铁屑微电解——共沉淀法处理含钒废水
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( 湖南吉首大学 生命科学 与化学学院 . 湖南 吉首 4 60 ) 100 [ 摘要 ]采用 铁屑微 电解一共沉淀 法处理 含钒废 水。介 绍了其 试验原理 , 考察 了废 水 p 铁 H、
屑用量、 反应时间和废水 的钒浓度 等因素 对钒去 除率 的影 响。试验结 果表 明, 在废 水 p H为 2 5 铁屑用量为 1 % 、 、 25 常温 、 应时间为 9 i 反 0rn的条件下 , 的去 除率可达 9 %以上。 a 钒 7 [ 关键词 ]铁屑; 微电解 ; ; 钒 废水处理
钒废水 , 用 。 备
l 2 试 验原 理
铸 铁是 由纯 铁 和 碳化 铁及 一 些 杂 质 组成 的合 金 , 化铁 和杂质 以极小 的颗粒形式 分散在铸 铁 中。 碳 当铸铁 浸人 废水 中时 , 形成 了无数个腐 蚀微 电池 , 电
极 反应如下 :
阳极 :e e e F 一 —F 2 F -_ F ] e e÷e 阴极 : +4 + q H 4 q + r O+ 2 ̄ ¨ ( e F )= .4 v F “/ e 0 4 ( ) ( e F ) 0 7 ( F / e = .7 v O 4 H一 O ( :n O) 3 v O / 2 =12 ( ) (  ̄OI ) 04( ) O/ t一 = v - O
(O V /
) 6 v =0 3 ( )
在 酸 性溶 液 中 ,e 会 部分 被氧 化 成 F , F e 而
V 会部分被还原成 四价 的 V O一 。F“能 与高 e
价钒反应 生 成 组成 不 定 的 钒酸 铁 (F ・ V O xeO y ,
1 试 验部 分
1 1 试 验用试剂 、 . 铁屑和 废水
・ H o 黄色沉淀。F。和 F“作为沉淀剂与钒酸 z ) e e 盐反应生成钒酸铁沉淀 , V o 被还原成 V 且 O 后 生成 V x O ・ H O水合物沉淀。当把处理后的废水
[ 收稿 日期 ]2O 461 :[ 订日期 ]20 - —9 Ol — ) 6 修 0 1 91 0 [ 作者简介 ]欧 阳玉祝 ( 96 ) 男, 南省宁 远 县人 , 15 一 , 湖 学 士, 湖南吉首大学生命科 学与化学学 院副 教授 , 现为湖南大 学环境科学与工程 系硕士研究生 , 主要从事精细化 工与环境 工程 的教 学 与 研 究 。
[ 中图分类号 ]Ⅺ ∞
[ 文献标识 码]A
[ 文章编号]10 —8 8 20 ) 3 ) 5 ) 0617 (0 2 0 41 44 6
钒是 一种重 要 的稀 有金 属 , 泛 用于 制备 铁 合 广 金、 化学 反应 的催 化剂 、 颜料 、 漆 、 油 玻璃 和 陶瓷生产 用舔加 剂 等 。 目前 , 主 要 是 从 含 钒 钢 渣 、 钛 钒 钒 磁 铁矿 、 煤矿 、 钒催 化 剂及 其 他 含 钒 矿 物 石 废 中提取 。无论采 用那 种 方 法提 取 钒 , 产 生 的废 其 水 和废 渣 中都会 含 有一 定 浓度 的高 价钒 , 如 炼钢 例
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20 02年 6月
化 工 环 保 E VION N A R E TO FC MI A DU T Y N R ME T L P OT C I N O HE C L I N SR
第2 2卷第 3期
零 霹 牡 霹 零 ;
2 综合利用 i铁 屑 微 电解 一 共 沉 淀 法 处 理 含 钒 废 水
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l6 6
化
工
环 保
20 O 2年
第2 2卷
p H调至 9时 , 生成 F ( 则 e OH) 2和 F ( H) 沉 淀。 eO 3
钒含 量按照 国家标 准 G 38-8 B 23 -7的方 法进 行
分析 。
它们 是新生 成 的活性 絮凝 剂 , 与钒酸 铁 及 V ・ 能
试验用硫酸亚铁铵 、 高锰酸钾、 亚硝酸钠、 硫酸、 磷 酸 、 盐 酸 、 铬 酸钾 、 素 、 浓 重 尿 硝酸 、 苯代 邻 氨基 苯
甲酸 、 苯胺 磺酸 钠等试 剂 , 二 均为 国产分析 纯 试剂 试 验用废铁 屑取 白吉首市 乾州某机械 厂 。废 铁
屑使用前 , 用洗衣粉溶液浸泡除油 , 然后用稀盐酸浸
中钒 的质 量 分 数 为 1% ~1% ; 石煤 矿 生 产 3 5 用 vo 时 , 在浸 出 、 水洗 和排渣等 工序 , 会产生 大量 也
的含钒废水。目前 , 对于含钒废水 的处理都采用离
子交换 法 和 化 学沉 淀 法 。 离子 交 换 法 投资 大 ;
化学沉淀法运行费用高, 而且在沉淀过程中, 由于污 泥渣颗 粒细 小 , 易 悬 浮损 失 , 响 出 水 钒 的 去 除 极 影
废水 中钒的质量 浓度 为 10—10 m / , 3 4 g L 污泥 、 废渣
泡 活化 0 5h最 后用清 水洗净 , . , 备用 。 试 验用废 水取 自吉首市 制钒厂 , 水 中含 钒O 1 废 .
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0 2gL,H 20~ , . / p . 25 并模拟 配制各 种浓度 的含
率 。我 们用废 铁 屑 为原 料 , 用铁 屑 微 电解 采 共沉
v q +2 +e v +H 0 H O 2 ( / @ ) o v v v =10 ( )
V 一+2 +e ÷ H _ V +H2 O
淀法处理石煤矿空 白焙烧法生产 V o 时产生 的含
钒废水 , 结果 表明 , 方 法不 仅处 理 成本 低 , 去 除 该 钒 率 可达 9 % 以上 , 7 而且 可 以充 分利 用 机械 加 工所 产 生 的废铁屑 , 达到 以废 治废 的 目的。