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海绵铁除氧剂的铁含量可控制在90%以上
创建时间 2012-03-17 作者http://www.haojuapp.com/ 浏览

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海绵铁含铁量可控制在90%以上。 配制Cd2+ 标准溶液,绘制Cd2+ 的标准曲线,利用标准溶液稀释得到所需浓度的Cd2+ 溶液并进行静态吸附实验。溶液中Cd 2+ 浓度利用分光光度法测定。溶液的Cd2+ 测定:移取一定量Cd2+ 溶液于25mL比色管中,依次加入2mL 1mol•L-1H2S0 4 溶液、7mL 碘化钾溶液,摇匀,静置2min,再加5mL 1%聚乙烯醇溶液,摇匀,沿管壁缓慢加1.5mL0.05%罗丹明 B,静置1min,再慢慢摇动试液,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,静置5min,用1cm比色皿在620 nm波长处,以试剂空白为参比,测定吸光度,从而确定溶液中Cd 2+ 浓度。量取一定量1gL-1Cd储备液置于10ml离心管中,加入一定量蒸馏水,得到10ml一定浓度的Cd污染溶液。加入一定量海绵铁,加盖密封,置于振荡器上以120r•min-1的速度,在恒温条件下充分振荡,一定时间后取出离心管,在高速离心机上以3000rmin-1离心10min,上清液过0.45μ m滤膜后,测定上清液中镉浓度,利用差减法确定球形海绵铁吸附镉量。测试为两个平行样。221PH 利用镉标液配制50 mg•L -1 和200 mg•L -1 的镉污染溶液。取50mgL-1和20 mg•L-1镉溶液10mL 置于10ml 离心管中,分别调整 pH 值为 3,4,5,6 和7,测试为两个平行样。每个样品中加入 1g 球形海绵铁(固液比为1:10),恒温条件下在振荡器上以120 r•min -1 的速度振荡30min,然后取出样品,测定上清液残余镉浓度。实验终了时溶液的pH 值及溶液中镉的去除率结果,利用静态批实验进行球形海绵铁去除溶液中镉污染的研究过程中,溶液中pH 都有大幅度升高,而且随着初始溶液pH 值的增加,振荡结束时溶液中pH 值也呈现出逐渐增加的趋势。溶液中 pH 值增加可能是体系内存在腐蚀原电池反应的结果。我们知道海绵铁内含有纯铁和 Fe3C 及一些杂质,Fe3C及一些杂质以极小颗粒的形式分散在海绵铁内,由于它们的电极电位比铁低,当加入到电解质溶液中时就会形成无数个腐蚀微电池,铁作为阳极被腐蚀消耗生成 Fe2+,H + 在阴极生成H2或H2O,随着溶液pH 值的增加,H 2 O 也会作为阴极反应物被还原出OH-,因此体系的pH 值会逐渐 3 增加,由于H + 与重金属离子Cd + 的竞争性作用,以及H + 还原产物H 2 可能在铁晶粒表面吸附占据活性点位而阻碍界面化学反应,因此在弱酸条件下,溶液中的镉去除受到一定的影响。而随着溶液pH 值的增加,溶液中Fe 2+ 离子及其氧化产物Fe 3+ 浓度也会升高到很高的浓度,很容易形成 Fe(OH) 2 和Fe(OH) 3 絮凝物,从而使水体中镉的去除率大大增加。本实验结果也表明:镉初始浓度为 50 mg•L -1 时,pH 值由3~7 上升到10.74~11.26,镉的去除率都在99.5%以上,随初始pH 的变化很小,这可能与溶液镉浓度低时,溶液pH 值的变化已经掩盖了初始pH 值的影响。镉初始浓度为200 mg•L -1 时,pH 值由 3~7 上升到 8.48~10.58。镉的去除率在 81.73~99.81%,随着溶液初始 pH 值的升高而增加,而且溶液初始pH 值高于4 时,即使溶液初始镉浓度高达200 mg•L -1 ,溶液的pH 值也会上升到 9.45 以上,镉去除率同时增加到97.26%以上。 2.2 利用镉标液配制50mg•L -1 和100 mg•L -1 溶液,调整溶液pH 值均为3。取50 mg•L -1 和100 mg•L -1 镉污染溶液 10mL 置于离心管中,分别加入 0.5,1,2g 海绵铁,使体系的固液比分别为 1:20、1:10 和1:5,测试为两个平行样。样品放入转速为120 r•min -1 的恒温振荡器上振荡30min,取出在高速离心机上以4000 r•min -1 的转速离心,上清液过滤膜后测定残余镉浓度,并计算出球形海绵铁对镉的去除率。利用镉标液配制50 mg•L -1 和200 mg•L -1 的镉污染溶液,由于溶液pH 调整到3 后各浓度下镉的去除速率很快,振荡时间对去除率的影响规律不明显,因此本实验溶液初始pH 值未调整。取50 mg•L -1 和100 mg•L -1 的镉溶液10mL 置于离心管中,分别加入1g 海绵铁,加盖密封,测试为两个平行样。离心管置于转速为120 r•min -1 的恒温振荡器上振荡1,4,8,10,12,24h 后取出,在高速离心机上离心分离上清液,上清液过滤膜后,测定上清液中残余的镉离子浓度。,镉初始污染浓度50 mg•L -1 和200 mg•L -1 时,随振荡时间的延长,溶液pH 值随之增加,振荡24h 时溶液pH 值分别为9.14 和8.94;镉去除率也随振荡时间的延长而增加,振荡24h 时,镉去除率分别达到100%和99.89%,因此我们可以认为,不管溶液中初始镉浓度的高低,只要时间足够长,球形海绵铁都可将镉除去。对比图 3(a)和(b),我们可以发现,镉浓度较高时,在振荡过程中 pH 值增加较为缓慢,镉去除率也是缓慢增加;镉浓度较低时,在振荡过程中 pH 值增加较快,镉去除率也增加迅速。

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