高铁酸钾去除水中hg2+探究

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1、高铁酸钾去除水中Hg2+探究　　中图分类号：TQ110.3文献标识码：A文章编号：摘要:本文以水中的Hg2+为研究对象，通过控制溶液的pH、反应时间、投药量等因素来研究高铁酸钾对水中Hg2+的去除效率。关键词：高铁酸钾，Hg2+Abstract:TheremovalrateofHg2+intheaquaticsystematdifferentpH,reactiontime,coagulationdoseconditionswereinvestigated.Keywords：Potassiumferrate，Hg2+水中的溶解态金属是毒性较大且能

2、被生物积累的一类污染物，目前多数企业处理污水仍然采用传统的混凝、沉淀和过滤工艺，对于水中的金属污染物的去除没有保证。高铁酸钾预处理除污染技术的作用原理包括氧化与絮凝两个部分，即首先通过氧化作用分解水中的有机物及其他还原性物质，还原后形成氢氧化铁胶体继续通过絮凝作用去除污染物。还原后水解产物的吸附作用对其除污染效果有重要贡献，这也是高铁酸钾具有多功能除污染效能的重要原因之一。因此，进行这方面的研究工作对拓宽高铁酸钾预处理工艺的应用范围具有实际的指导价值，对解决目前受重金属污染水源的净化问题有较强的实用性。71实验仪器和方法1.1实验主要仪器721

3、型可见分光光度计；BS-224S电子天平；PH-3CpH计；78HW-1恒温磁力搅拌器。1.2实验方法总汞的测定方法：双硫腙比色法，在酸性条件下，汞离子与双硫腙生成橙色螯合物，溶于三氯甲烷萃取，与标准系列比较测定。2高铁酸钾去除Hg2+的实验过程2.1高铁酸钾投加量的选择向配制好的固定汞浓度的水样中分别加入不同量的高铁酸钾，进行180r/min，10min和60r/min，20min磁力搅拌。搅拌完成后转移到25℃水浴中静置10min，用砂心漏斗过滤。滤液即为高铁酸钾去除汞后的水样，测定吸光值。扣除空白吸光值，再从标准曲线上查出剩余汞含量，从而

4、得到不同投加量的高铁酸钾对汞的去除效率。2.2pH对高铁酸钾去除Hg2+的影响实验进行含Hg2+原水初始pH分别为0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0的高铁酸钾去除Hg2+实验，测定溶液中剩余Hg2+的含量，从而研究在不同pH下高铁酸钾对Hg2+的去除规律，进一步探讨高铁酸钾对Hg2+的去除机理。72.3反应时间对高铁酸钾去除Hg2+的影响实验进行反应时间分别为0.5h、4h、8h、16h、24h、36h的高铁酸钾去除Hg2+的实验，测定溶液中剩余Hg2+的含量，从而研究

5、反应时间对高铁酸钾去除Hg2+的影响。3实验结果与讨论3.1投药量对Hg2+去除效率的影响高铁酸钾溶于水后，在水中不会直接由Fe(Ⅵ)转化为Fe(Ⅲ)，而是经过Fe5+、Fe4+等中间氧化态，并可能形成带有较高正电荷并具有网状结构的水解产物。此项试验是固定反应时间为30min，Hg2+初始浓度为2mg/L，温度恒定为25℃，对不同高铁酸钾投药量进行上述去除Hg2+的实验操作。图3-1高铁酸钾投药量对Hg2+去除率的影响Fig.3-1TheeffectofdoseofferrateionupontheremovalrateofHg2+从图3-1可

6、以看出，在高铁酸钾的投药量较低时，随着其投药量的增大，Hg2+的去除率也呈现较明显的上升趋势。这是因为随着高铁酸钾的量的逐渐增加，可分解产生更多的三价铁盐，能够获得更好的混凝效果，使高铁酸钾的絮凝和助凝作用表现得更强。当投药量增大到507mg/L时，Hg2+的去除率达到一个较大值，絮凝沉淀过滤后溶液中的Hg2+浓度很低，然而，随着投药量的进一步增大，高铁酸钾对Hg2+的去除率呈平缓趋势，达到一个平台。这说明，当高铁酸钾的投药量超过50mg/L时，高铁酸钾对Hg2+的去除没有更明显的作用，因为此时投药量已经足够大量去除Hg2+，再加大其投药量只会

7、增大成本和浪费原料。综合上述实验结果，在后续实验中，我们选用高铁酸钾的投药量为50mg/L。3.2pH值对Hg2+去除效率的影响固定高铁酸钾的投药量为50mg/L，反应时间为30min，水样中Hg2+的浓度为2mg/L，温度恒定为25℃，研究了pH值对Hg2+去处率的影响规律。图3-2pH值对高铁酸钾去除Hg2+的影响Fig.3-2TheeffectofpHupontheremovalrateofHg2+7pH对去除效果的影响主要是因为高铁酸钾在不同pH下的稳定性不同，随着溶液酸碱度的变化而发生变化。在酸性（pH=2～8）时，高铁酸钾对Hg2+

8、的去除率随pH升高而呈现明显上升趋势，这是因为在强酸性的介质中，高铁酸钾不会产生Fe(OH)3胶体，基本以Fe3+的形式存在，而在弱酸性至中性条件下，