『壹』 (2014浙江模擬)工業上常用Fe做電極電解處理含Cr2O72-的酸性廢水,最終使鉻元素以Cr(OH)3沉澱的形式
A.酸性廢水中,加適量NaOH會與陽極上電解生成的Fe2+反應生成Fe(OH)2,Fe2+被消耗,不能把溶液中內Cr2O72-還原為Cr3+,故A錯誤;
B.甲容中C電極發生2H2O=H2↑+2OH-,由CH4~8e-~4H2↑可知,1.6gCH4參加反應,則甲中C電極理論上生成氣體體積為
1.6g |
16g/mol |
『貳』 電解法電解含鉻廢水的陽極電極反應式是什麼
電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72-)時,以鐵板作陰、陽極,處理過程中存在反應Cr2O72—+6Fe2+ +14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,最後Cr3+以Cr(OH)3形式除去,
『叄』 含鎘廢水怎麼處理
含鉻廢水主要來源於金屬生產、水泥製造以及生活飲用水等,其中金屬生產產生的鉻渣顏色多樣,水泥中的六價鉻逐漸浸出,而生活飲用水中則以六價鉻和三價鉻的形式存在。
處理含鉻廢水的技術多種多樣,包括葯劑還原沉澱法、二氧化硫還原法、鐵氧體法、鐵屑鐵粉處理法、鋇鹽法、電解還原法和離子交換法等。
葯劑還原沉澱法通過在酸性條件下加入還原劑,將六價鉻還原為三價鉻,再通過石灰或氫氧化鈉生成氫氧化鉻沉澱,從而去除鉻離子。此法操作簡便、效果好,但還原劑的選擇至關重要。
二氧化硫還原法設備簡單,處理效果佳,但二氧化硫有害,需通風設備,且對設備有腐蝕性,不能直接回收鉻酸。其反應原理為:3SO2 + Cr2O72- + 2H+ = Cr3+ + 3SO42- + H2O,Cr3+ + 3OH- = Cr(OH)3↓。
鐵氧體法將鉻6+還原為鉻3+,再加熱、加鹼,通過空氣攪拌形成鐵氧體沉澱,出水水質好,但試劑投量大,能耗高,不能單獨回收有用金屬。
鐵屑鐵粉處理法則通過還原、置換、凝聚、中和、吸附等作用去除六價鉻,但需消耗較多酸,污泥量大。
鋇鹽法則通過沉澱反應去除鉻酸根,處理後水可回用,但工藝流程復雜,微孔塑料管易阻塞。
電解還原法則通過鐵陽極在直流電作用下溶解產生亞鐵離子,將六價鉻還原為三價鉻,操作簡單,但耗電量大。
離子交換法則藉助離子交換劑去除有害離子,效果好,但工藝復雜,且樹脂再生成本高,經濟上不適用於大量工業廢水。
『肆』 六價鉻廢水的凈化處理有哪些方法
電鍍和金屬加工業廢水中鋅的主要來源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經金屬漂洗過程又轉移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬(鋅或銅)先浸在強酸中以去除表面的氧化物,隨後再浸入含強鉻酸的光亮劑中進行增光處理。該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機光亮劑等,毒性較大,有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質,對人類危害極大。因此,對電鍍廢水必須認真進行回收處理,做到消除或減少其對環境的污染。
電鍍廢水處理設備由調節池、加葯箱、還原池、中和反應池、pH調節池、絮凝池、斜管沉澱池、廂式壓濾機、清水池、氣浮反應,活性炭過濾器等組成。電鍍廢水的成分非常復雜,除含氰(CN-)廢水和酸鹼廢水外,重金屬廢水是電鍍業潛在危害性極大的廢水類別。根據重金屬廢水中所含重金屬元素進行分類,一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。一般情況水的酸性強也有少量呈鹼性的其中重金屬含量隨表面活性劑、光亮劑、以及生產工藝的不同而變化。
通常鍍貴重金屬的廠家都做金屬回收,水也做了中水回用鍍塑料的一般重金屬含量比較低是一種水鍍金屬的要看加工的物品和數量但通常電鍍水中鉻含量都比較高至於處理方法有下面幾種,主要是根據成本和出水要求而定。
方法化學沉澱:化學沉澱法是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉澱法等。
中和沉澱法:在含重金屬的廢水中加入鹼進行中和反應,使重金屬生成不溶於水的氫氧化物沉澱形式加以分離。中和沉澱法操作簡單,是常用的處理廢水方法。實踐證明在操作中需要注意以下幾點:
(1)中和沉澱後,廢水中若pH值高,需要中和處理後才可排放;
(2)廢水中常常有多種重金屬共存,當廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時,pH值偏高,可能有再溶解傾向,因此要嚴格控制pH值,實行分段沉澱;
(3)廢水中有些陰離子如:鹵素、氰根、腐植質等有可能與重金屬形成絡合物,因此要在中和之前需經過預處理;
(4)有些顆粒小,不易沉澱,則需加入絮凝劑輔助沉澱生成。
硫化物沉澱法
加入硫化物沉澱劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉澱除去的方法。與中和沉澱法相比,硫化物沉澱法的優點是:重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低,而且反應的pH值在7—9之間,處理後的廢水一般不用中和。硫化物沉澱法的缺點是[2]:硫化物沉澱物顆粒小,易形成膠體;硫化物沉澱劑本身在水中殘留,遇酸生成硫化氫氣體,產生二次污染。為了防止二次污染問題,英國學者研究出了改進的硫化物沉澱法,即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子(該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質的硫化物的平衡濃度高)。由於加進去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解,這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進去的重金屬離子先分離出來,同時防止有害氣體硫化氫生成和硫化物離子殘留問題。
螯合沉澱法
加入螯合沉澱劑(如DTCR)使其發生螯合沉澱。該方法有出水穩定達標效果好,適用條件廣,無二次污染,污泥含水率低,污泥便於回收,同時設備要求簡單,實施方便等特點。缺點在於價格偏高。
氧化還原處理
化學還原法電鍍廢水中的Cr主要以Cr6+離子形態存在,因此向廢水中投加還原劑將Cr6+還原成微毒的Cr3+後,投加石灰或NaOH產生Cr(OH)3沉澱分離去除。化學還原法治理電鍍廢水是最早應用的治理技術之一,在我國有著廣泛的應用,其治理原理簡單、操作易於掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據投加還原劑的不同,可分為FeSO4法、NaHSO3法、鐵屑法、SO2法等。應用化學還原法處理含Cr廢水,鹼化時一般用石灰,但廢渣多;用NaOH或Na2CO3,則污泥少,但葯劑費用高,處理成本大,這是化學還原法的缺點。
鐵氧體法
鐵氧體技術是根據生產鐵氧體的原理發展起來的。在含Cr廢水中加入過量的FeSO4,使Cr6+還原成Cr3+, Fe2+氧化成Fe3+,調節pH值至8左右,使Fe離子和Cr離子產生氫氧化物沉澱。通入空氣攪拌並加入氫氧化物不斷反應,形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續式。鐵氧體法形成的污泥化學穩定性高,易於固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含Cr廢水外,特別適用於含重金屬離子的電鍍混合廢水。我國應用鐵氧體法已經有幾十年歷史,處理後的廢水能達到排放標准,在國內電鍍工業中應用較多。鐵氧體法具有設備簡單、投資少、操作簡便、不產生二次污染等優點。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70oC),能耗較高,處理後鹽度高,而且有不能處理含Hg和絡合物廢水的缺點。
電解法
電解法處理含Cr廢水在我國已經有二十多年的歷史,具有去除率高、無二次污染、所沉澱的重金屬可回收利用等優點。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術,能減少污泥的生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金屬,已應用於廢水的治理。不過電解法成本比較高,一般經濃縮後再電解經濟效益較好。近年來,電解法迅速發展,並對鐵屑內電解進行了深入研究,利用鐵屑內電解原理研製的動態廢水處理裝置對重金屬離子有很好的去除效果。
另外,高壓脈沖電凝系統(High Voltage Electrocagulation System)為當今世界新一代電化學水處理設備,對表面處理、塗裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有顯著的治理效果。高壓脈沖電凝法比傳統電解法電流效率提高20%—30%;電解時間縮短30%—40%;節省電能達到30%—40%;污泥產生量少;對重金屬去除率可達96%一99%[3]。
溶劑萃取分離
溶劑萃取法是分離和凈化物質常用的方法。由於液一液接觸,可連續操作,分離效果較好。使用這種方法時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發生絡合反應,從水相被萃取到有機相,然後在鹼性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應用受到很大的限制。
參考出處:http://tyh.1.blog.163.com/blog/static/741459102013318104251677/
『伍』 電解法處理酸性含鉻廢水,以鐵板作陰陽極
首先因為陽極是鐵,為活潑金屬,所以陽極是鐵發生反應生成二價鐵。陰極是氫離子發生反應生成氫氣。然後再在溶液中發生題干中還原鉻的反應。當電路中通過12mol電子時,生成6mol二價鐵離子,根據題干方程式可知,此時有1molCr2O7 2-離子被還原
『陸』 電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72-)時,以...
【答案】B
【答案解析】試題分析:A、鐵為活潑電極,鐵板作陽極時電解過程中電極本內身失電子,電極反容應式為:
Fe-2e-=Fe2+,正確;B、根據題意知,反應過程中溶液中的氫離子濃度減小,溶液pH增大,錯誤;C、根據Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O知,反應過程中消耗了大量H+,使得Cr3+和Fe3+都轉化為氫氧化物沉澱,正確;D、電路中每轉移12 mol電子,有6mol
Fe2+,結合題給反應知最多有1 mol Cr2O72-被還原,正確。
考點:考查電解原理的應用。
『柒』 電鍍含鉻廢水處理有幾個方法
電鍍含鉻廢水的鉻的存在形式有Cr6+和Cr3+兩種,其中以Cr6+的毒性最大。含鉻廢水的處理方法較多,常用的有電解法、化學法、離子交換法等。
工具/原料
亞硫酸鹽
硫酸亞鐵
方法/步驟
電解法
電解還原處理含鉻廢水是利用鐵板作陽極,在電解過程中鐵溶解生成亞鐵離子,在酸性條件下,亞鐵離子將六價鉻離子還原成三價鉻離子。同時由於陰極上析出氫氣,使廢水pH逐漸上升,最後呈中性,此時Cr3+、Fe3+都以氫氧化物沉澱析出,達到廢水凈化的目的。
電解還原處理含鉻廢水的工藝參數:
① 含鉻廢水Cr6+濃度為50~200mg/L;
② 廢水pH≤6.5,一般含鉻25~150mg/L之間的廢水,pH值為3.5~6.5,故不需調節pH值;
③ 溫度影響不大,一般處理後水溫約上升1~2℃。
電解還原法具有體積小、佔地少、耗電低、管理方便、效果好等特點。缺點是鐵板耗量較多,污泥中混有大量的氫氧化鐵,利用價值低,需妥善處理。
化學法
電鍍廢水中的六價鉻主要以CrO42-和Cr2O72--兩種形式存在,在酸性條件下,六價鉻主要以Cr2O72形式存在,鹼性條件下則以CrO42-形式存在。六價鉻的還原在酸性條件下反應較快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的還原劑有:焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵、二氧化硫、水合肼、鐵屑鐵粉等。還原後Cr3+以Cr(OH)3沉澱的最佳pH為7~9,所以鉻還原以後的廢水應進行中和。
(1)亞硫酸鹽還原法
目前電鍍廠含鉻廢水化學還原處理常用亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉作為還原劑,有時也用焦磷酸鈉,六價鉻與還原劑亞硫酸氫鈉發生反應:
4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O
2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O
還原後用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH)3沉澱。
採用亞硫酸鹽還原法的工藝參數控制如下:
① 廢水中六價鉻濃度一般控制在100~1000mg/L;
② 廢水pH為2.5~3
③ 還原劑的理論用量為(重量比):亞硫酸氫鈉∶六價鉻=4∶1
焦亞硫酸鈉∶六價鉻=3∶1
亞硫酸鈉∶六價鉻=4∶1
投料比不應過大,否則既浪費葯劑,也可能生成[Cr2(OH)2SO3]2-而沉澱不下來;
④ 還原反應時間約為30min;
⑤ 氫氧化鉻沉澱pH控制在7~8,沉澱劑可用石灰、碳酸鈉或氫氧化鈉,可根據實際情況選用。
(2)硫酸亞鐵還原法
硫酸亞鐵還原法處理含鉻廢水是一種成熟的較老的處理方法。由於葯劑來源容易,若使用鋼鐵酸洗廢液的硫酸亞鐵時,成本較低,除鉻效果也很好。硫酸亞鐵中主要是亞鐵離子起還原作用,在酸性條件下(pH=2~3),其還原反應為:
H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe 2(SO4)3+7H2O
用硫酸亞鐵還原六價鉻,最終廢水中同時含有Cr3+和Fe3+,所以中和沉澱時Cr3+和Fe3+一起沉澱,所得到的污泥是鉻與鐵氫氧化物的混合污泥,產生的污泥量大,且沒有回收價值,這是本法的最大缺點。其主要工藝參數為:
① 廢水的六價鉻濃度為50~100mg/L;
② 還原時廢水的pH=1~3;
③ 還原劑用量一般控制在Cr6+∶ FeSO4·7H2O=1∶25~30
④ 反應時間不小於30min
⑤ 中和沉澱的pH控制在7~9
(3)鐵氧體法
鐵氧體法實質上是硫酸亞鐵法的演變與發展,其特點是投加亞鐵鹽還原六價鉻,調節pH沉澱後,需要加熱至60~80℃,並較長時間的曝氣充氧。形成的鉻鐵氧體沉澱屬尖晶石結構,Cr3+占據部分Fe3+位置,其他二價金屬陽離子占據了部分Fe2+的位置,即進入鐵氧體的晶格中。進入晶格的三價鉻離子極為穩定,在自然條件或酸性和鹼性條件都不為水所浸出,因而不會造成二次污染,從而便於污泥的處置。鐵氧體法的工藝條件為:
① 硫酸亞鐵投加量FeSO4·7H2O∶CrO3=16∶1;
② 加NaOH沉澱pH=8~9;
③ 加熱溫度控制在60~80℃之內,不宜超過80℃;
④ 壓縮空氣曝氣,既充氧又攪拌。
(4)化學還原氣浮分離法
氣浮法處理含鉻廢水實際是化學還原法在固液分離方法上的發展,硫酸亞鐵還原氣浮法主要是利用Fe(OH)3凝膠體的強吸附能力,吸附廢水中包括Cr(OH)3在內的其它氫氧化物沉澱,形成共絮體,這種共絮體能有效地被氣泡拈著並浮上去除。氣浮法固液分離技術適應性強,可處理鍍鉻廢水,也可處理含鉻鈍化廢水以及混合廢水,處理量大。不僅可去除重金屬氫氧化物,也可以同時去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等,加上整個過程可以連續處理,管理較為方便,可以操作自動化。
(5)水合肼還原法
水合肼N2H4·H2O在中性或微鹼性條件下,能迅速地還原六價鉻並生成氫氧化鉻沉澱。
4CrO3+3N2H4=4Cr(OH)3+3N2
這種方法可以處理鍍鉻生產線第二回收槽帶出的含鉻廢水,也可以處理鉻酸鹽鈍化工藝中所產生的含鉻漂洗水。水合肼還原法產生的污泥量少,含鉻量高,便於回收利用。特別在中性或微鹼性條件處理含鉻廢水,不會引入中性鹽,顯然改善了排放廢水的水質。水合肼方法處理含鉻鈍化廢水時,Zn、Cd、Fe、Ni等重金屬也可同時去除。
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離子交換法
離子交換法是利用一種高分子合成樹脂進行離子交換的方法。應用離子交換法處理含鉻廢水是使用離子交換樹脂對廢水中六價鉻進行選擇性吸附,使六價鉻與水分離,然後再用試劑將六價鉻洗脫下來,進行必要的凈化,富集濃縮後回收利用。用這種方法可以回收六價鉻、回用部分水。但由於鈍化含鉻廢水、地面沖洗含鉻廢水等,除了含六價鉻外,還含大量的其他重金屬陽離子以及多種酸根陰離子。組分比鍍鉻漂洗水復雜得多。因而離子交換法處理鍍鉻廢水比較容易,而處理其他含鉻廢水比較困難,雖然該方法在技術上有獨特之處,在資源回收和閉路循環方面發揮了主導作用,但其投資費用大、操作管理復雜,一般的中小型企業難於適應。
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『捌』 檢驗科的酸性含鉻含氰廢水什麼環節產生
含鉻復廢水1 電解法
利用陽極制鐵在直流電作用下,不斷溶解產生亞鐵離子(Fe2+),在酸性條件下,將Cr6+還原為Cr3+.由於廢水中的氫離子不斷減少,因此pH值將不斷上升,Cr3+在pH值為7~10.5之間時同氫氧根離子結合成沉澱,從而抑制pH值上升,並使廢水中的鉻元素分離出來.
2化學沉澱法
在酸性條件下向廢水中加入還原劑,將Cr6 + 還原成Cr3 + ,然後再加入石灰或氫氧化鈉,使其在鹼性條件下生成氫氧化鉻沉澱,從而去除鉻離子.可作為還原劑的有:SO2 、FeSO4 、Na2SO3 、NaH2SO3 、Fe 等.3 粘土吸附法用膨潤土、累托石及其它們改性後的產物用來處理工業廢水.含氰廢水應採用回收利用,含氰量低的廢水應凈化處理方可排放.回收方法有酸化曝氣—鹼液吸收法、蒸汽解吸法等.治理方法有鹼性氯化法、電解氧化法、加壓水解法、生物化學法、生物鐵法、硫酸亞鐵法、空氣吹脫法等.其中鹼性氯化法應用較廣,硫酸亞鐵法處理不徹底亦不穩定,空氣吹脫法既污染大氣,出水又達不到排放標准.較少採用.