铁氧体法处理含铬废水及铬回收实验研究.pdf
2013年7月广州化工41期第14卷 铁氧体法处理含铬废水及铬回收的试验研究李艳玲，王海峰（贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳）摘要：试验研究了铁氧体法处理含Cr6+废水及铬回收的工艺条件，包括Fe2+/Cr2O2-酸化pH值。得到试验的最佳工艺条件为：酸化pH为3.0，Fe2+/Cr2O2-酸化工艺条件，处理后的废水中Cr6+浓度可达到国家环保排放标准（-1996），且回收率较高，可达67.21%。关键词：铁氧体法；含铬废水；pH； 去除率7(摩尔比)、反应pH值、温度7(摩尔比)为12：1，反应pH值为9，温度为70℃。本中图分类号：X52文献标识码：B文章编号：1001-9677(2013)14-0101-03作者简介：李艳玲(1986-)，女，硕士生，主要从事水处理与冶金研究。
的pH值为12∶1，pH为9，温度为70 ℃。含铬废水中的铬主要以三价铬和六价铬两种形态存在，铬的毒性主要是由六价铬离子引起的。
六价铬化合物如铬酸、铬酸钾、重铬酸钠等都是强氧化剂，腐蚀性极强。国家对废水中残余Cr6+有明确的环保排放标准(1996年：Cr6+最高允许浓度为0.5mg/L，总铬浓度不超过1.5mg/L)[1]。从环保要求看，含铬废水必须严格处理，而从充分资源利用的角度看，又要考虑废水中铬的回收利用。因此，研究含铬废水的处理与回收技术是一项十分重要的任务。铁酸盐法是指在废水中加入铁盐，通过工艺参数的调节控制，达到有利于铁酸盐形成的条件，使废水中的重金属离子与铁盐形成稳定的铁酸盐共沉淀物。 通过固液分离，不仅达到了去除重金属离子的目的，而且可以将重金属以铁氧体的形式回收[2-3]。因此，铁氧体沉淀法处理重金属废水的研究有着重大的影响和良好的发展前景，对社会有着重大的贡献。采用铁氧体工艺处理含重金属废水，主要生成的是尖晶石结构的（BA2O4）铁氧体[4]。1 实验部分1.1 实验原理将硫酸亚铁加入含铬废水中，在酸性条件下，Cr6+首先被Fe2+还原为Cr3+。然后调节废水的pH值至7-9，加热至60-80℃，使Cr3+、Fe2+和Fe3+共沉淀。 其反应为：Cr2O2-7+·6Fe2++++++3OH→+2Cr3++6Fe3++7H2O→-Fe(OH)3→-Cr(OH)+H2OFe(OH)→+Fe(OH)FeOOH·Fe(OH)2Cr3+取代Fe3+进入铁氧体晶格，以铁氧体形式回收。
总反应可表示为： 2Cr3++Fe2++8OH6Fe3++3Fe2++24OH→·Fe(OH)2FeO·Fe2O3+ 2H2O→+FeOOH→－FeO·Cr2O3+ 4H2O→－3FeO·Fe2O3+。 2 实验试剂与设备 实验所用化学药品：重铬酸钾、硫酸亚铁晶体、氢氧化钠、硫酸、磷酸、高锰酸钾、丙酮、碳酸二苯酯二肼、尿素、硝酸钾，均为分析纯。实验所用主要仪器：722可见分光光度计，上海精华技术仪器有限公司；电子多用炉，天津市试验仪器有限公司；电热恒温干燥箱，北京永光明医用仪器厂； 电子天平，余姚市金诺天平仪器有限公司；pH精密酸度计，深圳万亿通仪器厂；加热搅拌器，焙烧炉。检测方法：高碘酸钾二苯碳酰肼分光光度法（-87）。