第三章 六价铬
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二、处理技术
1. 六价铬的还原 2. 电化学还原 3. 离子交换 4. 蒸发回收 5. 其他方法
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1. 六价铬的还原
常规的还原处理是用硫酸将污水的pH值调节至 2~3,再用还原剂将六价铬还原为三价铬,三价铬 以氢氧化物沉淀除去。
①二氧化硫还原
SO2+H2O 2CrO3+3H2SO3 2H2CrO4+3SO2 H2SO3
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4. 蒸发回收
蒸发浓缩法处理电镀重金属废水,工艺成熟简 单,不需化学试剂,无二次污染,可回用水或有 价值的重金属,有良好的环境效益和经济效益。 但因能耗大,操作费用高,杂质干扰资源回收 问题还待研究,使应用受到限制。
目前,一般将其作为其它方法的辅助处理手段。
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5. 其他方法
a 铁氧体法
b 活性炭吸附
1. 物理性质
铬是钢灰色有光泽的金属,熔点 1857℃,沸点2672℃。 20℃时的密度,单晶为 7.22克/厘 米3,多晶为7.14克/厘米3。 有延展性,但含氧 、氢 、碳和氮 等杂质时变得硬而脆。
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1. 物理性质
铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是 稳定的。 高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。
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2. 铬的毒性
①水生生物 ②植物 ③动物 ④人 ⑤致癌性 ⑥致突变性
√ √
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3. 铬的用途
通过用途明 确污染行业
铬常被用来镀在其它金属的表面 铁、镍能组成各种性能的抗腐蚀性的不锈钢 铬是人体必须的微量元素
电镀、鞣革、颜料、油漆、合金、印染及印刷 等行业 农业上用铬化合物防治害虫 木材加工过程中用铬作为放腐剂 铬还用于医药
c 复合絮凝
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在电解过程中,亚铁离子在酸性条件下可以将 废水中六价铬转化为三价铬。污水中的铜、锌、 铁、镍、三价铬、镉等金属离子在一定的pH值下 生成氢氧化物沉淀,分离去除。
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2. 电化学还原
图3 电化学法处理电镀废水工艺流程图
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3. 离子交换
阳离子交换 阴离子交换 除去Gr3+
6价铬还 原为3价
除去GrO42-和Gr2O72-
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3. 离子交换
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3. 离子交换
进入酸性阳柱前废水的pH值宜大于4; 酸性阳柱和除酸阴柱的树脂用量均应为除 铬阴柱(单柱)树脂用量的2倍; 酸性阳柱的交换终点必须按出水值为 3.0~3.5和按除酸阴柱出水的电阻率小于或 等于2×104Ω·cm进行控制。
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4. 蒸发回收
蒸发回收,就是对含铬污水进行蒸发,使铬获 得浓缩,并加以回收和回用的一种处理方法。对 于含铬浓度低的废水,直接应用蒸发浓缩回收法 能耗大,经济上不合理。
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1. 物理性质
工业上使用的铬矿石 为铬铁矿,属尖晶石(MgO· 2O3)和磁铁(FeO· 2O3) Al Fe 类 其通用化学式 (Fe,Mg)O· (Cr,Fe,Al2O3) 除主成分FeO及Cr2O3外,一般含有不同成分的MgO、 Al2O3及其他杂质。
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1. 物理性质
铁铬矿的储量和产量
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第三章 六价铬
一、 概述
二、 处理技术
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一、 概述 1. 物理性质 2. 铬的毒性
3. 铬的用途
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1. 物理性质
化学符号 Cr,原子序数24,原子量51.9961,属 周期系ⅥB族。 因为铬能形成多种颜色的化合物,便用希腊文 chromos(含义是颜色)命名为chromium。 1797年法国N.-L.沃克兰(也译为范奎林)从西伯 利亚红铅矿(即铬铅矿)中发现一种新元素,次年用 碳还原法制得这种金属。
铬的价态为 -1、-2、+1、+2、+3、+4、+5、+6 。 铬还容易形成配位化合物,如[Cr(NH3)]6Cl3、 [Cr(NH3) 5Cl]Cl2、[Cr(NH3)4Cl2]Cl等。
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1. 物理性质
从铬在酸性溶液中的标准电极电势可以看出, 铬的还原性相当强。
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1. 物理性质
Cr3+在碱性溶液中有较强的还原性,很容易被 氧化成CrO42-离子。
Cr2(SO4)3 + 3H2O
Cr2(SO4)3 + 2H2O
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1. 六价铬的还原
②亚硫酸氢钠还原
NaHSO3 HSO3- + H2O Na+ + HSO3H2SO3 + OHCr2(SO4)3+5H2O
2H2CrO4+3H2SO3
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1. 六价铬的还原
③硫酸亚铁还原
2H2CrO4+6FeSO4· 2O+6H2SO4 7H Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+50H2O Na2Cr2O7+6FeSO4· 2O+7H2SO4 7H Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+Na2SO4+49H2O
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1. 六价铬的还原
含六价铬的工业污水化学还原处理工艺包括pH 调整、化学还原、中和以及三价铬的去除。主要 工艺流程如图1、图2所示。
Байду номын сангаас
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1. 六价铬的还原
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1. 六价铬的还原
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1. 六价铬的还原
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1. 六价铬的还原
图2 电镀工业污水处理工艺流程图
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2. 电化学还原
电化学处理是利用阴、阳两极的可溶性金属和 非金属之间电子的得失所引发的各种氧化、还原 反应,来去除污水中存在的各种有害物质。