高鐵酸鉀去除水中hg2+探究

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1、高鐵酸鉀去除水中Hg2+探究　　中圖分類號：TQ110.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：摘要:本文以水中的Hg2+為研究對象，通過控制溶液的pH、反應(yīng)時(shí)間、投藥量等因素來研究高鐵酸鉀對水中Hg2+的去除效率。關(guān)鍵詞：高鐵酸鉀，Hg2+Abstract:TheremovalrateofHg2+intheaquaticsystematdifferentpH,reactiontime,coagulationdoseconditionswereinvestigated.Keywords：Potassiumferrate，Hg2+水中的溶解態(tài)金屬是毒性較大且能

2、被生物積累的一類污染物，目前多數(shù)企業(yè)處理污水仍然采用傳統(tǒng)的混凝、沉淀和過濾工藝，對于水中的金屬污染物的去除沒有保證。高鐵酸鉀預(yù)處理除污染技術(shù)的作用原理包括氧化與絮凝兩個(gè)部分，即首先通過氧化作用分解水中的有機(jī)物及其他還原性物質(zhì)，還原后形成氫氧化鐵膠體繼續(xù)通過絮凝作用去除污染物。還原后水解產(chǎn)物的吸附作用對其除污染效果有重要貢獻(xiàn)，這也是高鐵酸鉀具有多功能除污染效能的重要原因之一。因此，進(jìn)行這方面的研究工作對拓寬高鐵酸鉀預(yù)處理工藝的應(yīng)用范圍具有實(shí)際的指導(dǎo)價(jià)值，對解決目前受重金屬污染水源的凈化問題有較強(qiáng)的實(shí)用性。71實(shí)驗(yàn)儀器和方法1.1實(shí)驗(yàn)主要儀器721

3、型可見分光光度計(jì)；BS-224S電子天平；PH-3CpH計(jì)；78HW-1恒溫磁力攪拌器。1.2實(shí)驗(yàn)方法總汞的測定方法：雙硫腙比色法，在酸性條件下，汞離子與雙硫腙生成橙色螯合物，溶于三氯甲烷萃取，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較測定。2高鐵酸鉀去除Hg2+的實(shí)驗(yàn)過程2.1高鐵酸鉀投加量的選擇向配制好的固定汞濃度的水樣中分別加入不同量的高鐵酸鉀，進(jìn)行180r/min，10min和60r/min，20min磁力攪拌。攪拌完成后轉(zhuǎn)移到25℃水浴中靜置10min，用砂心漏斗過濾。濾液即為高鐵酸鉀去除汞后的水樣，測定吸光值?？鄢瞻孜庵?，再從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出剩余汞含量，從而

4、得到不同投加量的高鐵酸鉀對汞的去除效率。2.2pH對高鐵酸鉀去除Hg2+的影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行含Hg2+原水初始pH分別為0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0的高鐵酸鉀去除Hg2+實(shí)驗(yàn)，測定溶液中剩余Hg2+的含量，從而研究在不同pH下高鐵酸鉀對Hg2+的去除規(guī)律，進(jìn)一步探討高鐵酸鉀對Hg2+的去除機(jī)理。72.3反應(yīng)時(shí)間對高鐵酸鉀去除Hg2+的影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反應(yīng)時(shí)間分別為0.5h、4h、8h、16h、24h、36h的高鐵酸鉀去除Hg2+的實(shí)驗(yàn)，測定溶液中剩余Hg2+的含量，從而研究

5、反應(yīng)時(shí)間對高鐵酸鉀去除Hg2+的影響。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論3.1投藥量對Hg2+去除效率的影響高鐵酸鉀溶于水后，在水中不會直接由Fe(Ⅵ)轉(zhuǎn)化為Fe(Ⅲ)，而是經(jīng)過Fe5+、Fe4+等中間氧化態(tài)，并可能形成帶有較高正電荷并具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的水解產(chǎn)物。此項(xiàng)試驗(yàn)是固定反應(yīng)時(shí)間為30min，Hg2+初始濃度為2mg/L，溫度恒定為25℃，對不同高鐵酸鉀投藥量進(jìn)行上述去除Hg2+的實(shí)驗(yàn)操作。圖3-1高鐵酸鉀投藥量對Hg2+去除率的影響Fig.3-1TheeffectofdoseofferrateionupontheremovalrateofHg2+從圖3-1可

6、以看出，在高鐵酸鉀的投藥量較低時(shí)，隨著其投藥量的增大，Hg2+的去除率也呈現(xiàn)較明顯的上升趨勢。這是因?yàn)殡S著高鐵酸鉀的量的逐漸增加，可分解產(chǎn)生更多的三價(jià)鐵鹽，能夠獲得更好的混凝效果，使高鐵酸鉀的絮凝和助凝作用表現(xiàn)得更強(qiáng)。當(dāng)投藥量增大到507mg/L時(shí)，Hg2+的去除率達(dá)到一個(gè)較大值，絮凝沉淀過濾后溶液中的Hg2+濃度很低，然而，隨著投藥量的進(jìn)一步增大，高鐵酸鉀對Hg2+的去除率呈平緩趨勢，達(dá)到一個(gè)平臺。這說明，當(dāng)高鐵酸鉀的投藥量超過50mg/L時(shí)，高鐵酸鉀對Hg2+的去除沒有更明顯的作用，因?yàn)榇藭r(shí)投藥量已經(jīng)足夠大量去除Hg2+，再加大其投藥量只會

7、增大成本和浪費(fèi)原料。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中，我們選用高鐵酸鉀的投藥量為50mg/L。3.2pH值對Hg2+去除效率的影響固定高鐵酸鉀的投藥量為50mg/L，反應(yīng)時(shí)間為30min，水樣中Hg2+的濃度為2mg/L，溫度恒定為25℃，研究了pH值對Hg2+去處率的影響規(guī)律。圖3-2pH值對高鐵酸鉀去除Hg2+的影響Fig.3-2TheeffectofpHupontheremovalrateofHg2+7pH對去除效果的影響主要是因?yàn)楦哞F酸鉀在不同pH下的穩(wěn)定性不同，隨著溶液酸堿度的變化而發(fā)生變化。在酸性（pH=2～8）時(shí)，高鐵酸鉀對Hg2+

8、的去除率隨pH升高而呈現(xiàn)明顯上升趨勢，這是因?yàn)樵趶?qiáng)酸性的介質(zhì)中，高鐵酸鉀不會產(chǎn)生Fe(OH)3膠體，基本以Fe3+的形式存在，而在弱酸性至中性條件下，