三氯化铁和硫酸亚铁除砷的比较研究
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2020年第19期广东化工第47卷总第429期 · 113 · 氯化铁去除地下水中砷的研究方有发(广东省地质局第四地质大队,广东湛江524000)[摘要]本文以三氯化铁为絮凝剂,研究了pH、三氯化铁添加量、絮凝时间工艺参数对地下水砷去除影响。
实验结果表明:地下水砷的含量随着溶液pH、絮凝时间的增加,先增大后减小,随着絮凝剂添加量的增加逐渐增大,最后趋于稳定;在初始砷浓度3000 µg/L,pH为8,三氯化铁(50 %)添加量1.5 mL,絮凝时间1 h时获得最大的砷去除率为98.91 %,而初始浓度为100 µg/L时砷去除率90.80 %,说明低浓度砷去除效果远低于高浓度砷,但模拟地下水砷含量仍未达到国家标准,需要进一步处理才可以排放。
[关键词]氯化铁;砷;地下水[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)19-0113-02Study on Removing Arsenic from Groundwater with Ferric ChlorideFang Youfa(The Fourth Geological Brigade, Geological Bureau of Guangdong Province, Zhanjiang 524000, China) Abstract: In this paper, ferric chloride is used as a flocculant to study the effects of pH, ferric chloride addition, and flocculation time process parameters on the removal of arsenic from groundwater. The experimental results show that the content of arsenic in groundwater increases first and then decreases with the increase of solution pH and flocculation time, gradually increases with the addition of flocculant, and finally stabilizes; at the initial arsenic concentration of 3000 µg/L, The pH is 8, the addition amount of ferric chloride (50 %) is 1.5 mL, the maximum arsenic removal rate is 98.91 % when the flocculation time is 1 h, and the arsenic removal rate is 90.80 % when the initial concentration is 100 μg/L, indicating the low concentration of arsenic removal The effect is far lower than the high concentration of arsenic, but the arsenic content of the simulated groundwater still does not meet the national standard, and further treatment is required before it can be discharged.Keywords: ferric chloride;arsenic;groundwater砷是自然界存在的无机非金属元素,也是导致地下水中严重污染的无机化合物之一,而且也是导致癌症死亡的重要原因。
饮用水除砷方法水处理技术:1 混凝法混凝法是目前在工业生产和处理饮用水中运用得最广泛的除砷方法,并且可以很好的使工业污水达到排放标准,使饮用水达到饮用标准。
最常见的混凝剂是铁盐,如三氯化铁、硫酸亚铁、氯化铁;铝盐,如硫酸铝、碱氯化铝、聚铝;还有硅酸盐、碳酸钙、煤渣(主要成分是和有骨架结构和微孔)经粉碎及高温培烧活化后做混凝剂,另外还有聚硅酸铁(PFSC)、无机铈铁(稀土基材料)等做混凝剂。
研究表明,铁盐的除砷效果好于铝盐,而且对As(Ⅴ)的去除效果明显好于As(Ⅲ),所以在除砷过程中常对所处理的水进行预氧化,把三价As(Ⅲ)氧化为五价As(Ⅴ),再进行混凝,为了提高氧化效果,有时还会加入催化剂促进氧化。
袁涛等人[3]通过正交试验,观察混凝剂成分变化、助凝剂的添加等因素对除砷效果的影响,发现当混凝剂成分分别为硫酸铁、硫酸铝、硫酸铁与硫酸铝聚合而成的复合物(质量比3:1)、硫酸铁和硅酸钠的聚台物(含量约2%)时,单纯用硫酸铁的除砷效果是最好的,在待除砷水中添加活性炭或高岭土对上混凝剂的除砷效率无明显增强作用。
但采取过滤措施后.砷去除率明显提高,这说明混凝剂水解产物形成的胶体颗粒吸附有砷,同时在pH 值较高时铁离子还会产生大量的氢氧化铁胶体,这种胶体具有较大的比表面和较高的吸附能力,能和砷酸根发生吸附共沉淀,使砷的去除率明显提高。
一般认为,混凝剂投加后,能够促使溶解状态的砷向不溶的含砷反应产物转变,从而达到将砷从水中去除的目的。
该过程可概括整理成以下三个方面:(1)沉淀作用,水解的金属离子与砷酸根形成沉淀;(2)共沉淀作用.在混凝剂水解—聚合一沉淀过程中.砷通过被吸附、包裹、闭合(或络合)等作用而随水解产物一起沉淀;(3)吸附作用,砷被混凝剂形成的不溶性水解产物表面所吸附。
后2种机制可能更为重要,因为在饮水除砷处理中,一般pH>,该条件下不易形成沉淀。
混凝法方法需要大量的混凝剂,产生大量的含砷废渣无法利用,且处理困难,长期堆积则容易造成二次污染,因此该方法的应用受到一定的限制。
克拉玛依职业技术学院毕业论文题目混凝沉降法对废水处理的实验研究学号 11031249学生鲍海博班级石化1131指导教师高荔完成日期 2014-6-5克拉玛依职业技术学院制二○一四年六月混凝沉淀法对选矿废水处理的实验研究摘要:选矿废水中含有各种有害的悬浮物、金属离子等,若直接排放,将对环境造成严重污染。
因此,选矿废水处理是选矿工业中不可缺少的环节。
本实验以聚合氯化铝与聚丙烯酰胺混凝剂联合使用的方法对废水进行处理实验研究。
采用单因素分析方法确定各因素最优范围,按照正交实验确定了非离子型聚丙烯酰胺用量0.5ml、聚合氯化铝用量22mL、沉降时间5min、pH值6.7,则可使处理污水透射比达到57.86%。
出水水质分析表明,聚合氯化铝和非离子型聚丙烯酰胺联合使用的出水水质要比单一使用聚合氯化铝的出水水质要好,达到了工业排放和回用要求。
关键词:废水单因素正交试验混凝剂EXPERIMENTAL STUDY ON TREATMENT OFBENEFICIATIONWASTEWATER BY COAGULATION AND SEDIMENTATIONMETHODABSTRACTAbstract: containing mineral processing reagents, various harmful suspended matter, metal ions concentration in the waste water, if the direct emissions, will cause serious pollution to the environment. Therefore, ore dressing wastewater treatment is an indispensable link in the mineral processing industry. Methods in this experiment, polyaluminum chloride and polyacrylamide coagulants used for processing experimental study on Chengde Shuangluan district a mineral processing wastewater. Using single factor analysis method to determine the optimal range of each factor, according to orthogonal experiment to determine the non-ionic polyacrylamide dosage 0.5ml, polymerization aluminum chloride dosage 22mL, settling time 5min, pH value 6.7, can make the treatment of sewage transmission ratio reaches 57.86%. Analysis showed that water quality, better effluent quality polyaluminium chloride and non-ionic polyacrylamide combined use than single use of polyaluminium chloride water quality, achieve industrial discharge and reuse requirements.KEY WORDS:beneficiation wastewater single factor orthogonal test coagulant目录1 前言 (5)1.1选矿废水的特点及危害 (5)1.2选矿废水的处理方法 (5)1.2.1混凝沉淀法 (5)1.2.2酸碱废水中和处理法 (7)1.2.3化学氧化法 (8)1.2.4人工湿地法 (9)1.2.5吸附法 (10)1.3课题研究的意义及内容 (11)2实验部分 (12)2.1选矿废水 (12)2.2实验仪器 (12)2.3实验试剂 (12)2.4实验原理 (12)2.4.1聚合氯化铝(PAC)沉降原理 (12)2.4.2聚丙烯酰胺(PAM)沉降原理 (13)2.5试验内容 (13)2.6试验方法 (13)2.6.1配制试剂 (13)2.6.1.1浊度测定实验试剂配制 (13)2.6.1.2絮凝沉降实验试剂配制 (15)2.6.2实验步骤 (15)2.6.2.1自然沉降法 (15)2.6.2.2絮凝沉降法 (15)3 实验结果与讨论 (16)3.1自然沉降与混凝沉降法处理污水的考察 (16)3.2聚丙烯酰胺和聚合氯化铝联合使用的混凝沉降法对选矿废水的处理研究 (16)3.2.1单因素考察方法 (17)3.2.1.1聚合氯化铝(PAC)对加量对透射比和出水率的影响 (17)3.2.1.2聚丙烯酰胺加量对透射比和出水率的影响 (17)3.2.1.3沉降时间对透射比和出水率的影响 (18)3.2.1.4 pH值对透射比和出水率的影响 (19)3.2.2 正交设计实验 (19)3.2.2.1 直观分析法 (21)3.2.2.2方差分析法 (24)4 结论 (31)参考文献 (32)致谢 (34)混凝沉淀法对选矿废水处理的实验研究1 前言矿山是我国资源的重要来源地,在开采过程中需要大量的生产用水,同时也排放出大量废水,选矿废水是其重要的组成部分。
【药学化学】三氯化铁和硫酸亚铁生成四氧化三铁一、引言在药学化学领域,三氯化铁和硫酸亚铁是常见的药剂原料,它们在制备四氧化三铁过程中发挥着重要作用。
本文将探讨三氯化铁和硫酸亚铁生成四氧化三铁的过程,深入分析其化学性质和应用前景。
二、三氯化铁的性质与应用1. 三氯化铁的化学性质三氯化铁是一种重要的无机化合物,化学式为FeCl3。
它是固体的深褐色颗粒,具有强烈的腐蚀性和刺激性气味。
它在水中有良好的溶解度,在空气中易吸湿,可以与氢氯酸和二氧化硫反应。
2. 三氯化铁的应用领域三氯化铁广泛应用于水处理、催化剂制备、电子行业等领域。
在水处理中,三氯化铁可以用作净水剂,净化水中的重金属离子和杂质。
在电子工业中,三氯化铁可以用于电路板的蚀刻处理,实现精密电路的制备。
三、硫酸亚铁的性质与应用1. 硫酸亚铁的化学性质硫酸亚铁是一种无色或淡绿色晶体,化学式为FeSO4。
它可溶于水,呈酸性。
在空气中稳定,但遇热易失水结晶。
2. 硫酸亚铁的应用领域硫酸亚铁多用于医药、农业和工业领域。
在医药领域,硫酸亚铁可用作缺铁性贫血的治疗药物。
在农业中,硫酸亚铁可用作土壤调理剂,促进植物生长。
在工业上,硫酸亚铁可用作催化剂和氧化剂。
四、三氯化铁和硫酸亚铁生成四氧化三铁的反应三氯化铁和硫酸亚铁在适当的条件下可以生成四氧化三铁,化学式为Fe2O3。
此反应是一种重要的合成反应,具有广泛的应用价值。
五、四氧化三铁的性质与应用1. 四氧化三铁的化学性质四氧化三铁是一种重要的无机化合物,呈红棕色粉末状,化学式为Fe2O3。
它在常温下是稳定的,具有良好的耐磨性和化学稳定性。
它可溶于强酸,不溶于水。
2. 四氧化三铁的应用领域四氧化三铁在陶瓷、涂料、医药、磁性材料等领域有着广泛的应用。
在陶瓷工业中,四氧化三铁用作着色剂,赋予陶瓷产品艳丽的色彩。
在医药领域,四氧化三铁可用作制备氧化铁磁性纳米颗粒,用于生物医学图像学和肿瘤治疗。
六、总结与展望本文围绕三氯化铁和硫酸亚铁生成四氧化三铁的过程,深入分析了它们的化学性质和应用前景。
三氯化铁和硫酸亚铁除砷的比较研究蒋明磊;郭莉;杜亚光;曹龙文;杜冬云【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2012(000)005【摘要】A comparative study of treating waste water with high-concentration arsenic (V) by FeCl3 and FeSO4 respectively is carried out. Arsenic removal efficiencies by FeC13 and FeSO4 were 99.92% and 99.97% , respectively. In case of FeCl3 , the dosage of treatment agent and amountof arsenic precipitates were less, but the residue Cl^ - in filtrate was higher than the discharge limit. So FeSO4 is more suitable for treating industrial waste water with high-concentration arsenic%分别采用三氯化铁和硫酸亚铁作为化学沉淀除砷药剂,比较研究了三氯化铁和硫酸亚铁处理高浓度模拟含砷(V)废水的工艺条件。
试验结果表明,在最佳条件下三氯化铁砷去除率为99.92%,硫酸亚铁的砷去除率为99.97%;三氯化铁的用量少且产生的含砷沉淀物也较少。
但由于三氯化铁中氯离子较高,导致滤液中氯离子严重超标,不利于废水的达标排放。
因此,硫酸亚铁更适合处理工业高浓度含砷废水。
【总页数】4页(P45-48)【作者】蒋明磊;郭莉;杜亚光;曹龙文;杜冬云【作者单位】中南民族大学环境科学与工程研究所,中南民族大学化学与材料科学学院/催化材料科学国家民委-教育部共建重点试验室,湖北武汉430074;中南民族大学环境科学与工程研究所,中南民族大学化学与材料科学学院/催化材料科学国家民委-教育部共建重点试验室,湖北武汉430074;中南民族大学环境科学与工程研究所,中南民族大学化学与材料科学学院/催化材料科学国家民委-教育部共建重点试验室,湖北武汉430074;大冶有色金属集团控股有限公司冶炼厂,湖北黄石435005;中南民族大学环境科学与工程研究所,中南民族大学化学与材料科学学院/催化材料科学国家民委-教育部共建重点试验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TQ110.9【相关文献】1.三氯化铁除砷的工艺研究 [J], 叶恒朋;杜亚光;严立爽2.三氯化铁除砷和镉的机理 [J], 郭莉;赵燕鹏;杜冬云3.三氯化铁除砷(Ⅲ)机理 [J], 李娜;孙竹梅;阮福辉;杜冬云4.液态三氯化铁代替硫酸亚铁处理含砷废水的研究 [J], 鄢红艳;贺杨;胡晖5.聚合氯化铁与三氯化铁吸附电中和特征的比较研究 [J], 王红宇;陈福泰;王亚宜;栾兆坤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第32卷 第5期 2018年9月湖 南 工 业 大 学 学 报Journal of Hunan University of TechnologyV ol.32 No.5 Sep. 2018doi:10.3969/j.issn.1673-9833.2018.05.011收稿日期:2017-09-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(51774127)作者简介:刘鹏程(1995-),男,湖南湘潭人,湖南工业大学硕士生,主要研究方向为资源回收利用, E-mail :961571582@ 通信作者:肖 利(1973-),女,湖南湘潭人,湖南工业大学教授,博士,主要研究方向为二次资源循环利用,冶金物理化学, E-mail :xiaoli_csu@预氧化-亚铁盐除砷工艺研究刘鹏程,肖 利,陈艺锋,田思雨(湖南工业大学 冶金与材料工程学院,湖南 株洲 412007)摘 要:采用预氧化-亚铁盐除砷法,对模拟含砷废水亚砷酸钠溶液进行了除砷研究。
以过氧化氢为氧化剂,将As(Ⅲ)氧化成As(Ⅴ),加入氯化亚铁生成砷酸铁。
考察反应时间、溶液pH 值、反应温度、铁砷物质的量之比对砷酸铁生成的影响。
研究结果表明,当反应时间为2 h 、反应温度为85 ℃、溶液pH 值为4、铁砷物质的量之比为2.2时,氯化亚铁除砷效率最高,达99.85%。
X -ray 分析结果表明沉淀产物为砷酸铁,SEM 分析结果表明沉淀为直径5 μm 左右砷酸铁。
关键词:氯化亚铁;除砷;砷酸铁中图分类号:X781 文献标志码:A 文章编号:1673-9833(2018)05-0060-06Study on the Arsenic Removal Process by Pre-Oxidation Ferrous SaltLIU Pengcheng ,XIAO Li ,CHEN Yifeng ,TIAN Siyu(College of Metallurgy and Material Engineering ,Hunan University of Technology ,Zhuzhou Hunan 412007,China )Abstract :A research has been carried out on the arsenic removal from simulated arsenic containing wastewater by sodium arsenite solution with the pre-oxidation ferrous salt method adopted. Using hydrogen peroxide as its oxidant, an oxidization of As(Ⅲ) to As(Ⅴ) can be achieved, followed by the formation of iron arsenate with the addition of ferrous chloride. An investigation is to be conducted on the effects of reaction time, solution pH, reaction temperature and molar ratio of iron and arsenic on the formation of iron arsenate. The results show that the removal efficiency of arsenic by ferrous chloride reaches the highest point, i.e. 99.85%, with the reaction time being 2 h, the reaction temperature being 85 ℃, the pH value of the solution being 4, and the molar ratio of iron to arsenic being 2.2. An X -ray analysis shows that the precipitation product is to be iron arsenate, and SEM analysis shows that the precipitation is to be ferric arsenate slag with a diameter of about 5 micron.Keywords :ferrous chloride ;arsenic removal ;iron arsenate1 研究背景砷是一种剧毒的类金属元素,是许多有色金属(铜、铅、锌等)的伴生元素。
城市污水处理化学辅助除磷药剂的筛选城市污水经“缺氧+两级曝气生物滤池”处理工艺后出水中氨氮、总氮以及COD均可达到GB18918-2002中的一级A排放标准的要求,但是工艺对总磷的去除率却很低,仅仅为50%左右。
实验通过对硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、聚合氯化铝以及氢氧化钙六种混凝剂的除磷效果进行了研究,并通过经济比较确定了硫酸亞铁为最佳的除磷混凝剂。
标签:化学除磷;混凝剂;总磷实验从某污水处理厂进水细格栅处取水,其水质如下:氨氮=59.98mg/L,总磷=10mg/L,浊度=120.08NTU,pH=7.63,COD=392.16mg/L等。
经过缺氧滤池+两级曝气生物滤池的处理后,出水水质如下:氨氮<5mg/L,总磷=5mg/L,浊度=1~2NTU,pH=7.5,COD=10~20mg/L。
由此可以看出,经过缺氧滤池+两级曝气生物滤池的处理,出水的氨氮、浊度、pH、COD均可达到GB18918-2002中的一级A排放标准,但是总磷却无法达到要求。
实验采用了化学除磷的方法。
通过试验确定硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、聚合氯化铝以及氢氧化钙这六种混凝剂对水中的总磷均有较好的去除效果,并通过经济比较确定硫酸亚铁为佳的除磷混凝剂。
一、实验方法将各种混凝剂配置成10g/L的溶液,然后取500mL的水样六个,分别加入0mL,1mL,2mL,3mL,4mL,5mL的10g/L的混凝剂(对应的混凝剂的投加量分别为:0mg/L,20mg/L,40mg/L,60mg/L,80mg/L,100mg/L)。
快速搅拌使其充分的混合均匀,然后以50r/min的转速搅拌约一分钟。
待充分反应后用单层中速滤纸过滤,弃去起初的约20mL过滤液,取过滤后的溶液10mL进行总磷含量的检测试验。
二、实验数据1、混凝剂单独使用时的除磷效果通过对硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铁、硫酸铝、聚合氯化铝以及氢氧化钙这六种混凝剂反复的对比实验,实验结果如下:表1 混凝剂单独使用时的除磷效果混凝剂三氯化铁硫酸铝硫酸亚铁氢氧化钙聚合氯化铝硫酸铁进水总磷含量(mg/L) 4.02 7.78 4.10 4.26 7.46 4.28出水总磷含量(mg/L)0.42 0.42 0.45 0.47 0.45 0.45混凝剂投加量(mg/L)100 160 40 100 200 100去除率89.54 94.61 89.10 88.89 89.51 89.56摩尔比 2.85 1.91 1.09 9.82 3.62注:表中的进水为曝气生物滤池的出水。