Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Методы удаления из воды соединений железа и кремниевой кислоты.
|
|
В водах большинство соединений железа Fe(II, III), как неорганических, так и органических находятся в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии.
Наиболее простой метод обезжелезивания воды – аэрация, насыщение воды кислородом для перевода соединений двухвалентного железа Fe(OH)3в труднорастворимый. При большом количестве кислорода идет гидролиз:
Fe(HCO3)2+2H2O = Fe(OH)2 + 2CO2 + 2H2O,
а затем окисление:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
Эффективность обезжелезивания аэрацией увеличивается при повышении pHи увеличении количества кислорода.
При pH больше 7 и большей концентрации СО2 проводят известкование воды.
Сульфат железа FeSO4 удаляется из воды аэрацией с подщелачиванием.
При недостатке O2 проводят хлорирование воды с ее подщелачиванием известью.
Для окисления двухвалентного железа Fe(II) в трехвалентное могут быть применены перманганат калия KMnO4 или двуокись марганца MnO2:
3 Fe(HCO3)2 + KMnO4 + 2H2O = 3Fe(OH)3 + MnO2 + KHCO3 + 5CO2
Образующийся диоксид марганца является катализатором окисления Fe(II):
4 Fe(HCO3)2 + 3MnO2 + 10H2O = 4Fe(OH)3 + MnO + Mn2O3 + 8CO2 +8H2O
Обезжелезивание воды эффективно проходит при фильтровании воды через слой пиролюзита или кварцевого песка.
Для удаления неорганических соединений Fe также используют ионный обмен на H-катионитовых фильтрах. Органические соединения Fe удаляют коагуляцией и действием окислителей: Cl2, O3. Эффективный метод электрохимической коагуляции с алюминиевым или стальным электродом, а также напорная флотация с известкованием.
Удаление кремниевой кис лоты можно осуществить подкислением соляной или серной кислотами: Na2SiО3+ 2HCl=H2SiO3+ 2NaCl
Затем коллоидный раствор кремниевой кислоты коагулируют алюминатом натрия NaA1O2. Этот метод требует тщательного контроля за дозировкой минеральных кислот, так как небольшие избытки могут вызвать коррозию аппаратуры.
Частичное удаление кремниевой кислоты в виде труднорастворимых солейCaSiO3иMgSiO3происходит при умягчении водысодово-известковым методом.
Так же удаляется H2SiO3смешанным коагулянтом.
Существует магнезиальный метод удаления кремниевой кислоты, основанный на способности доломита, магнезита, жженой магнезии сорбировать из воды кремниевую кислоту. Особенно хорошо проходит процесс и снижается затрата реагентов при нагревании.
Полного обескремнивания воды можно достичь фильтрованием ее через сильноосновные аниониты.
Можно удалять кремниевую кислоту и плавиковой кислотой с последующим фильтрованием воды через слабоосновные иониты:
SiO2+ 4HF = SiF4+ 2H2O
SiF4+ 2HF = H2[SiF6]
H2[SiF6] – сильная кислота, легко задерживается слабоосновными ионитами:
2ROH+H2SiF6=R2SiF6+ 2Н2O