真空浓缩废酸实验报告

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1、废酸浓缩实验报告（真空蒸馅37%-55%）:实验目的1.分析废酸的基本组成（H2SO4、FeSO,及其它物质的质量分数）。2.在常温常压下，将废酸中H2SO4加热蒸发浓缩到37%左右，考察此时的溶液沸点、H2SO4、FeSO4的质量分数。3.将上述溶液转移到真空条件下蒸馆，将ILSO斗浓度提高到55%左右。记录此时的实验数据（真空度、沸点），分析此时溶液中H2SO4.FeSO4的质量分数。4.将上述溶液冷却，抽滤，记录蒸馆水的体积、溶液体积和质量、析出固体的质量。5.分析析出固体物质的基本组成。6.分析不同浓度的沸点条件下的废酸中的硫酸亚铁溶解度。二：实验内容在常温常压下，将废酸常压蒸发

2、，至沸点为122C左右时停止加热，此时H2SO4浓度约为37%。冷却，取上清液化验分析H2SO4浓度和FeSOs浓度。再将没有除去FeSOj的上述溶液转移至真空浓缩装置，根据实验前后硫酸浓度的变化计算蒸馆水以控制实验终点。在一定真空度下，测量达到终点的沸点，冷却，抽滤，分析终点溶液中H2SO4浓度和FeSOj浓度，称重固体质量，分析固体成分。三：实验数据1.废酸的基本性质见表一表一：废酸的基本性质类另?密度(g/1)H2SO4(%)FeS04(%)T1OSO4(%)ai2（so4）3（%）罐区1.171&989.871-22.0大窑1.2525.6312.241-22.02.常压浓缩后

3、常温下废酸的基本性质见表二表二：常压浓缩后常温下废酸的基本性质性类质别密度(g/1)H2SO4(%)FeS04(%)罐区1.4235.627.56大窑1.473&967.613.在不同硫酸浓度的沸点温度下废酸中硫酸亚铁的溶解度见表三表三：不同硫酸浓度的沸点温度下废酸中硫酸亚铁的溶解度H2SO4浓度(%)1&9825.6335.623&9645.3750.351.9456.57FeSO4浓度(%)9.411.5216.2517.859.275.283.610.8图一：不同硫酸浓度的沸点温度下废酸中硫酸亚铁的溶解度在不同浓度废酸沸点温度下硫酸亚铁的含量18.9825.6335.6238.96

4、45.3750.351.9456.57硫酸浓度(%)4.真空浓缩实验数据见表四表四：真空浓缩实验数据性质组另*体积(ml)密度(g/L)质量(g)初始h2so4浓度(%)初始FeSO4浓度(%)终点h2so4浓度(%)终点FeS04浓度(%)第1组5001.4271035.6216.2550.35.28第2组5001.4271035.6216.2551.943.61第3组5001.4271035.6216.2556.570.8质组别^真空度(MPa)沸点°C)水(ml)固体质量(g)浓废酸(ml)第1组-0.09102200198220第2组-0.07107220228190第3组-

5、0.071142652471605.固体成分分析用原子发射光谱(AES)法测定固体物质中的原子含量，再将结果化为物质含量得如下表表五：固体物质中的成分物质FeSO4MgSO4CaSO4Ti0S04ai2（so4）3水和他物质含量(％)44.310.850.411.162.3350.94四：实验结论和说明1.析出大量硫酸亚铁的原因:在常温常压下，废酸中的FeSOj没有达到饱和，随着温度的升高,水分逐渐蒸发，使溶液中FeSO-浓度逐渐提高，表现为从H2SO4浓度18.98%时的9.81%提高到H2SO4浓度35.62%时的16.25%。此时,从图一中可以看出硫酸亚铁基本达到饱和。继续蒸馆，此

6、时随着硫酸浓度的提高，因为H2SO4电离的SO广与FeSO4电离产生的SO广属于同一离子,在这个阶段，同离子效应显著增强，由沉淀平衡方程式：Fe2+4-SO?—►FeSO4；根据溶解平衡方程K=[Fe2+nS0/-L忽略温度对平衡常数影响，水分的蒸发，硫酸浓度提高，溶液中SO广迅速提高，Fe”浓度急剧减少，溶解的FeS04也急剧，减少表现为从H2SO4浓度35.62%时的16.25%减少到H2SO4浓度56.57%时的0.8%,使得溶液中相同水分的硫酸亚铁含量减少；另一方面，蒸馆过程中水分的减少；这两方面的共同作用使得析出FeSO』量非常大。1.在常压常压下加热蒸发，废酸中的FeSOq饱

7、和溶解度在H2SO4浓度为37%左右时达到，此时，沸点为122C左右；FeSO4含量为18%左右;2.在-0.09MPas-0.07MPa的真空度下蒸馆，H2SO4浓度55%时沸点为110°C左右；FeSO4含量为1%左右；