第8章化学沉淀ppt课件.ppt

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1、第8章化学沉淀ChemicalPrecipitation第一节化学沉淀基本知识第二节常用化学沉淀法本章内容1、化学沉淀法定义化学沉淀法是向污水中投加某种化学物质，使它与污水中的溶解物质发生化学反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中溶解物质的方法。主要针对废水中的阴、阳离子。第一节化学沉淀基本知识2、处理对象(1)废水中的重金属离子及放射性元素：如Cr3+、Cd3+、Hg2+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Pb2+、Fe3+等。(2)给水处理中去除钙，镁硬度。(3)某些非金属元素：如S2-、F-等。第一节化学沉淀基本知识3、沉淀的条件(1)难溶盐溶度积在一定条件下，在含

2、有难溶盐MnNn（固体）的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度积常数，记为LMnNn。第一节化学沉淀基本知识MmNn==mMn++nNm-溶度积常数:LMmNn=[Mn+]m•[Nm-]n式中：[Mn+]—表示金属阳离子摩尔浓度，（mol/L）；[Nm-]—表示阴离子摩尔浓度，（mol/L）。第一节化学沉淀基本知识根据溶度积原理判断溶液中是否有沉淀产生：A、离子积[Mn+]m•[Nm-]nLMmNn时，形成

3、MmNn沉淀。第一节化学沉淀基本知识根据以上原理，可用它来去除废水中的金属离子Mn+。为了去除废水中的Mn+离子，向其中投加具有Nm-离子的某种化合物，使得[Mn+]m•[Nm-]n>LMmNn，形成MmNn沉淀，从而降低废水中的Mn+离子。具有这种作用的化学物质为沉淀剂。第一节化学沉淀基本知识(2)溶解度与溶度积常数的关系难溶盐在溶液中的溶解度用S（或SMmNn）表示，是沉淀溶解平衡时某物质的体积摩尔浓度，即S＝c饱和，单位是mol/L。MmNn=mMn++nNm-mSnS第一节化学沉淀基本知识由LMmNn=[Mn+]m•[Nm-]n有LMmNn=(mS)m•(nS)

4、n=mm•nn•Sm+n第一节化学沉淀基本知识(3)分级沉淀当溶液中有多种离子能与同一种离子生成沉淀时，可通过溶度积原理来判断生成沉淀的顺序称为分级沉淀。如：溶液中同时存在Ba2+、CrO42-、SO42-，何种离子首先发生沉淀析出？Ba2++SO42-=BaSO4↓LBaSO4=1.1×10-10Ba2++CrO42-=BaCrO4↓LBaCrO4=2.3×10-10判断分级沉淀的先后，要以离子浓度乘积与溶度积L的关系为指标，看是否满足沉淀的条件。第一节化学沉淀基本知识1、化学沉淀法的工艺流程混合分离排水排水沉淀剂处理与利用第二节常用化学沉淀法2、常用的化学沉淀方法①

5、氢氧化物沉淀法②硫化物沉淀法③碳酸盐沉淀法④卤化物沉淀法⑤还原沉淀法第二节常用化学沉淀法①氢氧化物沉淀法（重点）氢氧化物沉淀法在一定的pH条件下，重金属离子生成难溶于水的氢氧化物沉淀而得到分离。设氢氧化物M(OH)n，M(OH)n=Mn++nOH有：LM(OH)n=[Mn+]•[OH-]n水的离子积：可得第二节常用化学沉淀法A、金属离子浓度相同时，溶度积小的开始沉淀析出的pH越低。B、同一金属离子，浓度越大，开始沉淀析出的pH越低。沉淀剂：NaOH、石灰、Na2CO3、NaHCO3等。第二节常用化学沉淀法例题：已知[Fe3+]=0.01mol/L，要使有Fe(OH)3沉

6、淀析出，pH应多大？（Fe(OH)3的LFe(OH)3=3.8×10-38。）解：据溶度积原理，要使某一金属离子（Mn+）生成氢氧化物沉淀，则需要满足：[Mn+]•[OH-]n>LM(OH)n即[Fe3+]•[OH-]3>3.8×10-38有pOH<11.8即pH>2.2，即：要使0.01mol/L的Fe3+析出Fe(OH)3沉淀，溶液pH应大于2.2。第二节常用化学沉淀法②硫化物沉淀法向废水中加入硫化氢、硫化钠或硫化钾等沉淀剂，与待处理物质反应生成难溶硫化物沉淀。硫化物沉淀法能用于处理大多数含重金属的废水。LHgS=4×10―53LCuS=8×10―37LPbS=3.

7、2×10―28LCdS=1.6×10―28第二节常用化学沉淀法根据溶度积大小，硫化物沉淀析出的顺序是：As5+>Hg2+>Ag+>As3+>Bi3+>Cu2+>Pb2+>Cd2+>Sn2+>Co2+>Zn2+>Ni2+>Fe2+>Mn2+常用的沉淀剂：Na2S、NaHS、K2S、H2S等。缺点：生成的难溶盐的颗粒粒径很小，分离困难，可投加混凝剂进行共沉。第二节常用化学沉淀法例：（1）对于无机汞2Hg++S2-→Hg2S↓→HgS+Hg适宜pH8-10Hg2++S2-→HgS↓（2）对于有机汞化合物，经氯化处理后，也可用硫化钠除汞。注意：用