油煉、石化等工業(yè)會產(chǎn)生含硫(-2價)廢水,處理的方法有沉淀法、氧化法。
(1)沉淀法。用如圖1裝置可以將廢水中的硫轉(zhuǎn)化為FeS沉淀??刂破渌麠l件一定,測得出口處硫轉(zhuǎn)化為FeS的沉淀率與溶液pH的關(guān)系如圖2所示。
①該裝置沉淀廢水中的硫的原理可描述為
電解時陽極Fe失去電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+可與廢水中S2-反應生成FeS沉淀
電解時陽極Fe失去電子生成Fe2+,F(xiàn)e2+可與廢水中S2-反應生成FeS沉淀
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②pH>10時,pH越大,硫轉(zhuǎn)化為FeS的沉淀率越低,可能的原因是 pH>10時,pH越大,OH-濃度越大,F(xiàn)e2+與OH-生成Fe(OH)2,導致Fe2+濃度越小,廢水中S2-與Fe2+結(jié)合FeS沉淀的硫的量越少
pH>10時,pH越大,OH-濃度越大,F(xiàn)e2+與OH-生成Fe(OH)2,導致Fe2+濃度越小,廢水中S2-與Fe2+結(jié)合FeS沉淀的硫的量越少
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(2)氧化法。Na2SO3氧化法、H2O2氧化法、催化氧化法等可以將含硫廢水中硫元素氧化。
①Na2SO3氧化法:向含S2-的廢水中,加入一定量的Na2SO3溶液,控制溶液的pH為5,可以生成S沉淀。寫出該反應的離子方程式:。
②H2O2氧化法:向含S2-的廢水中,加入H2O2溶液,其他條件一定,測得硫(-2價)的去除率、S(單質(zhì))的生成率與所加H2O2溶液體積的關(guān)系如圖3所示。當所加H2O2溶液體積大于9mL時,所加H2O2溶液越多,S生成率越低,原因是 。
③催化氧化法:MnO2-苯胺(MnO2為催化劑、聚苯胺為催化劑載體)可用作空氣氧化含硫(-2價)廢水的催化劑。堿性條件下,催化氧化廢水的機理如圖4所示。
a.轉(zhuǎn)化Ⅰ中化合價發(fā)生變化的元素有 S、O、Mn
S、O、Mn
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b.催化劑使用一段時間后催化效率會下降,處理的方法是用氯仿(CHCl3)浸取催化劑,再將催化劑干燥即可,催化劑使用一段時間后催化效率降低的原因是 生成的S覆蓋在催化劑表面或進入催化劑內(nèi)空隙處,減少了催化劑與廢水反應的接觸面積
生成的S覆蓋在催化劑表面或進入催化劑內(nèi)空隙處,減少了催化劑與廢水反應的接觸面積
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