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如何除去廢水中的硫酸錳

發布時間:2022-07-23 08:31:00

『壹』 如何處理廢硫酸水

硫酸在化工、鋼鐵等行業廣泛應用。在許多生產過程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸隨同含酸廢水排放出去。這些廢水如不經過處理而排放到環境中,不僅會使水體或土壤酸化,對生態環境造成危害,而且浪費大量資源。近年來許多國家已經制定了嚴格的排放標准,與此同時,先進的治理技術也在世界各地迅速發展起來。
廢硫酸和硫酸廢水除具有酸性外,還含有大量的雜質。根據廢酸、廢水組成和治理目標的差異,目前國內外採用的治理方法大致可分為3大類:回收再用、綜合利用和中和處理。

1 廢硫酸的回收再用
廢硫酸中硫酸濃度較高,可經處理後回收再用。處理主要是去除廢硫酸中的雜質,同時對硫酸增濃。處理方法有濃縮法、氧化法、萃取法和結晶法等。
1.1 濃縮法
該法是在加熱濃縮廢稀硫酸的過程中,使其中的有機物發生氧化、聚合等反應,轉變為深色膠狀物或懸浮物後過濾除去,從而達到去除雜質、濃縮稀硫酸的雙重目的。這類方法應用較廣泛,技術較成熟。在普遍應用高溫濃縮法的基礎上又發展了較為先進的低溫濃縮法,下面分別加以介紹。
1.1.1 高溫濃縮法
淄博化工廠三氯乙醛生產過程中有廢硫酸產生,其中H2SO4質量分數為65%~75%、三氯乙醛質量分數為1%~3%、其它有機雜質的質量分數為1%。該廠將其沉澱過濾後,用煤直接加熱蒸餾,回收的濃硫酸無色透明,H2SO4質量分數大於95%,無三氯乙醛檢出,而沉澱物經鹼解、蒸餾和過濾後可回收氯仿。該廠廢硫酸處理量為4000t/a,回收硫酸創利潤55萬元/a〔1〕。
日本木村-大同化工機械公司的廢硫酸濃縮法是用搪玻璃管升膜蒸發和分段真空蒸發相結合,將廢硫酸中H2SO4的質量分數從10%~40%濃縮到95%,其工藝可分為3段,前兩段採用不透性石墨管加熱器蒸發濃縮,後一段採用搪玻璃管升膜蒸發器濃縮,在每一段中H2SO4質量分數漸次升高,分別達到60%、80%和95%。加熱過程採用高溫熱載體,溫度為150~220℃,可將有機物轉變為不溶性物質,然後過濾除去,該工藝以2t/h的規模進行中試,5a運轉良好。該工藝適應能力很強,可用於含多種有機雜質的廢硫酸的處理〔2〕。
1.1.2 低溫濃縮法
高溫濃縮法的缺點在於:硫酸的強腐蝕性和酸霧對設備和操作人員的危害很大,實際操作非常麻煩。因此,近年來開發出了一種改進的濃縮法,稱為汽液分離型非揮發性溶液濃縮法(簡稱WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工藝如下:將廢稀硫酸由儲槽用耐酸泵打入循環濃縮塔濃縮,然後經換熱器加熱後進入造霧器和擴散器強迫霧化並進一步強迫汽化,分離後的氣體經高度除霧後進入氣體凈化器,凈化後排放。分離後的酸液再度回到循環濃縮塔,經反復循環濃縮蒸餾,達到濃度要求後,用泵打入濃硫酸儲罐。濃硫酸可作為生產原料再利用。其工藝流程見圖1。
WCG法濃縮裝置主要由換熱器、循環濃縮塔和引風機組成。換熱器材質為石墨,濃縮塔材質為復合聚丙烯,泵及引風機均為耐酸設備。
該法與高溫濃縮法相比,蒸發溫度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,費用低(濃縮每噸稀硫酸耗電和蒸汽的費用約為30~60元)。上海染化五廠生產分散深藍H-GL產生的稀硫酸(H2SO4質量分數為20%),上海染化八廠、武漢染料廠、濟寧染料廠生產染料中間體產生的稀硫酸,採用WCG法濃縮,都取得了明顯的效果。
用WCG法濃縮稀硫酸應注意以下幾點:
(1)在濃縮過程中若有固體物析出,會影響傳熱效果和廢酸的分離;
(2)該裝置非密閉,廢酸中若有揮發性物質,會影響工作環境;
(3)裝置的主體材料為復合聚丙烯,工作溫度受主體材料的限制,不能超過80℃;
(4)該法僅適用於H2SO4質量分數小於60%的稀硫酸。
1.2 氧化法
該法應用已久,原理是用氧化劑在適當的條件下將廢硫酸中的有機雜質氧化分解,使其轉變為二氧化碳、水、氮的氧化物等從硫酸中分離出去,從而使廢硫酸凈化回收。常用的氧化劑有過氧化氫、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸鹽、臭氧等。每種氧化劑都有其優點和局限性。
天津染料八廠採用硝酸為氧化劑對蒽醌硝化廢酸進行氧化處理〔2,4〕,其操作過程為:將廢酸稀釋至H2SO4質量分數為30%,使所含的二硝基蒽醌最大限度地析出,經過濾槽真空抽濾後廢酸進入升膜列管式蒸發器,在112℃、88.1kPa條件下濃縮,在旋液分離器中分離水蒸氣和酸(此時H2SO4質量分數約為70%),廢酸再流入鑄鐵濃縮釜(280~310℃,真空度為6.67~13.34kPa),用噴射泵帶出水蒸氣,使H2SO4質量分數達到93%,然後流入搪瓷氧化缸,加入濃硝酸(HNO3質量分數為65%)進行氧化處理,至硫酸呈淺黃色。反應中產生的一氧化氮氣體用鹼液吸收。
硫酸在高濃度(H2SO4質量分數為97%~98%)和高溫條件下也具有較強的氧化性,它可以將有機物較為徹底地氧化掉。例如處理苯繞蒽酮廢酸、分散藍廢酸及分散黃廢酸時,將廢酸加熱至320~330℃,把有機物氧化掉,部分硫酸被還原成二氧化硫。這種方法由於硫酸濃度和溫度太高,有大量的酸霧產生,會造成環境污染,同時還要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低,因此其應用受到很大限制。
1.3 萃取法
萃取法是用有機溶劑與廢硫酸充分接觸,使廢酸中的雜質轉移到溶劑中來。對於萃取劑的要求是:
(1)對於硫酸是惰性的,不與硫酸起化學反應也不溶於硫酸;
(2)廢酸中的雜質在萃取劑和硫酸中有很高的分配系數;
(3)價格便宜,容易得到;
(4)容易和雜質分離,反萃時損失小。
常見的萃取劑有苯類(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚類(雜酚油、粗二苯酚)、鹵化烴類(三氯乙烷、二氯乙烷)、異丙醚和N-503等。
大連染料八廠用氯苯對含二硝基氯苯和對硝基氯苯的廢硫酸進行一級萃取,使廢水中的有機物含量由30000~50000 mg/L下降到200~250mg/L〔2〕。濟南鋼鐵廠焦化分廠用廉價的C-I萃取劑和P-I吸附劑處理該廠的再生硫酸也得到了良好的效果〔5〕。該工藝是將再生硫酸經C-I萃取劑萃取分離後再依次用P-I吸附劑和活性炭吸附處理得到純凈的再生硫酸。為防止腐蝕,萃取罐和吸附罐用鉛作內襯。該廠廢硫酸處理量為500t/a,回收硫酸250t,價值7.5萬元。
與其它方法相比,萃取法的技術要求較高,萃取劑要同時滿足上述4項要求並不容易,而且運行費用也較高。
1.4 結晶法
當廢硫酸中含有大量的有機或無機雜質時,根據其特性可考慮選擇結晶沉澱的方法除去雜質。
如南京軋鋼廠醯洗工序排放的廢硫酸中含有大量的硫酸亞鐵,可採用濃縮-結晶-過濾的工藝來處理〔6〕。經過濾除去硫酸亞鐵後的酸液可返回鋼材酸洗工序繼續使用。
重慶某化工廠將H2SO4質量分數為17%的鈦白廢酸在常壓下濃縮、析出的結晶熟化後過濾,濾渣經打漿及洗滌後即為回收的硫酸亞鐵。濾液再在93.4kPa真空度下濃縮結晶過濾,可得到H2SO4質量分數為80%~85%的濃硫酸,第二次過濾的濾渣也轉至打漿工序回收硫酸亞鐵〔7〕。

2 廢硫酸及含硫酸廢水的綜合利用
從生產中排出的廢硫酸或含硫酸廢水,如果在原工序中已無法再直接使用,可以考慮用於對硫酸質量要求不高的其它生產工序中,這樣既節約資源,又減少廢酸的排放量。另外,一些以硫酸為原料的生產工藝,若對硫酸中的雜質要求不嚴,也可直接用廢硫酸或將廢硫酸稍加處理後用作原料。
例如Belenkov.D.A利用硫酸廠含砷5.2g/L的廢酸液,分別加入8.78g/L Cr2O3、3.26g/L ZnO、3.00g/L CuCO3製成木材防腐液,該溶液的pH為1.7,松材經該液浸泡後能有效地防止黴菌的生長〔8〕。匈牙利Toth、Andras等人嘗試用煉油廠的硫酸廢水與褐煤飛灰混合反應,再加入水後與卜蘭特水泥混合,生產具有高強度的混凝土,可用於鋪路及建築行業〔9〕。
Shimko,I.G.利用含硫酸的廢氣洗滌水與粘膠纖維廠排放的含Al(OH)3的污泥反應,生產Al2(SO4)3,用作水處理的混凝劑。該法中硫酸鋁的回收率為85%~95%〔10〕。溫州染化總廠利用明礬礦渣與廢硫酸為原料,生產工業級硫酸鋁,其工藝流程見圖2〔11〕。
此外,許多硫酸鹽工業品也可用廢硫酸或硫酸廢水進行生產。如印度的Mokanty、Bibhupada等人利用洗滌劑廠的含硫酸廢水在反應塔中與銅粒和銅屑反應,溶液經結晶過濾後可製得硫酸銅晶體〔12〕。
濟寧第二化工廠利用廢硫酸(H2SO4質量分數為20%)與菱錳礦或軟錳礦反應製取工業級硫酸錳,其工藝流程如下:菱錳礦或軟錳礦與廢硫酸混合進行酸解,將酸解後的料液壓濾。濾渣經打漿和壓濾後以廢渣的形式排放,洗液返回酸解工序。濾液經去除雜質、過濾、蒸發結晶、離心分離和乾燥後即製得產品硫酸錳〔13〕。
用氨中和廢硫酸可製取硫酸銨肥料。廢酸中的有機雜質一般在製得硫酸銨後除去,脫除雜質的方法主要有萃取法、氧化法、鹽析法、凝聚法和離子交換法等。

3 廢硫酸及含硫酸廢水的中和處理
對於硫酸濃度很低,水量較大的廢水,由於回收硫酸的價值不高,也難以進行綜合利用,可用石灰或廢鹼進行中和,使其達到排放標准或有利於後續的處理。
以上海硫酸廠為例,該廠每天排放3600t含硫酸的廢水,pH為2.6,其中還含有少量的砷、氟等。該廠用電石泥(主要成分為Ca(OH)2)進行中和,以聚丙烯醯胺為混凝劑,以Rs為氧化劑,採用中和-混凝沉澱-氧化工藝治理該廢水,既中和了酸,又去除了氟、砷等,出水達到排放標准〔14〕。
4 結束語
除上述幾種常用方法外,廢硫酸及含硫酸廢水的處理還有電解法、冷凍法、熱解法、滲析法、氣提法等〔16~19〕,但在我國,濃縮回收法及中和處理法目前仍是應用最廣的方法。在生產中,應根據廢硫酸或含硫酸廢水的濃度、所含雜質的組成來選擇回收或處理方法。特別是對精細化工行業產生的廢硫酸或硫酸廢水來說,由於所含的有機雜質成分極為復雜,硫酸的濃度變化很大,而處理量不大,這就更要注意根據具體情況選擇投資較小、收效較大的方法。

『貳』 污水中的 硫化物如何去除

是電鍍廢水破銅加的硫化鈉加多了嗎?加硫酸亞鐵,很便宜的,不過一般環保局都不監測這項的

『叄』 為什麼要用硫化法除硫酸錳溶液中的重金屬

一、錳的性質
錳是一種金屬元素,它以化合物形式廣泛存在於自然界中,在地殼內錳的平均含量(質量分數)約為0.1%*(質量分數),在元素周期表中,錳屬過渡元素,與鉻、鐵相鄰,化學活性比鉻弱,比鐵強。
(一)錳的物理性質
金屬錳為立方晶體,有α,β,γ和δ四種同素異性體,常溫下以α錳最穩定。
金屬錳的機械性能硬而脆,莫氏硬度為5~6,緻密塊狀金屬錳表面為銀白色,粉狀呈灰色。
錳的相對原子量為54.9380±1。原子體積為7.39cm3/mol。金屬錳的原子半徑和室溫下的密度,均隨晶型不同而略有差別
在大氣壓為101.325kPa時,錳的熔點為1260℃,沸點1900℃,汽化熱為219.7kJ/mol。在0-25℃時,錳的電阻率為185μΩ·cm,在18℃錳的磁化率為9.9×10-6cm3/g。
(二)錳的化學性質
錳屬姬叮灌顧弒該鬼雙邯晶活潑金屬,易被氧化。細粉狀金屬錳在空氣中易燃燒,但大塊狀金屬錳在常溫下不易受空氣中的氧侵蝕,這是因為在空氣中金屬錳表面易生成一層氧化物膜,對內層金屬錳起到了保護作用。在水中則易生成氫氧化物膜,可進一步阻止錳對水分子中氫的置換作用。但是,若把錳放入含有NH4Cl的水溶液中,則置換反應能順利進行。
錳原子處於基態的電子構型是[Ar]3d54s2。由於其最外層和次外層中的電子(3d4s)都可以成為價電子,因而錳是變價元素。錳的主要氧化態有+2,+3,+4,+6和+7。價態的變化導致離子性質的變化,如錳離子半徑隨價態的增高而變小,離子電位和電負性隨價態增高而相應增大,其氧化物的酸鹼性隨價態增高由鹼性向酸性變化。錳的氧化物及其水合物酸鹼性遞變規律是過渡元素中最典型的。它表現為隨錳的氧化態升高,鹼性逐漸減弱,酸性逐漸增強。
(三)錳的物理化學特性
錳屬於第四周期的過渡元素,同Sc,Ti,V,Cr, Fe,Co,Ni相比尤其是與相鄰的Cr和Fe相比,錳有一些特殊的物理化學特性。這些特性對認識錳的地球化學特徵有重要意義。
第四周期過渡元素的晶體結構有六方、立方、體心立方和面心立方等類型。例如,Sc,Ti和Co為六方型;V,Cr和Fe為體心立方型;Ni為面心立方型;惟獨錳為立方型。
第四周期過渡元素的原子半徑,總的趨勢是從Sc到Ni隨原子序數增加而依次減小,惟獨錳是例外。它的原子半徑可達136.6pm(γ-Mn)比Cr(124.9pm)和Fe(124.1pm)的原子半徑都大,破壞了遞減規律。原子體積也有這種現象,錳的原子體積為7.39cm3/mol,它比Cr(7.23cm3/mol)和Fe(7.1cm3/mol)都大。
第四周期過渡元素的氧化態,惟獨錳有最高的+7氧化態。錳元素前的過渡元素(從Sc到Cr)最高氧化態逐漸升高,從+3到+6;錳後的過渡元素(從Fe到Ni)最高氧化態逐漸降低,從+6到+3。錳元素前過渡元素的氧化態升高,與3d軌道上價電子數增加有關。當3d軌道上的電子數達到5以上時(從Cr到Ni),3d軌道逐漸趨向穩定,高的氧化態逐漸不穩定,呈現強氧化性,所以錳元素後過渡元素的氧化態又逐漸降低。
在第四周期過渡元素中,錳具有最低的熔點與沸點。從Sc到Cr,熔點為1539~1890℃,沸點為2483~3380℃;從Fe到Ni,熔點為1453~1535℃,沸點為2732~3000℃.而錳的熔點只有1260℃,沸點只有2077℃.其熔化熱和汽化熱也較低。
第四周期過渡元素的標准電極電勢,基本上從Sc到Ni逐漸增大。這和它們的金屬性逐漸減弱是一致的。惟獨錳的標准電極電勢比鉻還低,破壞了這種遞增規律。這與失去兩個4s電子後,形成更穩定的3d5構型有關。
由此可見,錳在第四周期過渡元素中,有其獨特的物理化學特性。
二、錳的用途
錳的用途非常廣泛,在鋼鐵工業中,錳的用量僅次於鐵,90%的錳消耗於鋼鐵工業,10%消耗於有色冶金、化工、電子、電池、農業等部門。
(一)錳在鋼鐵工業中的應用
錳與氧、硫的親合力都比較大,故錳是鋼液的脫氧劑和脫硫劑。錳能強化鐵素體和細化珠光體,故能提高鋼的強度和淬透性,因而可作為鋼的合金元素。
鋼的強度極限隨錳的含量增加(≤7%)而增加,每增加1%的錳含量,強度極限提高98066.5kPa,同時鋼的塑性極限也相應得到提高。
當鋼中錳含量大於10%時,鋼在大氣中抗腐蝕性大大增強,錳還能減輕氧和硫對鋼的危害,從而提高鋼的可鍛性和可軋性。
錳元素雖然早在1774年就被人們所發現,但是,錳在鋼鐵工業中的重要作用直到1856年發明底吹酸性轉爐,以及1864年發明平爐煉鋼法之後,才被人們所認識。現在錳已成為鋼鐵工業不可缺少的重要原料。
1.用作脫氧劑
煉鋼過程中,為了提高鋼的質量,需要除去鐵水中的碳、硫等有害雜質,最簡便的工藝就是用氧化的方法,可是有一部分鐵和雜質元素一同被氧化,生成氧化亞鐵(FeO),而FeO在鋼液中溶解度大,使鋼液中含氧量增高,可以達到0.25%~0.45%。氧含量增高,對鋼的性能產生不良影響,所以鋼對含氧量有嚴格的要求,一般不準超過0.02%,甚至更嚴。因此,煉鋼過程必須脫去超標的氧。錳是活性好的金屬,其化學性能較鐵活潑,將錳加入鋼液中時,可以與FeO反應形成不溶於鋼水中的氧化物渣,飄浮於鋼水液面,使鋼中含氧量降低。
FeO+Mn→Fe+MnO
錳在鋼水中的脫氧能力與其他一些元素(如鈣、鋁、硅)相比應該說還是比較低的,但由於其易於生產,價格又比較低,因此仍然深受鋼鐵企業的歡迎,尤其是對煉沸騰鋼來說,採用錳鐵合金脫氧是很理想的脫氧劑,因錳的脫氧能力較弱,它可以調整鋼的含氧量,而不至於使氧脫去過多而不能沸騰。同時錳的存在還可以使硅和鋁的脫氧能力增強,因為脫氧產物MnO與其他氧化物(如Si02)可以形成低熔點化合物而有利於從鋼液中排除。
2.作脫硫劑
硫在鋼液中以硫化鐵(FeS)形式存在,鋼中含硫高容易產生熱脆,降低鋼的機械性能,因此,煉鋼過程必須控制硫的含量。錳與硫的結合力大於鐵與硫的結合力。當加人錳合金之後,鋼水中的[FeS]很易與錳生成熔點高的[MnS]而轉人爐渣中,從而降低了鋼中的硫含量。
3.作合金元素
錳可以強化鐵素體和細化珠光體,因而提高了鋼的強度,還可以提高鋼的淬透性、鋼的硬度和耐磨性。因此,錳是各種牌號鋼的重要合金元素。
普通碳素結構鋼一般含Mn0.25%~0.8%;優質碳素結構鋼一般含Mn0.7%~1.2%;在低合金鋼中加人0.8%~1.7%的Mn可以使鋼的強度比普通碳鋼提高20%~30%;彈簧鋼含Mn0.4%~1.3%;軸承鋼含Mn0.3%~1.6%;工具鋼含Mn0.4%~2%;耐磨鋼含Mn11%~15%;耐熱鋼含Mn17%~21%;電工鋼含Mn17%~19%。
近兩年來,我國用錳代鎳生產不銹鋼得到了廣泛推廣,尤其是在江、浙一帶的中小型不銹鋼廠中幾種奧氏體不銹鋼節鎳、代鎳品牌得到了迅速推廣。
如奧氏體不銹鋼OCr17Mn13N是一種無鎳Cr-Mn-N不銹鋼,可作1Cr18Ni9Ti的代用品。主要用於大氣及抗氧化酸腐蝕,可以用於生產板、帶、管、棒材。
節鎳奧氏體不銹鋼1Cr18Mn8Ni5N,室溫強度比18-8鉻鎳不銹鋼高,在800℃下具有較好的抗氧化性及中溫強度,可以生產板、帶、絲、管、棒材。
還有2Cr15Mn15Ni2N是奧氏體節鎳低磁性不銹鋼,具有良好的低磁性能及低磁穩定性能,可以生產板、帶、絲、棒材及鍛材,能夠代替1Cr18Ni9Ti用於製造要求低磁性的設備及零件,如自動駕駛儀中的陀螺、轉子、羅盤及無線電裝置中的零件。
我國電解錳的產量迅速增加,質量不斷提高,為我國用錳代鎳、節鎳生產200系列不銹鋼的發展提供了有力的保證。
(二)錳在有色冶金工業中的應用
錳在有色冶金工業中主要有兩種用途:一是在銅、鋅、鎘、鈾等有色金屬的濕法冶煉過程中加人二氧化錳或高錳酸鉀作氧化劑,使溶於酸溶液中的二價鐵氧化成三價,調整溶液的pH值,使鐵沉澱而除去。
2FeS04+Mn02+2H2S04===Fe2(SO4)3+MnS04+2H20
每生產一噸鋅要消耗含Mn0260%的礦石約8~10kg.濕法生產1t銅消耗含Mn0260%的礦石約20~25kg.
二是錳與銅、鋁、鎂生成許多有工業價值的合金,如黃銅、青銅、白銅、鋁錳合金、鎂錳合金等。
黃銅是應用非常廣泛的銅合金,含Mnl%~4%.由於錳細化了晶粒,提高了強度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性。因此,錳黃銅可以製成板、帶、棒和線材,同時具有良好的機械性能和耐腐蝕性。
青銅含Mn1.2%~5.5%,其特點是耐熱性能好,在溫度較高時,它的強度與耐腐性能仍然比較好。
白銅是含鎳低於50%加入一定量的錳後形成的銅鎳合金。根據錳含量的不同,有考銅、康銅和錳銅之稱,主要用於電器儀表中。
鋁錳合金主要用於航空材料。含錳0.5%~3%的鋁錳合金硬度大,抗蝕能力強,同時抗拉強度可達186~235MPa,重量又輕,因此在航空工業以及軍民的日常裝備中得到廣泛應用。
鎂中加人1.3%~1.5%的錳後形成的合金具有良好的耐蝕性和耐溫性能,在航空工業中也得到了廣泛應用。
(三)錳在電池工業中的應用
鋅-錳電池由於使用方便,價格低廉,至今仍是電池中使用最廣,產值、產量最大的一種電池。
MnO2是鋅-錳電池的正極,電池放電時被還原。制備電池用MnO2的原料主要有天然MnO2(NMD)、化學MnO2(CMD)和電解MnO2(EMD).天然Mn02由於純度低,一般只應用於生產糊式鋅錳干電池,而且自然界適合於干電池用的NMD數量已越來越少,同時由於技術進步和人們生活水平的提高以及環境保護日益加強,用NMD生產糊式鋅-錳電池將會逐漸減少。而鹼性鋅-錳電池正在迅速增長。因此,EMD在鋅一錳干電池中的用量也將會不斷增加。尤其是生產無汞鋅-錳電池用的高純EMD的需求量會增加更快。
(四)錳在電子工業中的應用
電子工業是全球經濟發展最快的一個部門,帶動了全球經濟的發展。
磁性材料,尤其是軟磁材料是電子工業的基本原料。軟磁材料中又以錳鋅鐵氧體為主,因其具有狹窄的剩磁感應曲線,可以反復磁化,在高頻作用下具有高導磁率、高電阻率、低損耗等特點,同時又價格低廉,來源廣泛,已經取代了大部分鎳鋅鐵氧體,在軟磁材料中佔到了80%以上。
用錳鋅鐵氧體磁芯製成的各種電感器件、變壓器、線圈、扼流圈等,在通訊設備、家電產品、計算機產品、工業自動化設備等方面都得到了廣泛應用。
在錳鋅鐵氧體中四氧化三錳用量佔到了21%左右。
(五)錳在建築材料中的應用
錳在建築材料方面的用途主要是在生產玻璃時作為褪色、著色和澄清劑等。
用於生產玻璃的原料中多數含有鑽、鐵等雜質,影響了玻璃的顏色,適量加人Mn02可以使玻璃變為無色,加人不同量的Mn02又可以使玻璃具有不同的顏色。
錳在建築材料中的另一用途是使陶瓷和磚、瓦表面的著色,如著褐色、綠色、紫色、黑色等光彩鮮艷的顏色。西歐一些國家的樓房建築裝飾材料釉面磚、瓦表面著色主要是採用MnO2作著色料,顏色鮮艷,持久不易褪色,很受人們青睞。
(六)錳在農業中的應用
錳是植物正常生長不可缺少的微量元素之一,它參與光合作用和氮素的轉化,參與許多酶的活動和氧化還原過程,能促進葉綠素的合成和碳水化合物的運轉。當土壤中嚴重缺錳時,農作物出現枯黃,生長不良,產量下降。
據中國科學院南京土壤研究所和江蘇農業科學院的調查表明,我國缺錳土壤達億畝以上,若以每年每畝施lkg錳肥計,我國農業需含錳肥料就達10萬t之多。硫酸錳和一氧化錳都是優質的錳肥。
除了用於肥料之外,錳在農業上還有許多其他的應用,如作殺菌劑(乙撐雙二硫代氨基甲酸錳)、飼料添加劑等。
(七)錳在環保治理方面的應用
錳在環境保護方面,主要用於對污水和廢氣的處理。
在天然飲用水中常含有一定的雜質,需要凈化,用二氧化錳凈化水特別適用於地下水的除鐵。
我國地下水含鐵濃度多數達10mg/LS以上。國家規定生活飲用水和工業水含鐵量不應超過0.3mg/L,對於棉毛、造紙工業用水含鐵量不應超過0.2mg/L,對於紡織、印染、電子工業用水不得超過0.1~0.05mg/L。
地下水中鐵常以二價鐵的形式存在,由於二價鐵在水中溶解度較大,所以,剛從地下抽出來的水仍然清澈透明,但和空氣接觸,水中的二價鐵被空氣中的氧氧化,生成難溶於水的三價鐵的氫氧化物。地下水中的鐵雖然對人的健康並無影響,但水中含鐵濃度大於0.3mg/L時水便發渾,超過1mg/L時水有鐵腥味。水中含有過量的鐵質,在洗滌的衣物上會生成銹色斑點;在鍋爐用水中,鐵是生成水垢的成分之一;在紡織工業中,使紡織品產生銹色斑點,印染時與染料結合使色澤不艷;造紙時鐵質吸附於纖維素之間使顏色變黃等,因此,必須對地下水凈化除鐵。
天然二氧化錳可以對水中鐵起氧化作用,使水中可溶性二價鐵氧化成不溶於水的三價鐵的氫氧化物而除去。
2Fe2++Mn02+4H+===2Fe3++Mn2++2H20
2Fe3++6H2O===2Fe(OH)3↓+6H+
天然二氧化錳氧化能力的大小與錳砂品種和晶體結構有關。天然錳砂本身難溶於水,因此不會給用戶帶來新的污染。
二氧化錳可用於凈化廢水中的砷,還可用於凈化廢氣中的硫化氫和二氧化硫等有害氣體,以及凈化含汞的工業廢氣。
(八)錳與人類健康
已有的資料表明錳是有益於人類健康的微量元素。
我國廣西巴馬族自治縣是世界著名的長壽之鄉,超過百歲的老人在十萬人中有31人,超過國際公認長壽之鄉25人的標准。為了查明巴馬人長壽的原因,先後有20多個國家的專家到巴馬進行了科學考察,發現除了巴馬縣的自然環境保護好、水和空氣均沒被污染外,還與土壤中Mn,Zn含量高有密切關系。在一般土地中Mn含量高達1188~2383μg/g,菜地中Mn含量高達6566μg/g,Zn含量平均239~173μg/g.百歲老人頭發中Mn高達(22.47+13.33)μg/g,比廣州人頭發含Mn(2.23+0.84)μg/g和日本東京人頭發含Mn(2.30+1.17)μg/g高了10倍以上。巴馬人吃的食品如糧食、蔬菜、豆類、菌類、筍類中含Mn,Zn等微量元素也比其他地區的要高。
人類健康長壽自然與許多因素有關,但從我國廣西巴馬縣人長壽的調查結果可以看出,Mn元素被植物吸收,再進人人體對人類健康長壽是有益的。
醫學研究近來證實:老年人骨質疏鬆與缺少錳有一定關系。
(九)錳在其他方面的應用
在制皂工業中廣泛採用高錳酸鉀或二氧化錳作催化劑。更新的技術是採用錳皂代替高錳酸鉀和二氧化錳作催化劑,效果更好。目前,我國已用一部分合成脂肪酸代替一部分動植物油來制備洗滌肥皂。錳皂用的原料為含量98%以上的工業硫酸錳、液鹼及脂肪酸,其反應為
MnS04·H2O+2NaOH→Mn(OH)2↓+Na2S04+H2O
Mn(OH)2+2RCOOH→Mn(RCOO)2+2H20
在醫葯方面錳主要是作消毒劑、制葯氧化劑、催化劑等。
高錳酸鉀是醫葯上最常用的消毒劑之一,它是一種很強的氧化劑,配成0.1%+的高錳酸鉀溶液就能起到消毒殺菌的作用。
在生產鎮靜劑芬那露的過程中,用二氧化錳作中間氧化劑:

在生產解熱鎮痛劑非那西丁中,用對硝基氯苯在活性二氧化錳催化劑存在下與氫氧化鈉的乙醇溶液作用,生成對硝基乙醚,再用硫化鈉還原,以醋酸進行乙醇化即製得非那西丁。
在印染工業中用二氧化錳作氧化劑制備還原艷綠印染顏料。
用二氧化錳作氧化劑制備的對苯二酚是電影膠片、照相底片的顯影劑。
錳在焊接工業中也是一種不可少的重要原料,無論是手工電弧焊接還是自動埋弧焊接錳都是一種重要的原材料,起到脫硫、脫氧和提高焊縫強度的作用。

這個不難吧
可以先查閱下資料

『肆』 如何去除污水中的硫化物

摘要 您好,下面由我為您解決您的疑慮,希望可以幫助到您。

『伍』 如何去除污水中的硫化物

1,運用低濃度的硫就用硫酸亞鐵就行。
2,PH大於7.像製革廢水硫濃度很高就用催化氧化法。
3,以硫酸錳為催化劑,微鹼調解下 曝氣,就可除硫離子。

『陸』 怎樣去除污水中的硫化物

你好,
1,運用低濃度的硫就用硫酸亞鐵就行。
2,PH大於7.像製革廢水硫濃度很高就用催化氧化法。
3,以硫酸錳為催化劑,微鹼調解下 曝氣,就可除硫離子。

『柒』 含硫廢水處理,急!!!

廢水的物理化學處理工藝按如下步驟進行:1.加入氫氧化鈣/石灰乳,部專分重金屬以氫氧化物形屬式析出;2.加入有機硫化物,其餘重金屬如鎘和汞以硫化物形式析出;3.添加絮凝劑,形成易於分離的大粒子固體沉澱物;4.在澄清池/沉澱槽中固液分離,調整分離出廢水PH值;5.採用箱式壓濾機將所得泥漿脫水。

『捌』 次氯酸鈉能否降COD

次氯酸鈉可以降解COD,因為是氧化劑,但是本身會攜帶氯離子,氯離子本省不是有機物,對COD的測定有較強的正干擾,1mg氯離子理論相當於0.226mg的COD,所以測定時不消除氯離子,重鉻酸鉀法測定COD可定會上升的。

做油墨廢水處理,可以用次氯酸鈉降解COD之前先多做幾個小試實驗吧,如果水中還存在次氯酸鈉用氯氣校正法測定COD也可能測出負值,你也以考慮其他去除色度,如氯化鐵等。

漂白粉可由氯和消石灰反應而製得:3Ca(OH)₂+2Cl₂=Ca(ClO)₂+CaCl₂·Ca(OH)₂·H₂O+H₂O

在放置漂白粉的地方具有氯的氣味,就是因為一氧化二氯放出的緣故。

(8)如何除去廢水中的硫酸錳擴展閱讀:

在陽光直接作用下,按第一種形式分解,在有脫水物質(如CaCl₂)存在時,按第二種形式分解;加熱時特別容易按第三種形式分解。如將氯通入熱鹼溶液中產物是氯酸鹽而不是次氯酸鹽:3Cl₂+6KOH=KClO₃+5KCl+3H₂O

一氧化二氯和水作用生成次氯酸:H₂O+Cl₂O=2HClO

將氯氣通入混有碳酸鈣粉末的水中,次氯酸則積集在溶液中,蒸餾反應混合物,可以收集到稀次氯酸溶液。

在硫酸酸性介質中,以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子的掩蔽劑,消解反應液硫酸酸度為9mol/L,加熱使消解反應液沸騰,148℃±2℃的沸點溫度為消解溫度。

以水冷卻迴流加熱反應反應2h,消解液自然冷卻後,加水稀釋至約140ml,以試亞鐵靈為指示劑,以硫酸亞鐵銨溶液滴定剩餘的重鉻酸鉀,根據硫酸亞鐵銨溶液的消耗量計算水樣的COD 值。所用氧化劑為重鉻酸鉀,而具有氧化性能的是六價鉻。

『玖』 用什麼除硫酸錳,誰能告訴我

看是什麼東西中除
氯化錳中除的話就用氯化鋇,
硫酸鉀中除的話就用高錳酸鉀,除完過濾就得了
要是硫酸鋅就是用鋅片就成了

『拾』 廢酸的處理方法

硫酸在化工、鋼鐵等行業廣泛應用。在許多生產過程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸隨同含酸廢水排放出去。這些廢水如不經過處理而排放到環境中,不僅會使水體或土壤酸化,對生態環境造成危害,而且浪費大量資源。近年來許多國家已經制定了嚴格的排放標准,與此同時,先進的治理技術也在世界各地迅速發展起來。廢硫酸和硫酸廢水除具有酸性外,還含有大量的雜質。根據廢酸、廢水組成和治理目標的差異,目前國內外採用的治理方法大致可分為3大類:回收再用、綜合利用和中和處理。
1 廢硫酸的回收再用廢硫酸中硫酸濃度較高,可經處理後回收再用。處理主要是去除廢硫酸中的雜質,同時對硫酸增濃。處理方法有濃縮法、氧化法、萃取法和結晶法等。
1.1 濃縮法該法是在加熱濃縮廢稀硫酸的過程中,使其中的有機物發生氧化、聚合等反應,轉變為深色膠狀物或懸浮物後過濾除去,從而達到去除雜質、濃縮稀硫酸的雙重目的。這類方法應用較廣泛,技術較成熟。在普遍應用高溫濃縮法的基礎上又發展了較為先進的低溫濃縮法,下面分別加以介紹。
1.1.1 高溫濃縮法淄博化工廠三氯乙醛生產過程中有廢硫酸產生,其中H2SO4質量分數為65%~75%、三氯乙醛質量分數為1%~3%、其它有機雜質的質量分數為1%。該廠將其沉澱過濾後,用煤直接加熱蒸餾,回收的濃硫酸無色透明,H2SO4質量分數大於95%,無三氯乙醛檢出,而沉澱物經鹼解、蒸餾和過濾後可回收氯仿。該廠廢硫酸處理量為4000t/a,回收硫酸創利潤55萬元/a〔1〕。
日本木村-大同化工機械公司的廢硫酸濃縮法是用搪玻璃管升膜蒸發和分段真空蒸發相結合,將廢硫酸中H2SO4的質量分數從10%~40%濃縮到95%,其工藝可分為3段,前兩段採用不透性石墨管加熱器蒸發濃縮,後一段採用搪玻璃管升膜蒸發器濃縮,在每一段中H2SO4質量分數漸次升高,分別達到60%、80%和95%。加熱過程採用高溫熱載體,溫度為150~220℃,可將有機物轉變為不溶性物質,然後過濾除去,該工藝以2t/h的規模進行中試,5a運轉良好。該工藝適應能力很強,可用於含多種有機雜質的廢硫酸的處理〔2〕。
1.1.2 低溫濃縮法高溫濃縮法的缺點在於:硫酸的強腐蝕性和酸霧對設備和操作人員的危害很大,實際操作非常麻煩。因此,近年來開發出了一種改進的濃縮法,稱為汽液分離型非揮發性溶液濃縮法(簡稱WCG法)〔3〕。
WCG法的原理和工藝如下:將廢稀硫酸由儲槽用耐酸泵打入循環濃縮塔濃縮,然後經換熱器加熱後進入造霧器和擴散器強迫霧化並進一步強迫汽化,分離後的氣體經高度除霧後進入氣體凈化器,凈化後排放。分離後的酸液再度回到循環濃縮塔,經反復循環濃縮蒸餾,達到濃度要求後,用泵打入濃硫酸儲罐。濃硫酸可作為生產原料再利用。
WCG法濃縮裝置主要由換熱器、循環濃縮塔和引風機組成。換熱器材質為石墨,濃縮塔材質為復合聚丙烯,泵及引風機均為耐酸設備。
該法與高溫濃縮法相比,蒸發溫度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,費用低(濃縮每噸稀硫酸耗電和蒸汽的費用約為30~60元)。上海染化五廠生產分散深藍H-GL產生的稀硫酸(H2SO4質量分數為20%),上海染化八廠、武漢染料廠、濟寧染料廠生產染料中間體產生的稀硫酸,採用WCG法濃縮,都取得了明顯的效果。
用WCG法濃縮稀硫酸應注意以下幾點:(1)在濃縮過程中若有固體物析出,會影響傳熱效果和廢酸的分離;(2)該裝置非密閉,廢酸中若有揮發性物質,會影響工作環境;(3)裝置的主體材料為復合聚丙烯,工作溫度受主體材料的限制,不能超過80℃;(4)該法僅適用於H2SO4質量分數小於60%的稀硫酸。
1.2 氧化法該法應用已久,原理是用氧化劑在適當的條件下將廢硫酸中的有機雜質氧化分解,使其轉變為二氧化碳、水、氮的氧化物等從硫酸中分離出去,從而使廢硫酸凈化回收。常用的氧化劑有過氧化氫、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸鹽、臭氧等。每種氧化劑都有其優點和局限性。
天津染料八廠採用硝酸為氧化劑對蒽醌硝化廢酸進行氧化處理〔2,4〕,其操作過程為:將廢酸稀釋至H2SO4質量分數為30%,使所含的二硝基蒽醌最大限度地析出,經過濾槽真空抽濾後廢酸進入升膜列管式蒸發器,在112℃、88.1kPa條件下濃縮,在旋液分離器中分離水蒸氣和酸(此時H2SO4質量分數約為70%),廢酸再流入鑄鐵濃縮釜(280~310℃,真空度為6.67~13.34kPa),用噴射泵帶出水蒸氣,使H2SO4質量分數達到93%,然後流入搪瓷氧化缸,加入濃硝酸(HNO3質量分數為65%)進行氧化處理,至硫酸呈淺黃色。反應中產生的一氧化氮氣體用鹼液吸收。
硫酸在高濃度(H2SO4質量分數為97%~98%)和高溫條件下也具有較強的氧化性,它可以將有機物較為徹底地氧化掉。例如處理苯繞蒽酮廢酸、分散藍廢酸及分散黃廢酸時,將廢酸加熱至320~330℃,把有機物氧化掉,部分硫酸被還原成二氧化硫。這種方法由於硫酸濃度和溫度太高,有大量的酸霧產生,會造成環境污染,同時還要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低,因此其應用受到很大限制。
1.3 萃取法萃取法是用有機溶劑與廢硫酸充分接觸,使廢酸中的雜質轉移到溶劑中來。對於萃取劑的要求是:(1)對於硫酸是惰性的,不與硫酸起化學反應也不溶於硫酸;(2)廢酸中的雜質在萃取劑和硫酸中有很高的分配系數;(3)價格便宜,容易得到;(4)容易和雜質分離,反萃時損失小。
常見的萃取劑有苯類(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚類(雜酚油、粗二苯酚)、鹵化烴類(三氯乙烷、二氯乙烷)、異丙醚和N-503等。
大連染料八廠用氯苯對含二硝基氯苯和對硝基氯苯的廢硫酸進行一級萃取,使廢水中的有機物含量由30000~50000 mg/L下降到200~250mg/L〔2〕。濟南鋼鐵廠焦化分廠用廉價的C-I萃取劑和P-I吸附劑處理該廠的再生硫酸也得到了良好的效果〔5〕。該工藝是將再生硫酸經C-I萃取劑萃取分離後再依次用P-I吸附劑和活性炭吸附處理得到純凈的再生硫酸。為防止腐蝕,萃取罐和吸附罐用鉛作內襯。該廠廢硫酸處理量為500t/a,回收硫酸250t,價值7.5萬元。
與其它方法相比,萃取法的技術要求較高,萃取劑要同時滿足上述4項要求並不容易,而且運行費用也較高。
1.4 結晶法當廢硫酸中含有大量的有機或無機雜質時,根據其特性可考慮選擇結晶沉澱的方法除去雜質。
如南京軋鋼廠醯洗工序排放的廢硫酸中含有大量的硫酸亞鐵,可採用濃縮-結晶-過濾的工藝來處理〔6〕。經過濾除去硫酸亞鐵後的酸液可返回鋼材酸洗工序繼續使用。
重慶某化工廠將H2SO4質量分數為17%的鈦白廢酸在常壓下濃縮、析出的結晶熟化後過濾,濾渣經打漿及洗滌後即為回收的硫酸亞鐵。濾液再在93.4kPa真空度下濃縮結晶過濾,可得到H2SO4質量分數為80%~85%的濃硫酸,第二次過濾的濾渣也轉至打漿工序回收硫酸亞鐵〔7〕。
2 廢硫酸及含硫酸廢水的綜合利用
從生產中排出的廢硫酸或含硫酸廢水,如果在原工序中已無法再直接使用,可以考慮用於對硫酸質量要求不高的其它生產工序中,這樣既節約資源,又減少廢酸的排放量。另外,一些以硫酸為原料的生產工藝,若對硫酸中的雜質要求不嚴,也可直接用廢硫酸或將廢硫酸稍加處理後用作原料。
例如Belenkov.D.A利用硫酸廠含砷5.2g/L的廢酸液,分別加入8.78g/L Cr2O3、3.26g/L ZnO、3.00g/L CuCO3製成木材防腐液,該溶液的pH為1.7,松材經該液浸泡後能有效地防止黴菌的生長〔8〕。匈牙利Toth、Andras等人嘗試用煉油廠的硫酸廢水與褐煤飛灰混合反應,再加入水後與卜蘭特水泥混合,生產具有高強度的混凝土,可用於鋪路及建築行業〔9〕。
Shimko,I.G.利用含硫酸的廢氣洗滌水與粘膠纖維廠排放的含Al(OH)3的污泥反應,生產Al2(SO4)3,用作水處理的混凝劑。該法中硫酸鋁的回收率為85%~95%〔10〕。溫州染化總廠利用明礬礦渣與廢硫酸為原料,生產工業級硫酸鋁,此外,許多硫酸鹽工業品也可用廢硫酸或硫酸廢水進行生產。如印度的Mokanty、Bibhupada等人利用洗滌劑廠的含硫酸廢水在反應塔中與銅粒和銅屑反應,溶液經結晶過濾後可製得硫酸銅晶體〔12〕。
濟寧第二化工廠利用廢硫酸(H2SO4質量分數為20%)與菱錳礦或軟錳礦反應製取工業級硫酸錳,其工藝流程如下:菱錳礦或軟錳礦與廢硫酸混合進行酸解,將酸解後的料液壓濾。濾渣經打漿和壓濾後以廢渣的形式排放,洗液返回酸解工序。濾液經去除雜質、過濾、蒸發結晶、離心分離和乾燥後即製得產品硫酸錳〔13〕。
用氨中和廢硫酸可製取硫酸銨肥料。廢酸中的有機雜質一般在製得硫酸銨後除去,脫除雜質的方法主要有萃取法、氧化法、鹽析法、凝聚法和離子交換法等。
3 廢硫酸及含硫酸廢水的中和處理對於硫酸濃度很低,水量較大的廢水,由於回收硫酸的價值不高,也難以進行綜合利用,可用石灰或廢鹼進行中和,使其達到排放標准或有利於後續的處理。
以上海硫酸廠為例,該廠每天排放3600t含硫酸的廢水,pH為2.6,其中還含有少量的砷、氟等。該廠用電石泥(主要成分為Ca(OH)2)進行中和,以聚丙烯醯胺為混凝劑,以Rs為氧化劑,採用中和-混凝沉澱-氧化工藝治理該廢水,既中和了酸,又去除了氟、砷等,出水達到排放標准〔14〕。
除上述幾種常用方法外,廢硫酸及含硫酸廢水的處理還有電解法、冷凍法、熱解法、滲析法、氣提法等〔16~19〕,但在我國,濃縮回收法及中和處理法目前仍是應用最廣的方法。在生產中,應根據廢硫酸或含硫酸廢水的濃度、所含雜質的組成來選擇回收或處理方法。特別是對精細化工行業產生的廢硫酸或硫酸廢水來說,由於所含的有機雜質成分極為復雜,硫酸的濃度變化很大,而處理量不大,這就更要注意根據具體情況選擇投資較小、收效較大的方法。

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