铬酸盐还原

六价铬是有毒的,而且大多数用铬酸盐处理是水溶性的。只有Ba2 + Pb2 +、Hg +和Ag) +形成不溶性铬酸盐。与铬酸盐污染是特别麻烦的,因为铬酸盐是不会被土壤吸附,从而达到快速地下水位。

大多数化学控制策略是基于减少六价铬(Crvl)三价铬(Cr雷竞技csgo111)。三价铬毒性要小得多比铬酸盐和氢氧化形成溶解度最低的pH值范围8.0 - -9.0。常用的还原剂是二氧化硫(S02)及其盐、硫化亚铁盐和铁。

1。铬酸盐还原与偏亚硫酸氢盐

最广泛使用的还原剂S02-based过程偏亚硫酸氢盐(Na2S205)。从解决方案包含氢氧化钠和S02结晶的摩尔比1:1。在它形成一个平衡水溶液disulfite离子:

S2052 ~ + 3 ^ 2 hsoj (8)

偏亚硫酸氢盐disulfite

焦亚硫酸钠的水溶液反应酸性。水溶性54克/ 100毫升20°C [12]。

偏亚硫酸氢盐降低铬酸盐在酸性的解决方案:

4 H2Ci04 + 3 Na2S205 + 6 H2S04 Cr2 (S04) 3 + 6 NaHS04 + 7 3 (9)

亚硫酸盐(S4 +)氧化硫酸(S6 +)。反应消耗酸和强烈温度和pH值端依赖。反应速率增加而减少博士二氧化硫平衡压力也随pH值降低,导致S02有毒的气体逃逸,导致腐蚀。因此pH值范围的2 - 3通常保持在减少反应器之间的妥协S02反压力和反应速率。

2。铬酸盐还原和铁在酸性介质

铬酸盐与盐在酸性亚铁还原是可行的解决方案。铁的氧化还原电位“l / Fe”链pH-independent酸性地区虽然氧化潜力铬酸的强烈依赖于氢离子浓度。铬酸减少使用亚铁离子酸地区执行在pH值< 3 [13]。整体反应,

2 H2Cr04 + 6 FeS04 + 6 H2S04铁-»Cr2 (S04) 3 + 3 + 8 (S04)水(10)

消耗3摩尔菲“每摩尔Crvl减少Cr”1。菲“氧化Fe1”反应。这比使用S02-based化学计量学是不利于减少代理1.5摩尔

图1电解分解的氰化物。氰化物浓度的影响(g / L NaCN)对过程效率(千瓦时/ g CN”摧毁了)。(数据来自Ref。9。)

但他是氧化每摩尔Crvl被降低。另一个缺点是铁的引入到解决方案,这就增加了铬沉淀污泥生产步骤。

这些缺点必须权衡铁过程提供的优势。由铁铬酸盐还原是无味的。没有有毒和腐蚀性气体逃离反应堆S02-based流程。此外,重金属沉淀浓度一到两个数量级低于是可以实现的氢氧化物沉淀这些金属的铁缺乏。这些优势是加剧,如果减少铬酸碱性地区执行。减少铬酸和金属沉淀可以实现在一个反应堆在碱性条件下pH值。

3所示。减少铬酸在碱性介质与菲”

铁(II)和铁(III)沉淀在中性和碱性氢氧化物。菲“1可溶性氢氧化是由24个数量级小于铁”氢氧化物(答:sp (Fe (OH) 3) = 10 " 37 4;过度增殖(Fe (OH) 2) = 10”“13 8]。能斯特方程描述了铁的氧化还原电位“I / Fe”链:

E = E0 + ^ ? ln (aft.M / aFe”) (m V) (11)

这减少了

Fe111和雷竞技csgoFe11活动表示为的函数使用氢氧化物的溶解度产品pH值,水的离子积(£„,),和pH值的定义。

tfsp (Fe (OH) 2) =啊,a2OH——(13)

过度增殖(Fe (OH) 3) = apeiii a3OH——(14)

aw =“sp (Fe (OH) 3) / 1 N flft”~ tfsp (Fe (OH) 2) UoH -

方程(12)描述的潜在负面整个碱性范围比氧化潜力Crvl / Cr”的链。这使铬酸减少可行的7 - 11的pH值范围。Fe11可以添加硫酸亚铁的形式,这是一个副产品在钢铁厂酸洗。菲”也可以产生电化学阳极溶解的钢阳极[7]。

4所示。铬酸盐与硫化亚铁还原

铬酸盐可以减少的菲斯在pH值7。铁氧化菲”1、硫化和离子氧化为单质硫[4],

H2Cr04 +菲斯+ 2 H20 -»Cr (OH) 3 +铁(OH) 3 + S (18)

完成所需的反应时间反应(18)是几个小时[14]。

表2理论pH金属沉淀到0.1 ppm

金属氢氧化物	过度增殖”	金属平衡pH值为0.1 ppm解决方案
AgOH	1 (T77	12.3
毫克(OH) 2	10“十9	11.2
铁(OH) 2	10 - 13 5	10.1
倪(OH) 2	0 - 13.8	10.0
Cd (OH) 2	io-13 9	9.6
Mn (OH) 2	10“14 2	9.8
Pb (OH) 2	10-I5.6	8.9
有限公司(OH) 2	0 - 15.7	9.0
锌(OH) 2	0 - 16.8	8.5
(OH) 2	0 - 18.6	7.2
铜(OH) 2	0 - 19.8	7.0
Sn (OH) 2	0 - 25.3	3所示。4
Cr (OH) 3	,0-3O.2	5.8
Al (OH) 3	0 - 32.7	4所示。9
铁(OH) 3	0 - 37.4	3所示。4
某人(OH) 3	0 - 41.4	1。6

继续阅读:金属氢氧化物沉淀

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