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硫酸亚铁NaOH铁氧体法处理含铬废水
发布时间:2018/10/8 12:13:39 点击率:

    硫酸亚铁,聚合硫酸铁铁氧体法处理含铬废水是先利用硫酸亚铁作还原剂,在一定酸度下将废水中Cr2O72+(Cr6+)还原成Cr3+,然后加入NaOH,调节反应酸碱度,加热并鼓风暴气,使Fe2+、Fe3+和Cr3+反应共沉淀,生成具有磁性的铁氧体。铁氧体晶体密度较大,具有磁性,因此无论采用沉降过滤法还是磁力分离器,都能获得较好的分离效果。铁氧体法能除去铜、锌、镍、钴等多种金属离子出水符合排放标准,可直接排放。铁氧体沉渣经脱水、烘干后,可回收利用或短暂堆存。铁氧体法处理流程见下图。

铁氧体法处理流程

硫酸亚铁,聚合硫酸铁铁氧体是一种由铁离子、氧原子及其它金属离子组成的氧化物晶体,通常呈立方结构,其化学式为:AB2O4、A2BO4或BOA2O3(A代表金属离子,B代表铬离子)。由于Cr3+和Fe3+具有相同的离子电荷和相近的离子半径(rFe3+=64pm,rCr3+=69pm),在铁氧体的沉淀过程中,Cr3+取代大部分Fe3+,可以使Cr3+成为铁氧体的组分而沉淀出来,从而去除了废水中的Cr2O72+(Cr6+),达到净化废水的目的。
    硫酸亚铁,聚合硫酸铁铁氧体处理含铬废水作用机理:
    铁氧体法就是使废水中的Cr2O72-或CrO42-在酸性条件下与过量的FeSO4作用生产Cr3+和Fe3+,
    反应式为:CrO42-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O
    CrO42-+3Fe2++8H+==Cr3++3Fe3++4H2O
    反应完后,加入碱溶液,使废水PH值升至8-10,控制适当温度,使Cr3+、Fe3+、Fe2+转变为沉淀:
    Fe2++2OH-==Fe(OH)2(s)
    Fe3++3OH-==Fe(OH)3(s)
    Cr3++3OH-==Cr(OH)3(s)
    加入少量的H2O2使部分Fe2+氧化为Fe3+,当二者的氢氧化物的比例为1:2左右时,可生成组成类似于Fe3O4·xH2O的磁性氧化物(铁氧体),其组成可写成Fe2+·Fe3+「Fe3O4」·xH2O,其中部分Fe3+可以被Cr3+取代,使Cr3+成为铁氧体的组分而沉淀出来,反应原理可表示为:
    Fe3++Fe2++Cr3++OH-→Fe2+·Fe3+「Fe(1-y)3+Cry3+O4」·xH2O(s)
    硫酸亚铁,聚合硫酸铁(上述实质是:在含铬废水中,加入过量的硫酸亚铁溶液,使其中的+6价铬和亚铁离子发生氧化还原反应,此时十6价铬被还原为+3价铬,而亚铁离子则被氧化为十3价铁离子。调节溶液的pH值,并加入适宜氧化剂使部分+2价铁氧化为+3价铁,使铬和铁以适宜比例转化为氢氧化物沉淀,最终得到以Fe为主体的复合磁性氧化物)。

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