金属镍具有较高的经济价值,工业上采用一定方法处理含
金属镍具有很高的经济价值,工业上采用一定的方法对含镍废水进行处理,使之达到排放标准,并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiR2络合物形式存在,在水溶液中存在如下平衡:NiR2(aq)
Ni2+(aq) +2R-(aq) (R-为有机配体,K=1.6×10-14)
(1)传统的“硫化物沉淀法”是在废水中添加Na2S,使NiS从NiR2中沉淀出来,进而回收镍。
①该反应的离子方程式为。
②NiS析出时,也会生成少量的Ni(OH)2沉淀。用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因。
(2)“硫化物沉淀法”镍回收率不高,处理后的废水中镍含量难以达标。采用“铁解络合-化学沉淀法”可以达到预期效果。此法将镍转化为Ni(OH)2固体,然后回收镍。其工艺流程如下:
在“解络合”过程中(指镍元素由络合物NiR2转化为游离的Ni2+),R-与中间产物·OH(羟基自由基)反应,生成难以与Ni2+络合的·R(有机自由基),但·OH也能与H2O2发生反应,其反应方程式为:
过氧化氢
Fe3+ + OH- + —OH
R-+—OH
OH-+ —R ii
过氧化氢+2—羟基
O2↑ +
实验结果表明,“解络合”过程中H2O2加入量对溶液中镍去除率的影响如图所示:
①从平衡移动的角度解释为什么加入Fe2+和H2O2能达到“解络合”的效果。
②分析图中曲线可推断双氧水的最佳投加量为g·L-1,低于或高于此值,废水处理效果都会下降,原因是。