A. 电解法电解含铬废水的阳极电极反应式是什么
电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72—+6Fe2+ +14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,
B. 某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意图如图,下列说法
A.由图可知,右侧生成氢气,发生还原反应,右侧铁板为阴极,故左侧铁板为专阳极,故A为电源属正极,故A错误;
B.左侧铁板为阳极,铁放电生成亚铁离子,亚铁离子被溶液中的Cr2O72-氧化,反应生成Cr3+、Fe3+,发应的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,故B正确;
C.阴极氢离子放电生成氢气,氢离子浓度降低,溶液的pH增大,故C错误;
D.13.44 L氢气的物质的量为
13.44L |
22.4L/mol |
0.6mol×2 |
2 |
1 |
6 |
C. 含铬废液的处理
含铬废液的处理方法如下:
1、电解法。电解还原处理含铬废水是利用铁板作阳极,在电解过程中铁溶解生成亚铁离子,在酸性条件下,亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子。同时由于阴极上析出氢气,使废水pH逐渐上升,最后呈中性,此时Cr3+、Fe3+都以氢氧化物沉淀析出,达到废水净化的目的。
2、硫酸亚铁还原法。硫酸亚铁还原法处理含铬废水是一种成熟的较老的处理方法。由于药剂来源容易,若使用钢铁酸洗废液的硫酸亚铁时,成本较低,除铬效果也很好。硫酸亚铁中主要是亚铁离子起还原作用,在酸性条件下(pH=2~3),用硫酸亚铁还原六价铬,最终废水中同时含有Cr3+和Fe3+,所以中和沉淀时Cr3+和Fe3+一起沉淀,所得到的污泥是铬与铁氢氧化物的混合污泥,产生的污泥量大,且没有回收价值,这是本法的最大缺点。
D. 电镀含铬废水处理有几个方法
电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有电解法、化学法、离子交换法等。
工具/原料
亚硫酸盐
硫酸亚铁
方法/步骤
电解法
电解还原处理含铬废水是利用铁板作阳极,在电解过程中铁溶解生成亚铁离子,在酸性条件下,亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子。同时由于阴极上析出氢气,使废水pH逐渐上升,最后呈中性,此时Cr3+、Fe3+都以氢氧化物沉淀析出,达到废水净化的目的。
电解还原处理含铬废水的工艺参数:
① 含铬废水Cr6+浓度为50~200mg/L;
② 废水pH≤6.5,一般含铬25~150mg/L之间的废水,pH值为3.5~6.5,故不需调节pH值;
③ 温度影响不大,一般处理后水温约上升1~2℃。
电解还原法具有体积小、占地少、耗电低、管理方便、效果好等特点。缺点是铁板耗量较多,污泥中混有大量的氢氧化铁,利用价值低,需妥善处理。
化学法
电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72--两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72形式存在,碱性条件下则以CrO42-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH)3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。
(1)亚硫酸盐还原法
目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应:
4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O
2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O
还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。
采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下:
① 废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L;
② 废水pH为2.5~3
③ 还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1
焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1
亚硫酸钠∶六价铬=4∶1
投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成[Cr2(OH)2SO3]2-而沉淀不下来;
④ 还原反应时间约为30min;
⑤ 氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。
(2)硫酸亚铁还原法
硫酸亚铁还原法处理含铬废水是一种成熟的较老的处理方法。由于药剂来源容易,若使用钢铁酸洗废液的硫酸亚铁时,成本较低,除铬效果也很好。硫酸亚铁中主要是亚铁离子起还原作用,在酸性条件下(pH=2~3),其还原反应为:
H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe 2(SO4)3+7H2O
用硫酸亚铁还原六价铬,最终废水中同时含有Cr3+和Fe3+,所以中和沉淀时Cr3+和Fe3+一起沉淀,所得到的污泥是铬与铁氢氧化物的混合污泥,产生的污泥量大,且没有回收价值,这是本法的最大缺点。其主要工艺参数为:
① 废水的六价铬浓度为50~100mg/L;
② 还原时废水的pH=1~3;
③ 还原剂用量一般控制在Cr6+∶ FeSO4·7H2O=1∶25~30
④ 反应时间不小于30min
⑤ 中和沉淀的pH控制在7~9
(3)铁氧体法
铁氧体法实质上是硫酸亚铁法的演变与发展,其特点是投加亚铁盐还原六价铬,调节pH沉淀后,需要加热至60~80℃,并较长时间的曝气充氧。形成的铬铁氧体沉淀属尖晶石结构,Cr3+占据部分Fe3+位置,其他二价金属阳离子占据了部分Fe2+的位置,即进入铁氧体的晶格中。进入晶格的三价铬离子极为稳定,在自然条件或酸性和碱性条件都不为水所浸出,因而不会造成二次污染,从而便于污泥的处置。铁氧体法的工艺条件为:
① 硫酸亚铁投加量FeSO4·7H2O∶CrO3=16∶1;
② 加NaOH沉淀pH=8~9;
③ 加热温度控制在60~80℃之内,不宜超过80℃;
④ 压缩空气曝气,既充氧又搅拌。
(4)化学还原气浮分离法
气浮法处理含铬废水实际是化学还原法在固液分离方法上的发展,硫酸亚铁还原气浮法主要是利用Fe(OH)3凝胶体的强吸附能力,吸附废水中包括Cr(OH)3在内的其它氢氧化物沉淀,形成共絮体,这种共絮体能有效地被气泡拈着并浮上去除。气浮法固液分离技术适应性强,可处理镀铬废水,也可处理含铬钝化废水以及混合废水,处理量大。不仅可去除重金属氢氧化物,也可以同时去除其他悬浮物、乳化油、表面活性剂等,加上整个过程可以连续处理,管理较为方便,可以操作自动化。
(5)水合肼还原法
水合肼N2H4·H2O在中性或微碱性条件下,能迅速地还原六价铬并生成氢氧化铬沉淀。
4CrO3+3N2H4=4Cr(OH)3+3N2
这种方法可以处理镀铬生产线第二回收槽带出的含铬废水,也可以处理铬酸盐钝化工艺中所产生的含铬漂洗水。水合肼还原法产生的污泥量少,含铬量高,便于回收利用。特别在中性或微碱性条件处理含铬废水,不会引入中性盐,显然改善了排放废水的水质。水合肼方法处理含铬钝化废水时,Zn、Cd、Fe、Ni等重金属也可同时去除。
3
离子交换法
离子交换法是利用一种高分子合成树脂进行离子交换的方法。应用离子交换法处理含铬废水是使用离子交换树脂对废水中六价铬进行选择性吸附,使六价铬与水分离,然后再用试剂将六价铬洗脱下来,进行必要的净化,富集浓缩后回收利用。用这种方法可以回收六价铬、回用部分水。但由于钝化含铬废水、地面冲洗含铬废水等,除了含六价铬外,还含大量的其他重金属阳离子以及多种酸根阴离子。组分比镀铬漂洗水复杂得多。因而离子交换法处理镀铬废水比较容易,而处理其他含铬废水比较困难,虽然该方法在技术上有独特之处,在资源回收和闭路循环方面发挥了主导作用,但其投资费用大、操作管理复杂,一般的中小型企业难于适应。
以上就是几种方法的详细介绍,如需了解更多信息至http://www.weidian65.com/望采纳。
E. 电镀废水、废渣的处理和综合利用体现了绿色化学的思想.含铬电镀废水的处理可采用以下方法:(1)电解法
(1)活泼金属作电极,电解电解质溶液时,阳极上铁失电子生成亚铁离子进入溶液版,阴极上溶液中氢权离子得电子生成氢气,故答案为:Fe-2e-=Fe2+;
(2)氢氧根离子和氢离子反应生成水,促使平衡Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+右移,有利于铬元素转化为铬酸钡(BaCrO4)沉淀,
故答案为:使平衡Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+右移,有利于除铬.
F. 工业含铬(Cr)废水的处理原理是将Cr2O72-转化为Cr3+,再将Cr3+转化为沉淀.废水pH与Cr2O72-转化为Cr3+的
()根据废水pH与Cr2O72-转化为Cr3+的关系图1可知:当pH为1时,Cr2O72-转化为Cr3+的转化率接近100%,
故答案为:调节pH为1左右;
(2)亚铁离子与Cr2O72-发生氧化还原反应被还原为Cr3+,在电解池中,阳极是活泼金属电极时,则电极本身失去电子,所以须用Fe做电极进行电解,阳极发生Fe-2e-=Fe2+,与电源正极相连的为阳极,
故答案为:正;
(3)在电解池中,阳极是活泼金属铁电极时,则电极本身失去电子,即Fe-2e-=Fe2+,重铬酸根具有强氧化性,能将生成的亚铁离子氧化为三价,即6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,阴极,根据放电顺序阴极上是电解质中氢离子得电子的反应,即2H++2e=H2↑,所以阴极区产生沉淀,Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓,Cr3++3OH-═Cr(OH)3↓,
故答案为:阴极区产生沉淀;
(4)由氢氧化铁和氢氧化铬沉淀的pH表可知,氢氧化铁完全沉淀pH应控制在4.1,氢氧化铬完全沉淀pH应控制在5.6,调节电解液的pH至8左右,目的使溶液中的Fe3+、Cr3+全部转化为氢氧化物沉淀,
故答案为:使溶液中的Fe3+、Cr3+全部转化为氢氧化物沉淀;
(5)废水200.00mL,调节pH=1后置于锥形瓶中,用浓度为0.0001mol/L的KI溶液滴定,至滴定终点时,用去KI溶液9.00mL,Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,
1 6
n(Cr2O72-)9×10-3L×0.0001mol/L n(Cr2O72-)=1.5×10-7mol,废水1L中n(Cr2O72-)=7.5×10-7mol,废水1L中n(
+6 |
Cr |
+6 |
Cr |
+6 |
Cr |
G. 能否提供一份电镀含铬废水的处理工艺
二氧化硫法处理含铬废水
将硫磺燃烧产生的二氧化硫通入废水中,与水作用生成亚硫酸,废水中六价铬被亚硫酸还原为三价铬,生成硫酸铬。
用碱中和废水,使其pH值为8,使三价铬以氢氧化铬的形式沉淀下来;过量的亚硫酸被中和生成亚硫酸钠,并逐渐被氧化成硫酸钠。
将废水送入平流式沉淀池中进行分离,上部澄清水排放,下部沉淀经干化场脱水,泥饼的主要成分为氢氧化铬,此外还含有少量其他金属氢氧化物。用二氧化硫作还原剂,处理含铬废水,除铬效果好,出水中六价铬含量均能达到排放标准。该工艺基本上实现了二氧化硫的闭路循环,排放尾气中二氧化硫的含量降低。该工艺设备简单、操作方便、性能稳定、一次投资省、占地面积小、容易上马,处理费用低、技术经济等条件约束小。所以一般小型的企业(如乡镇企业)可以采用二氧化硫法处理含铬废水。
铁氧体法
铁氧体法实际上是硫酸亚铁法的发展,向含铬废水中投加废铁粉或硫酸亚铁时,六价铬可被还原成三价铬。再加热、加碱、通过空气搅拌,便成为铁氧体的组成部分,三价铬转化成类似尖晶石结构的铁氧体晶体而沉淀。铁氧体是指具有铁离子、氧离子及其他金属离子所组成的氧化物。含铬废水处理流程加药顺序参考自http://www.cl39.com/xnews/269.html望采纳。
H. 电解法在金属精炼、保护环境、处理废水中起着十分重要的作用。(1)如图为电解精炼银的示意图,________(填
(1)aNO 3 - + - +4H + =NO↑+2H 2 O或NO 3 - +e - +2H + =NO 2 ↑+H 2 O
(2)①2H + +2e - =H 2 ↑Fe-2e - =Fe 2 + ②6③阳极生成的Fe 2 + 被溶液中的Cr 2 O 7 2 - 氧化Fe 3 + ,阴极H + 放电,随着溶液中的酸性下降,使Fe 3 + 的水解平衡右移,生成Fe(OH) 3 沉淀 (3)①A2NO 3 - +6H 2 O+10e - =N 2 ↑+12OH - ②14.4 I. 电镀废水采用什么处理工艺,工艺原理是什么
电镀废水处理 J. 欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去.已知: 氢氧化物开始沉
(1)①K2SO4﹒Al2(SO4)3﹒24H2O为强电解质,在溶液中完全电离,生成Al3+和SO42-、K+,Al3+能水解生成氢氧化铝胶体:Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+或Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,氢氧化铝胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物,所以能作净水剂, 与电解法处理含铬废水流程图相关的资料
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