聚合硫酸铝铁处理水后残留铝量的测定_吴彦瑜
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饮用水中铝的检测前处理和检测方法对比实验发布时间:2021-09-13T00:45:51.310Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:宋飞[1] 赵益杰[2] [导读] 摘要:饮用水中的铝部分来自于原水,部分来自于含有铝的混凝剂聚合氯化铝。
1.海口威立雅水务有限公司 570208;2.威立雅(中国)环境服务有限公司北京分公司 100004摘要:饮用水中的铝部分来自于原水,部分来自于含有铝的混凝剂聚合氯化铝。
自来水的残余铝的检测有铬天青S法和ICP-MS法,不同的前处理对这两种方法的检测结果有差异。
本文通过实验验证了这两种方法和不同的前处理。
实验表明:对于标准溶液,ICP-MS不管是何种前处理方法,结果都很可靠,偏差在3%之内,而铬天青S法对于酸化的水样在加氢氧化钠调节pH的样品中,偏差较大(20%),对于酸化标样和直接测试标样的偏差较小。
对于聚合氯化铝的稀释水样,两种方法都需要进行消解处理才能得到可靠的结果。
对于实验条件下的自来水厂出水水样,两种方法的酸化水样结果略有差异,但结果接近。
本文建议:水厂出水残余铝的日常检验可以使用铬天青S法;公司中心化验室进行水质对标检验时,有条件时使用GC-MS;对于铬天青S法检测铝,有必要研究不同的前处理得到的结果差异。
如果通过研究得到的消解结果和直接测定结果没有显著性差异,在日常运行检测中可以用直接测试或者酸化后测试代替消解后测试。
关键词::残余铝;前处理;消解;铬天青S法;ICP-MS1引言饮用水中的铝的来源有三个途径:一是土壤中的铝元素溶解在水中。
铝在地壳中的平均丰度为8.1%,在土壤中含量是0.9%到6.5%,在河流中平均为0.4mg/[1],并以溶解态存在或者包含在颗粒物中,经过水处理工艺在出厂水中形成一定的残余;第二是来自铝盐混凝剂(PAC)的投加。
PAC在水处理过程中没有随着污泥被分离的部分,在铝的检测中会体现为残留铝;第三是输配水过程中的管材和构筑物中铝元素的溶出[2]。
铝的残留量检测方法一、铝残留量检测的重要性。
1.1 铝在生活中的广泛存在。
咱都知道,铝这玩意儿在日常生活里到处都是。
像铝制的锅碗瓢盆啊,还有一些食品包装材料里也可能有铝的身影。
铝进入人体要是过量了,那可就麻烦了,可能会影响人的神经系统、骨骼健康啥的。
所以检测食品或者其他物品里铝的残留量那可是相当重要的,这关系到咱老百姓的健康大事,可不能马虎。
1.2 监管的需求。
从监管的角度看,相关部门得确保市场上的产品符合安全标准。
铝残留量要是超了标,那就是不合格产品。
这就好比是守门员得守住球门一样,监管部门得把好这个关,检测方法就是他们的有力武器。
二、常见的铝残留量检测方法。
2.1 分光光度法。
这是一种比较常用的方法。
简单来说呢,就是利用铝离子和某些试剂发生反应后会产生特定颜色的化合物。
然后通过测量这个化合物对光的吸收程度,就能算出铝的含量了。
这就像是一场化学魔术,试剂和铝离子一结合就有了特殊的现象。
不过呢,这种方法有时候会受到其他物质的干扰,就像一场足球比赛里的场外干扰因素一样,得想办法排除这些干扰才能得到准确的结果。
2.2 电感耦合等离子体质谱法(ICP MS)这个方法可就比较高大上了。
它可以非常精确地检测出铝的含量。
原理有点复杂,咱就说它就像一个超级灵敏的探测器,能把铝原子的信息精确地捕捉到。
但是呢,这方法成本比较高,设备也比较昂贵,不是所有的实验室都能配备得起的,就像豪车不是人人都能开得起一样。
2.3 原子吸收光谱法。
这种方法也是利用原子对光的吸收特性来检测铝含量的。
它的准确性也比较高,而且操作相对来说不是特别复杂。
就像是一个熟练的工匠使用他得心应手的工具一样,只要掌握了方法,就能比较准确地检测出铝的残留量。
不过它也有一些局限性,比如说对样品的处理要求比较高,要是样品处理不好,就可能影响检测结果,这就像盖房子地基没打好,房子就不牢固一样。
三、检测过程中的注意事项。
3.1 样品的采集与处理。
样品采集那得有代表性,不能瞎采。
环境监测聚合硅酸铝铁絮凝剂的制备及其水解和絮凝特性3聚合硅酸铝铁(PAFSC )作为一种新型絮凝剂,它保留了铝铁各自均聚物的优点,克服了聚合氯化铝(PAC )处理水样时残余铝含量较高和聚合氯化铁(PFC )稳定性较差的缺点.本文利用共聚和复合两种工艺制备PAFSC ,研究Al/Fe/S i 摩尔比和碱化度(B )对絮凝效果的影响.1 PAFSC 的制备复合法:按照不同的Al/Fe 比,定量移取0130m ol ・l -1FeCl 3置于烧杯中,以0104ml ・min -1滴加0130m ol ・l -1NaOH 至预定B 值(分别为110,115,210和215)的PAFC 中,然后加入一定量的聚硅酸,制备出具有不同Al/Fe/S i 摩尔比和不同B 值的PAFSC 溶液.以PAFSC (复)表示.共聚法:按照不同的Al/Fe 比例,定量移取0130m ol ・l -1的AlCl 3和0130m ol ・l -1的FeCl 3溶液置于烧杯中,再按Al/S i 摩尔比为510,1010,1510的比值加入一定量的聚硅酸,以0104ml ・min -1的速度滴加0130m ol ・l -1的NaOH 溶液至预定的B 值(分别为110,115,210和215)的PAFSC 溶液,以PAFSC (共)表示.并在滴碱过程中逐时测定溶液pH 值的变化.2 聚硅酸对PAFSC 中Al 3+,Fe 3+水解聚合历程的影响采用共聚法研究聚硅酸共存情况下Al 3+,Fe 3+的水解聚合过程,结果表明,对于PFSC 而言,由于聚硅酸的影响,其pH 2B 曲线与PFC 的pH 2B 曲线有所不同,在B <015的范围内,PFSC 曲线的斜率较大,而PFC 曲线的斜率较小,这说明铁离子的聚合存在两种方式:一是与聚硅酸的聚合,二是与OH -的聚合.由于聚硅酸的加入,有一部分Fe 3+参与了与聚硅酸的聚合,所以在相同B 值的情况下,与OH -聚合的Fe 3+数目减少,溶液中游离的OH -相对较多,故在此范围内,随着B 值的升高,溶液pH 值增加较快,表现为pH 2B 曲线的斜率较大.比较PAFC (Al ∶Fe =1∶1)和PAFSC (Al ∶Fe ∶S i =10∶10∶2)的水解聚合曲线,发现在B <110的情况下,P AFSC 曲线的斜率也高于P AFC ,这也是由于聚硅酸与Al +3,Fe 3+的聚合能力强于OH -所致,随着B 值的增大,溶液中游离的OH -较多,所以曲线的斜率较大.由此可见聚硅酸的存在对Al 3+,Fe 3+的水解聚合过程产生了一定的影响.3 PAFSC 的稳定性在熟化期间观察各种铝铁共聚物的稳定性,结果见表1.在B =110时,除P AC 和P ASC 稳定外,其余产品均不稳定,但P AFSC 的稳定性稍高于PFSC ,这说明聚硅酸的加入有助于提高产品的稳定性.此外,P AFSC (复)的稳定性低于P AFSC (共),这是由于共聚法较复合法制备的产品的聚合度高所致.随着B 的升高,P AFSC 产品的稳定性增大,P AFSC (共)的稳定性也高于P AFSC (复);当B 增大到210时,P AFSC 的稳定性达到最大,在此B 值下,PFC ,PFSC ,P AFC 均于10d 内出现沉淀,而P AFSC 在100d 内无沉淀产生.这说明硅酸的加入使聚合度增大,从而提高了稳定性.当B 值增大到215时,由于出现了游离的OH -,使得溶液的pH 值增大,稳定性又下降.因此,一般采用B 值为210为宜. 2004年1月16日收稿.3教育部科学技术研究重点项目(99701).第23卷 第6期2004年 11月环 境 化 学E NVIRONME NT A L CHE MISTRYV ol.23,N o.6 N ovember 2004 417环 境 化 学 23卷4 PAFSC絮凝剂的除浊效果取500ml悬浊液(用1∶1的自来水和去离子水调配成高岭土含量为100mg的模拟悬浊水样,浊度为7610NT U,pH为7156),于快速搅拌下(200r・min-1)向水样中加入一定量的混凝剂(混凝剂的投加量对只含铝的而言,以Al2O3计,对只含铁的而言,以Fe2O3计,对于含有铝铁的絮凝剂,以Al2O3和Fe2O3的摩尔浓度之和计),快速搅拌3分钟后转入慢速搅拌(40r・min-1)15min,静置10min后,取上层清夜用液体浊度计测定余浊.在低投加量的情况下,对PAFSC(共)而言,当B=210时,在Al和S i的摩尔数一定的情况下, Fe的摩尔数愈小,则除浊效果就愈好(Al/Fe/S i=10∶1∶2除外).在相同的B值和Al/Fe/S i摩尔比的情况下,PAFSC(共)的混凝除浊效果稍好于PAFSC(复)的效果.这是由于共聚法制备的PAFSC聚合度较高,有利于提高混凝效果.当Al/Fe比相同,在低投加量范围内,随着聚硅酸含量的增加,其除浊效果先降低后升高.当Al/Fe/S i=10∶2时,除浊效果最好,但随着聚硅酸含量的增加,PAFSC(共)3∶的电中和作用将下降.这明混凝过程是吸附架桥和电中和两种因素决定的.另外,随着B值的增大,PAFSC的除浊效果愈来愈好,这说明随着OH-浓度的升高,使PAFSC 的聚合度升高,有助于在混凝过程中提高混凝剂吸附架桥和粘附卷扫的能力.但随着B值的升高,产品的稳定性将会随之下降,因此,不能为了片面提高混凝除浊效果而增大B值.B值均为210的PAC,PASC(共)和PAFSC(共)混凝除浊效果表明,在相同的投加量情况下,PAFSC的除浊效果最好.这是由于加入了硅和铁后,PAFSC的聚合度升高,从而增强了吸附架桥作用而引起的.表1 PAFSC絮凝剂的稳定性名 称B值Al/Fe/S i摩尔比C T/m ol・l-1稳定性PAC110(共)—01463136d无沉淀PASC110(共)Al/S i=10∶101498136d无沉淀PFSC110(共)Fe/S i=15∶101406制备过程中出现沉淀PAFSC110(共)10∶5∶0167015125d后出现沉淀PAFSC110(共)10∶5∶1014762d后出现沉淀PAFSC110(复)10∶5∶101531制备过程中出现沉淀PAFSC110(共)10∶5∶201427制备过程中出现沉淀PAFSC115(共)10∶3∶201573128d无沉淀PAFSC115(共)10∶5∶201482128d无沉淀PAFSC115(复)10∶5∶10146013d后出现沉淀PFC210(共)—014192d后出现沉淀PAFC210(共)Al/Fe=10∶5015037d后出现沉淀PFSC210(共)Fe/S i=10∶1014929d后出现沉淀PAFSC210(共)10∶5∶016701537120d无沉淀PAFSC210(共)10∶5∶101481118d无沉淀PAFSC210(复)10∶5∶101529118d无沉淀PAFSC210(共)10∶5∶201438116d无沉淀PAFSC215(共)10∶5∶1014292d后出现沉淀 综上所述,当Al/Fe摩尔比在10∶1—10∶5时,其絮凝效果最好.B值,Al/Fe/S i摩尔比及制备工艺对PAFSC的混凝效果具有一定的影响.一般而言,B值高,PAFSC的絮凝效果就好,S i和Fe的加入可以提高PAFSC的聚合度,从而可以提高吸附架桥和粘附卷扫作用.高宝玉 岳钦艳 王炳建(山东大学环境科学与工程学院,济南250100)。
聚合硫酸铝含量参数聚合硫酸铝是一种重要的化学品,用途广泛,应用领域涵盖了多个领域,例如污水处理、造纸、纺织、皮革、油田、冶金等行业。
其中,聚合硫酸铝含量参数是评估其品质的重要指标之一。
本文将从聚合硫酸铝的基础知识、聚合硫酸铝含量的测定方法以及聚合硫酸铝含量参数的意义等方面进行介绍。
一、聚合硫酸铝的基础知识聚合硫酸铝是一种助剂,广泛用于水处理、制革、造纸、印染、油田等化工生产过程中,其主要成分是硫酸铝(Al2(SO4)3)、水合氧化铝(Al(OH)3)等。
聚合硫酸铝具有很强的絮凝、沉淀和吸附能力,可以有效地去除水中的悬浮物、颜色、异味等污染物质,同时对水质的调节也有良好的效果。
聚合硫酸铝含量是评估其品质的重要指标之一,其测定方法一般分为化学分析法和物理分析法两种。
1.化学分析法常用的化学分析法有重量法、滴定法、分光光度法等。
其中,重量法是通过称量聚合硫酸铝和水来计算其含量的方法;滴定法是通过添加一定量的标准碘溶液,测量反应后溶液中未被消耗的碘量来计算含量的方法;分光光度法则是通过比色法来测定含量的方法。
这些方法各有优缺点,具体选用哪种方法需根据具体情况而定。
2.物理分析法物理分析法主要有密度法和雷射光散射法两种。
密度法采用称重法,根据聚合硫酸铝特定的密度测量其含量;雷射光散射法则是将样品在雷射光线下散射角度测定,根据散射光强来计算聚合硫酸铝的含量。
这种方法也有一定的优缺点,需要根据实际情况选择使用。
聚合硫酸铝含量是评估其品质的指标之一。
含量过高或过低都会对产品或生产过程产生不利的影响。
对于含量过高的情况,会导致聚合硫酸铝在水处理过程中的投药量增大,不仅浪费资源,同时还会污染水环境;同时高含量的聚合硫酸铝还会造成机械设备的腐蚀等问题。
对于含量过低的情况,会导致聚合硫酸铝在水处理过程中的效果差,无法完全去除水中的污染物,同时也会影响产品的结晶等性能,导致产品的质量下降。
因此,在生产过程中,需要定期对聚合硫酸铝的含量进行检测和分析,及时调整生产参数,保证聚合硫酸铝的合理用量,为生产安全和产品质量提供保障。
第1篇一、实验目的1. 了解水样中铝的测定原理和方法。
2. 掌握水样中铝的测定操作步骤。
3. 学会运用化学分析方法对水样中铝含量进行测定。
二、实验原理铝是一种常见的金属元素,广泛存在于自然界和人类生活中。
水样中的铝主要来源于土壤、岩石、工业排放等。
铝对人体的健康有一定影响,因此,测定水样中的铝含量具有重要意义。
本实验采用分光光度法测定水样中的铝含量。
其原理是:在一定的pH值下,铝离子与显色剂形成稳定的络合物,该络合物在特定波长下有最大吸收,通过测定其吸光度,即可计算出铝的含量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:分光光度计、电子天平、容量瓶、移液管、锥形瓶、烧杯、滴定管等。
2. 试剂:(1)硝酸:分析纯;(2)氢氧化钠:分析纯;(3)铝标准溶液:1000mg/L;(4)显色剂:分析纯;(5)其他试剂:无水碳酸钠、氯化钠、盐酸等。
四、实验步骤1. 准备工作(1)将实验仪器清洗干净,并用蒸馏水冲洗;(2)配置铝标准溶液:准确吸取1.00mL 1000mg/L铝标准溶液于100mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,得到10.0mg/L铝标准溶液;(3)配置显色剂:按照试剂说明书配置显色剂。
2. 样品测定(1)准确吸取5.00mL水样于50mL锥形瓶中;(2)加入5.0mL硝酸,混匀;(3)加入0.5g无水碳酸钠,混匀;(4)加入5.0mL显色剂,混匀;(5)室温下放置15分钟;(6)用1cm比色皿,于660nm波长处,以试剂空白为参比,测定吸光度。
3. 结果计算(1)根据标准曲线,得到水样中铝的浓度;(2)计算水样中铝的质量;(3)计算水样中铝的含量。
五、实验数据与结果1. 标准曲线绘制以铝标准溶液的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。
2. 水样中铝含量的测定根据标准曲线,得到水样中铝的浓度为0.050mg/L。
3. 结果计算水样中铝的质量为:0.050mg/L × 0.005L = 0.00025g水样中铝的含量为:0.00025g ÷ 5.00mL = 0.005mg/L六、实验结论本实验采用分光光度法测定水样中的铝含量,操作简便、准确度高。
实验十七聚合硫酸铝的制备及性能测定一、实验目的:1、学习聚合硫酸铁的制备及净化水的知识;2、学习和了解絮凝沉降法处理工业废水的有关知识;3、掌握含锌废水浮选处理技术;4、巩固分光光度法和原子吸收法测定方法。
二、实验原理聚合硫酸铁是一种铁系无机高分子混凝剂,与硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铝以及碱式氯化铝等相比,具有无毒、适用pH 范围广、矾花大、沉降快等优点,对COD、色度以及重金属离子等都有较好的去除效果,因此,被广泛地应用于给排水工业和废水处理等行业。
生产聚合硫酸铁的原料来源很多,如硫酸亚铁、钢铁酸洗废液、铁泥和铁矿石等,其中以硫酸亚铁为原料的生产工艺简单,条件温和,成品杂质少,品质高。
本实验以钛白粉厂的副产品硫酸亚铁为原料,在常温常压下采用双氧水直接氧化法合成聚合硫酸铁。
按照氧化方式的不同,聚合硫酸铁的生产方法可分为直接氧化法和催化氧化法两大类。
直接氧化法是直接通过强氧化剂(如NaClO、KClO3、H2O2等) 将亚铁离子氧化为铁离子,经水解和聚合获得聚合硫酸铁; 催化氧化法是在催化剂( 如NaNO2、HNO3等) 的作用下,利用空气或氧气将亚铁离子氧化为铁离子,经水解和聚合获得聚合硫酸铁。
催化氧化法一般以空气为氧化剂,生产成本相对较低,在实际生产中应用较广,但需在较高的温度(80 ℃) 和反应压力(0. 3 MPa) 下进行,反应时间较长(NaNO2法为17 h ,HNO3法为5 h) ,需要安装废气净化装置,以脱去反应过程中产生的大量氮氧化物气体,工艺流程复杂,对设备要求较高,投资较大。
二价铁被双氧水氧化形成三价铁离子。
在一定pH下,铁离子水解生成聚合硫酸铁,当稀释时进一步发生水解,形成Fe(OH)3 胶体,通过沉淀、吸附、絮凝等作用,使水相中的悬浮物、染料、Zn2+被转入固相。
固相的物质可通过过滤或上浮法除去。
Fe(H2O)33++OH- →Fe(OH)3↓+3H++H2OZn2++OH- →Zn(OH)2↓再通过浮上法,将氢氧化铁胶体浮上,使水中锌除去。
1.主要内容与使用范围本标准规定了复合聚合硫酸铁的技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、贮存和运输。
本标准适用于污水处理所用的复合聚合硫酸铁。
2引用标准GB/T 601-2002 化学试剂滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备GB/T 602-2002 化学试剂杂质测定用标准溶液的制备(neq ISO 6353-1;1982)GB/T 603-2002 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备(neq ISO 6353-1;1982) GB14591-1993 净水剂聚合硫酸铁HG2227-1991 水处理剂硫酸铝GB15892-1995 水处理剂聚合氯化铝3技术要求和检验要求3.1 外观:红褐色粘稠半透明液体3.3 本公司所用的复合聚合硫酸铁由检测中心检测。
厂家必须提供每批随货的检测报告单。
3.3.1 批检项目:外观、全铁含量及有效含量、氧化铝含量、盐基度、不溶物含量、pH 和密度。
3.3.2 型式检验项目:除批检项目外检测比重。
在下列情况之一进行型式检验:1)生产正常时每季度检验一次;2)供方工艺有较大改变,影响指标时;3)新的供方前三批;4)工艺质量人员提出要求时。
4检测方法试验方法中,除特殊规定外,只应使用分析纯和符合GB6682中规定的三级水。
试验中所需标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他规定时,均按GB601、GB602、GB603之规定制备。
4.1全铁含量及有效含量的测定:4.1.1方法提要:在酸性溶液中,用氯化亚锡将三价铁还原为二价铁,过量的氯化亚锡用氯化汞予以除去,然后用重铬酸钾标准滴定溶液滴定。
反应方程式为:2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+SnCl2+2HgCl2=SnCl4+HgCl26Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O4.1.2试剂和材料:1)氯化亚锡(GB638):250g/L溶液;称取25.0g氯化亚锡置于干燥的烧杯中,溶于20mL盐酸,冷却后稀释到100mL,保存于棕色滴定瓶中,加入高纯锡粒数颗。
1 前言铝阳极氧化和着色属化工过程,它涉及到使用各种化工原料,而排放的废液中则含有大量的化学物质,这些物质主要来源于常温脱脂、碱蚀、出光、阳极氧化、着色和封孔等工序,在每道工序之后,都要经过充分的冲洗,将附着在铝件上的药液洗净,这些洗涤水中有些是碱性的,有些是酸性的.因此,在排放含酸性和碱性的废水中,通过中和反应,在一定的pH范围内,不少阳离子如Al3+、Sn2+、Mg2+、Ni2+等生成氢氧化物沉淀:2NaAlO2+H2SO4+2H2O—→Na2SO4+2AlOH32NaOH+H2SO4—→Na2SO4+2H2ONiSO4+2NaOH—→NiOH2+Na2SO4MgSO4+2NaOH—→MgOH2+Na2SO4SnSO4+2NaOH—→SnOH2+Na2SO4Fe2SO43+6NaOH—→3Na2SO4+2Fe0H3Al2SO43+6NaOH—→3Na2SO4+2Al0H3经中和后,反应生成物中的沉淀物有AlOH3、NiOH2、SnOH2、MgOH2和Fe0H3;溶液中则有Na2SO4,其中Al0H3和Na2SO4是主要的.因此,要从废液中回收硫酸铝是完全可能的.在铝材生产的常温脱脂、碱蚀、出光、阳极氧化、着色和封孔等工序中,碱蚀是消耗铝最多的工序,其目的是使铝材的表面均匀而得到较好地表面,因而铝材受到较大的腐蚀和损耗,一般碱蚀损耗的铝材为0.6%~0.9%,按年产10000吨铝材的工厂计算,年耗铝为60~90吨.此外,铝阳极氧化以硫酸作电解液,在电解过程中,铝发生化学溶解生成Al3+,致使铝材进一步损耗,并排放出大量的废硫酸.针对铝材生产中的这些情况,我们对废液中的硫酸铝进行了回收试验研究,探讨了回收工艺流程.为更好地回收硫酸铝提供了实验依据.2 实验2.1 回收工艺流程图1 硫酸铝回收工艺流程示意图2.2 离子分析由于硫酸铝的回收主要来自于碱蚀和铝阳极氧化工序,因此溶液中离子的分析针对这两个工序进行.2.2.1 碱蚀槽液中总碱、铝、游离碱的测定在酒石酸钾钠过量下,用盐酸滴定总碱,然后加入氟化钾,氢氧化铝与氟离子结合放出氢氧根离子,再用盐酸滴定这些氢氧根离子,可计算出铝离子的量,具体反应为:实验步骤为:准确吸取碱蚀液5.00ML于250ML锥形瓶中,加入30ML酒石酸钾钠溶液和50ML蒸馏水,加入2滴酚酞指示剂,用盐酸标准溶液浓度为CHCL滴定至红色消失为终点,记下滴定读数为V1;然后加入20ML氟化钾溶液此时溶液再显红色,继续用盐酸标准溶液浓度为CHCL滴定至红色消失为终点,记下滴定读数为V2.计算:总碱NAOH=40CHCLV1/5.00G/L铝AL=27CHCLV2/3×5.00G/L游离碱NAOH=40CHCLV1V1-V2/5.00G/L2.2.2 铝阳极氧化溶液中总硫酸、铝、游离硫酸的测定1总硫酸的测定:准确吸取试液5.00ML于250ML锥形瓶中,加入100ML蒸馏水,3~5滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液浓度为CNAOH滴定至淡红色为终点,记下滴定读数为V1.总硫酸H2SO4=49CNAOHV1/5.00G/L2游离硫酸的测定:准确吸取试液5.00ML于250ML锥形瓶中,加入100ML蒸馏水,0.3~0.5G氟化钾,3~5滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液浓度为CNAOH滴定至淡红色为终点,记下滴定读数为V2. 游离硫酸H2SO4=49CNAOHV2/5.00g/L3游离硫酸及铝的连续测定:准确吸取试液5.00mL于250mL锥形瓶中,加入50mL蒸馏水,加甲基橙2滴,用氢氧化钠标准溶液浓度为cNaOH滴定至由红变为橙色为终点V1;然后再加入3~5滴酚酞指示剂,以氢氧化钠标准溶液浓度为cNaOH滴定至淡红色不退为终点V2.游离硫酸H2SO4=49cNaOHV1/5.00g/L铝Al=27cNaOHV2/3×5.00g/L2.2.3 硫酸铝中Al3+和的测定1Al3+的测定:采用EDTA络合滴定法,其原理为:在弱酸性溶液加入pH5.0~6.0的缓冲溶液中,铝离子与过量的EDTA络合,用氯化锌标准溶液滴定过量的EDTA.然后加入过量的氟化钠,F-与络合的铝离子反应,置换出与铝离子络合的EDTA,再用氯化锌标准溶液滴定EDTA,从而计算铝离子的含量.2的测定:采用重量分析法,加入过量的BaCl2,使硫酸根完全以BaSO4沉淀,经洗涤、灼烧等处理,通过称量BaSO4的量来计算的含量.2.3 溶液pH值的测定所有溶液的pH值均在室温条件下,采用320型pH计上海Mettler-TOLEDO有限公司生产进行测定.3 讨论根据铝合金阳极氧化生产工艺如图1,对生产中的碱蚀和阳极氧化槽内的溶液进行了分析.碱蚀溶液的铝离子高达120~130g/L,NaOH则维持在40~60g/L之间.由于碱蚀槽内加入由多种物质组成的添加剂,致使溶液中NaAlO2的含量达350~400g/L,所以碱蚀溶液的碱性很强,铝离子的含量非常高.而铝阳极氧化槽内溶液的成分为:H2SO4170g/L左右,Al3+16~21g/L.当碱蚀废液和阳极氧化废液排放时,由于排放量的比例不同,混合溶液的pH也不一样,但总体而言,混合后偏碱性.针对上述实验结果,我们在硫酸铝回收工艺流程中,根据铝的两性,在pH为4.0时开始沉淀,pH为5.5时完全沉淀,而在pH为7.8时沉淀开始溶解,pH为10.8时沉淀完全溶解.因此,排放碱蚀废液和阳极氧化废液时,最好控制pH在5.5左右,使混合槽内的酸碱物质发生反应生成Al0H3沉淀,再加入一定量的高分子凝聚剂以便加快沉淀速度,然后采用压缩空气搅拌4~6min,混合均匀后,静置4~6h.过滤得到以AlOH3为主要成分的沉淀物,再用稀硫酸溶液调整pH为2,将上层清液转移到反应锅内,加热浓缩至结晶析出,得硫酸铝结晶粗品.由于此结晶含杂质较多,必须进行2~4次重结晶,这样可得到纯度高达99.6%的硫酸铝.按照我们所试验的硫酸铝回收工艺图1,年产铝材10000吨的工厂,一年可生产硫酸铝约为1500吨,具有较好的经济效益.经过多次试验,该硫酸铝回收工艺流程比工业制硫酸铝简单,处理方便,并可与废水处理结合起来,解决了铝材生产环保问题.4 结论根据铝合金阳极氧化生产工艺,由碱蚀和阳极氧化两道工序排放的含有大量铝离子的酸碱溶液,按一定量的比例混合,控制混合液的pH在5.5左右,再采用加入凝聚剂、沉淀过滤、稀硫酸调整pH、加热浓缩结晶、重结晶等一系列工艺可得到高纯度的硫酸铝.该工艺流程简单、方便可行.既可解决铝材生产的环保问题,又可得到较好的经济效益.。
PRACTICE区域治理水处理工艺中铝含量的影响因素及控制方法探究黄山旅游集团水电开发有限公司 潘海斌摘要:在水处理工艺过程中由于水质、操作等原因均可能会导致出厂水残余铝超标的情况发生,对生活用水也会产生一定程度的影响。
而混凝作为重要的水处理工艺,其品种选择不优或是用量不佳都会造成水体浊度和残余铝的提高。
所以混凝剂的选择直接决定了混凝效果的好坏。
其中尤以铝盐的使用最为广泛,而传统铝盐已逐步被无机高分子型代替,并且也被广泛应用于饮用水混凝工艺中。
本文主要研究饮用水中铝含量的影响因素,并提出相应的措施。
关键词:水处理;铝含量;影响因素;措施中图分类号:TK223.5 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)22-0199-0001众所周知,铝存在范围广、含量高,并因其具有一定的生态毒性,饮用水中残余铝含量的增加对人体机能和净水工艺都会产生不利的影响[1-3]。
铝积蓄于人体脑细胞及神经元细胞内达到一定程度就会损害人的记忆,引起神经麻痹[4]。
另一方面,我国洋流、湖泊、土壤的“酸化”现象会增加铝化合物的生态化学运动,从而导致水圈的铝污染[5]。
而我国颁布实施的《生活饮用水卫生标准》中要求残余铝含量不大于0.2mg/L。
本文采用的聚合氯化铝(PAC)具有投入量小,絮体易形成,反应沉淀耗时短,水温适应范围广的优点。
但使用时PAC不能过量投加,否则会导致水中大量悬浮铝粒子残留于管道内而造成水质浑浊,加剧进一步恶化的情况出现[6],影响用户日常生活。
因此改进水处理工艺降低残余铝对人类和环境的危害及加强对水质的监管具有现实意义。
本文检测水源取自黄山风景区天海水厂,经试验测得该水样pH值6.5,铝含量大于0.2mg/L,通过对天海水厂水源水开展烧杯混凝、过滤实验,模拟水厂运行工艺,研究影响水中铝含量的因素及控制方法。
一、实验仪器及试剂(一)主要仪器便携式浊度分析仪;便携式pH计;试验搅拌机;分光光度仪。