《水的化学氧化还原学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水的化学氧化还原学习教案.pptx（28页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1水的化学氧化水的化学氧化(ynghu)还原还原第一页，共28页。二二二二 有机物的氧化还原有机物的氧化还原有机物的氧化还原有机物的氧化还原(hun yun)(hun yun)(hun yun)(hun yun)过程过程过程过程 许多反应并不发生电子的直接转移，只是原子周许多反应并不发生电子的直接转移，只是原子周许多反应并不发生电子的直接转移，只是原子周许多反应并不发生电子的直接转移，只是原子周围的电子云密度发生变化。目前还没有建立电子云密围的电子云密度发生变化。目前还没有建立电子云密围的电子云密度发生变化。目前还没有建立电子云密围的电子云密度发生变化。目前还没有建立电子云密度变化与氧化
2、度变化与氧化度变化与氧化度变化与氧化(y(y nghu)nghu)还原反应的方向和程度之间还原反应的方向和程度之间还原反应的方向和程度之间还原反应的方向和程度之间的定量关系。因此，在实际上，凡是加氧或脱氢的反的定量关系。因此，在实际上，凡是加氧或脱氢的反的定量关系。因此，在实际上，凡是加氧或脱氢的反的定量关系。因此，在实际上，凡是加氧或脱氢的反应称为氧化应称为氧化应称为氧化应称为氧化(y(y nghu)nghu)，而加氢或脱氧的反应则称为，而加氢或脱氧的反应则称为，而加氢或脱氧的反应则称为，而加氢或脱氧的反应则称为还原，凡是与强氧化还原，凡是与强氧化还原，凡是与强氧化还原，凡是与强氧化(y(y
3、 nghu)nghu)剂作用使有机物分解剂作用使有机物分解剂作用使有机物分解剂作用使有机物分解成简单的无机物的反应，可判断为氧化成简单的无机物的反应，可判断为氧化成简单的无机物的反应，可判断为氧化成简单的无机物的反应，可判断为氧化(y(y nghu)nghu)反反反反应。甲烷的降解历程历程如下：应。甲烷的降解历程历程如下：应。甲烷的降解历程历程如下：应。甲烷的降解历程历程如下：第2页/共28页第二页，共28页。三三三三 各类有机物的可氧化性各类有机物的可氧化性各类有机物的可氧化性各类有机物的可氧化性 经验表明经验表明:酚类、醛类、芳胺类和某些有机硫化物酚类、醛类、芳胺类和某些有机硫化物(如硫醇
4、、硫醚如硫醇、硫醚)等易于等易于氧化；氧化；醇类、酸类、酯类、烷基醇类、酸类、酯类、烷基(wn j)(wn j)取代的芳烃化合物、硝基取取代的芳烃化合物、硝基取代的芳烃化合物代的芳烃化合物(如硝基苯如硝基苯)、不饱和烃类、碳水化合物等在、不饱和烃类、碳水化合物等在一定条件一定条件(强酸、强碱或催化剂强酸、强碱或催化剂)下可以氧化下可以氧化;饱和烃类、卤代烃类、合成高分子聚合物等难以氧化。饱和烃类、卤代烃类、合成高分子聚合物等难以氧化。第3页/共28页第三页，共28页。第二节第二节 化学化学(huxu)(huxu)氧化法氧化法采用的氧化剂包括采用的氧化剂包括(boku)下列几下列几类。类。接受电
5、子后还原成负离子的中性接受电子后还原成负离子的中性分子，如分子，如Cl2、O2、O3。带正电荷的离子，接受电子后还带正电荷的离子，接受电子后还原成负离子，如漂白粉的次氯酸原成负离子，如漂白粉的次氯酸根中的根中的Cl+变为变为Cl-。带正电荷的离子，接受电子后还带正电荷的离子，接受电子后还原成带较低正电荷的离子，如原成带较低正电荷的离子，如MnO4+中的中的Mn7+变为变为Mn2+，Fe3+变为变为Fe2+等。等。第4页/共28页第四页，共28页。一、空气氧化一、空气氧化一、空气氧化一、空气氧化 把空气鼓入废水中，利用空气中的氧气氧化废水中的污染把空气鼓入废水中，利用空气中的氧气氧化废水中的污染
6、把空气鼓入废水中，利用空气中的氧气氧化废水中的污染把空气鼓入废水中，利用空气中的氧气氧化废水中的污染物。空气氧化法具有以下特点：物。空气氧化法具有以下特点：物。空气氧化法具有以下特点：物。空气氧化法具有以下特点：电对电对电对电对O2/O2-O2/O2-O2/O2-O2/O2-的半反应的半反应的半反应的半反应(fnyng)(fnyng)(fnyng)(fnyng)式中有式中有式中有式中有H+H+H+H+或或或或OH-OH-OH-OH-离子参加，离子参加，离子参加，离子参加，因而氧化还原电位与因而氧化还原电位与因而氧化还原电位与因而氧化还原电位与pHpHpHpH值有关。值有关。值有关。值有关。在常
7、温常压和中性在常温常压和中性在常温常压和中性在常温常压和中性pHpHpHpH值条件下，分子氧值条件下，分子氧值条件下，分子氧值条件下，分子氧O2O2O2O2为弱氧化剂，反为弱氧化剂，反为弱氧化剂，反为弱氧化剂，反应应应应(fnyng)(fnyng)(fnyng)(fnyng)性很低，故常用来处理易氧化的污染物。性很低，故常用来处理易氧化的污染物。性很低，故常用来处理易氧化的污染物。性很低，故常用来处理易氧化的污染物。提高温度和氧分压，可以增大电极电位；添加催化剂，可提高温度和氧分压，可以增大电极电位；添加催化剂，可提高温度和氧分压，可以增大电极电位；添加催化剂，可提高温度和氧分压，可以增大电极
8、电位；添加催化剂，可以降低反应以降低反应以降低反应以降低反应(fnyng)(fnyng)(fnyng)(fnyng)活化能，都利于氧化反应活化能，都利于氧化反应活化能，都利于氧化反应活化能，都利于氧化反应(fnyng)(fnyng)(fnyng)(fnyng)的的的的进行。进行。进行。进行。第5页/共28页第五页，共28页。1 1、地下水除铁、锰、地下水除铁、锰、地下水除铁、锰、地下水除铁、锰 在缺氧的地下水中常出现二价铁和锰。通过曝气，可在缺氧的地下水中常出现二价铁和锰。通过曝气，可以以(ky)(ky)将它们分别氧化为将它们分别氧化为Fe(OH)3Fe(OH)3和和MnO2MnO2沉淀物。沉
9、淀物。除铁的反应式为：除铁的反应式为：考虑水中的碱度作用，总反应式可写为：考虑水中的碱度作用，总反应式可写为：按此式计算，氧化按此式计算，氧化lmg/L Fe2+lmg/L Fe2+，仅需，仅需O.143mgO.143mgL O2L O2。实验表明，上述反应的动力学方程为：实验表明，上述反应的动力学方程为：第6页/共28页第六页，共28页。研究指出，研究指出，MnO2MnO2对对Mn2+Mn2+的氧化具有催化作用。大致历程为的氧化具有催化作用。大致历程为 氧化：氧化：吸附：吸附：氧化氧化:曝气过滤曝气过滤(或称曝气接触氧化或称曝气接触氧化)除锰工艺。先将含锰地下水强烈曝气充氧，尽除锰工艺。先将
10、含锰地下水强烈曝气充氧，尽量地散去量地散去CO2CO2，提高，提高pHpH值，再流入天然锰砂或石英砂充填的过滤器，利用接触值，再流入天然锰砂或石英砂充填的过滤器，利用接触氧化原理将水中氧化原理将水中Mn2+Mn2+氧化成氧化成MnO2MnO2，产物，产物(chnw)(chnw)逐渐附着在滤料表面形成一层逐渐附着在滤料表面形成一层能起催化作用的活性滤膜，加速除锰过程。能起催化作用的活性滤膜，加速除锰过程。第7页/共28页第七页，共28页。2 2、工业废水脱硫、工业废水脱硫 各种硫的标准电极电位如下：各种硫的标准电极电位如下：酸性溶液酸性溶液(rngy)(rngy)碱性溶液碱性溶液(rngy)(r
11、ngy)在酸性溶液在酸性溶液(rngy)(rngy)中，各电对具有较弱的氧化能中，各电对具有较弱的氧化能力；而在碱性溶液力；而在碱性溶液(rngy)(rngy)中，各电对具有较强的还原中，各电对具有较强的还原能力。所以利用分子氧氧化硫化物能力。所以利用分子氧氧化硫化物,以碱性条件较好。以碱性条件较好。向废水中注入空气和蒸汽向废水中注入空气和蒸汽(加热加热)，硫化物按下式转化为，硫化物按下式转化为无毒的硫代硫酸盐或硫酸盐。无毒的硫代硫酸盐或硫酸盐。第8页/共28页第八页，共28页。二、湿式氧化二、湿式氧化二、湿式氧化二、湿式氧化(y(y nghu)nghu)在较高的温度和压力下，用空气中的氧来氧
12、化在较高的温度和压力下，用空气中的氧来氧化(ynghu)(ynghu)废水废水中溶解和悬浮的有机物和还原性无机物的方法。因氧化中溶解和悬浮的有机物和还原性无机物的方法。因氧化(ynghu)(ynghu)过程在液相中进行，故称湿式氧化过程在液相中进行，故称湿式氧化(ynghu)(ynghu)。目前该法广泛用于各类高浓度废水及污泥处理，尤其是毒性大，目前该法广泛用于各类高浓度废水及污泥处理，尤其是毒性大，难以用生化方法处理的农药废水、染料废水、制药废水、煤气难以用生化方法处理的农药废水、染料废水、制药废水、煤气洗涤废水、造纸废水、合成纤维废水及其他有机合成工业废水洗涤废水、造纸废水、合成纤维废水及
13、其他有机合成工业废水的处理。的处理。第9页/共28页第九页，共28页。三、臭氧三、臭氧(chuyng)氧化氧化 室温下为无色气体室温下为无色气体,具有特殊臭味。密度具有特殊臭味。密度2.144kg2.144kgm3m3，其特性，其特性(txng)(txng)如下如下:(1)(1)不稳定性不稳定性:在常温下易分解成为氧气并放出热量。在常温下易分解成为氧气并放出热量。(2)(2)溶解性溶解性:在水中溶解度比纯氧高在水中溶解度比纯氧高1010倍倍,比空气高比空气高2525倍倍.(3)(3)毒性毒性:高浓度臭氧是有毒气体，有强烈的刺激作用高浓度臭氧是有毒气体，有强烈的刺激作用.(4)(4)氧化性氧化性
14、:一种强氧化剂，氧化还原电位与一种强氧化剂，氧化还原电位与pHpH值有关。值有关。(5)(5)腐蚀性腐蚀性:具有强腐蚀性。具有强腐蚀性。第10页/共28页第十页，共28页。臭氧臭氧臭氧臭氧(chuy(chuy ng)ng)的制备的制备的制备的制备理论理论(lln)上上1kgO3需需0.836kWh,实际实际电耗电耗15-20kWh.第11页/共28页第十一页，共28页。1 1、氯消毒、氯消毒(xio d)(xio d)消毒的目的是杀灭致病微生物，防止消毒的目的是杀灭致病微生物，防止(fngzh(fngzh)水致疾病的危害，水致疾病的危害，但并不是彻底杀灭细菌。但并不是彻底杀灭细菌。氧化剂消毒至
15、少包括两种途径：氧化剂消毒至少包括两种途径：（1 1）消毒剂通过细胞壁渗入细胞体，灭活细胞体内酶蛋白；）消毒剂通过细胞壁渗入细胞体，灭活细胞体内酶蛋白；（2 2）直接氧化细胞质。）直接氧化细胞质。四、氯氧化四、氯氧化(ynghu)氯气是普遍使用的氧化剂氯气是普遍使用的氧化剂,用于水的消毒和废水氧化。用于水的消毒和废水氧化。第12页/共28页第十二页，共28页。需氯量确定需氯量确定(qudng)试验试验 对含氨的给水和废水进行氯化处理对含氨的给水和废水进行氯化处理(chl)(chl)，所需加氯量通常由实验确定：，所需加氯量通常由实验确定：在相同水质的一组水样中，分别投加不同剂量的氯或漂白粉、经一
16、定接触时间在相同水质的一组水样中，分别投加不同剂量的氯或漂白粉、经一定接触时间(15(1530min)30min)后，测定水中的余氯量，得到余氯量与加氯量的关系曲线。后，测定水中的余氯量，得到余氯量与加氯量的关系曲线。第13页/共28页第十三页，共28页。余氯量与需氯量的关系余氯量与需氯量的关系(gun x)通常可把实线分成四个区：通常可把实线分成四个区：通常可把实线分成四个区：通常可把实线分成四个区：在在在在1 1 1 1区内区内区内区内,氯先与水中所含的还原性物质反应，余氯量为氯先与水中所含的还原性物质反应，余氯量为氯先与水中所含的还原性物质反应，余氯量为氯先与水中所含的还原性物质反应，余
17、氯量为0 0 0 0。在在在在2 2 2 2区内，投氯量与氨的摩尔比小于区内，投氯量与氨的摩尔比小于区内，投氯量与氨的摩尔比小于区内，投氯量与氨的摩尔比小于1 1 1 1，投加的氯基本上都，投加的氯基本上都，投加的氯基本上都，投加的氯基本上都与氨化合成氯胺，以化合性余氯存在，有一定消毒效果。与氨化合成氯胺，以化合性余氯存在，有一定消毒效果。与氨化合成氯胺，以化合性余氯存在，有一定消毒效果。与氨化合成氯胺，以化合性余氯存在，有一定消毒效果。在在在在3 3 3 3区内区内区内区内,仍然是化合性余氯，但由于仍然是化合性余氯，但由于仍然是化合性余氯，但由于仍然是化合性余氯，但由于(yuy)(yuy)(
18、yuy)(yuy)加氯量较大加氯量较大加氯量较大加氯量较大,部分氯胺被氧化为部分氯胺被氧化为部分氯胺被氧化为部分氯胺被氧化为N2ON2ON2ON2O或或或或N2N2N2N2，化合性余氯量逐渐减少。当，化合性余氯量逐渐减少。当，化合性余氯量逐渐减少。当，化合性余氯量逐渐减少。当Cl2:NH3 Cl2:NH3 Cl2:NH3 Cl2:NH3 2 2 2 2时，氯胺量减至最小值时，氯胺量减至最小值时，氯胺量减至最小值时，氯胺量减至最小值(B(B(B(B点点点点)。到到到到4 4 4 4区，区，区，区，Cl2:NH3 Cl2:NH3 Cl2:NH3 Cl2:NH3 2 2 2 2，氯胺不再增加，余氯以
19、游离性氯存，氯胺不再增加，余氯以游离性氯存，氯胺不再增加，余氯以游离性氯存，氯胺不再增加，余氯以游离性氯存在，实线与虚线平行。在，实线与虚线平行。在，实线与虚线平行。在，实线与虚线平行。第14页/共28页第十四页，共28页。2 2 2 2、废水、废水、废水、废水(fishu)(fishu)(fishu)(fishu)的氯氧化的氯氧化的氯氧化的氯氧化(1)(1)(1)(1)含氰废水处理含氰废水处理含氰废水处理含氰废水处理 氧化反应分为两个阶段进行。第一氧化反应分为两个阶段进行。第一氧化反应分为两个阶段进行。第一氧化反应分为两个阶段进行。第一阶段，阶段，阶段，阶段，在，在，在，在pH=10pH=1
20、0pH=10pH=1011111111时，此反应只需时，此反应只需时，此反应只需时，此反应只需5 5 5 5分钟。第二阶段将分钟。第二阶段将分钟。第二阶段将分钟。第二阶段将CNO-CNO-CNO-CNO-氧化为氧化为氧化为氧化为NH3(NH3(NH3(NH3(酸性条件酸性条件酸性条件酸性条件)或或或或N2(pH8N2(pH8N2(pH8N2(pH88.5)8.5)8.5)8.5)，反应可在，反应可在，反应可在，反应可在1 1 1 1小时之内完成。小时之内完成。小时之内完成。小时之内完成。(2)(2)(2)(2)含酚废水的处理含酚废水的处理含酚废水的处理含酚废水的处理 实际实际实际实际(shj)
21、(shj)(shj)(shj)投氯量必须过量数投氯量必须过量数投氯量必须过量数投氯量必须过量数倍，一般要超出倍，一般要超出倍，一般要超出倍，一般要超出10101010倍左右。倍左右。倍左右。倍左右。（3)3)3)3)废水脱色废水脱色废水脱色废水脱色 氯有较好的脱色效果，可用于印染废氯有较好的脱色效果，可用于印染废氯有较好的脱色效果，可用于印染废氯有较好的脱色效果，可用于印染废水，水，水，水，TNTTNTTNTTNT废水脱色。废水脱色。废水脱色。废水脱色。第15页/共28页第十五页，共28页。氯氧化氯氧化(ynghu)系统系统第16页/共28页第十六页，共28页。五、其他五、其他(qt)氧化剂氧
22、化氧化剂氧化1.1.1.1.高锰酸盐氧化高锰酸盐氧化高锰酸盐氧化高锰酸盐氧化高锰酸盐是一种强氧化剂，能与水中的高锰酸盐是一种强氧化剂，能与水中的高锰酸盐是一种强氧化剂，能与水中的高锰酸盐是一种强氧化剂，能与水中的Fe3+Fe3+Fe3+Fe3+、Mn2+Mn2+Mn2+Mn2+、S2-S2-S2-S2-、CN-CN-CN-CN-、酚等有机物很好地反应，选择适当、酚等有机物很好地反应，选择适当、酚等有机物很好地反应，选择适当、酚等有机物很好地反应，选择适当投量，它能杀死很多藻类和微生物。投量，它能杀死很多藻类和微生物。投量，它能杀死很多藻类和微生物。投量，它能杀死很多藻类和微生物。2 2 2 2
23、过氧化氢氧化过氧化氢氧化过氧化氢氧化过氧化氢氧化过氧化氢与催化剂过氧化氢与催化剂过氧化氢与催化剂过氧化氢与催化剂Fe2+Fe2+Fe2+Fe2+构成的氧化体系通常称为构成的氧化体系通常称为构成的氧化体系通常称为构成的氧化体系通常称为FentonFentonFentonFenton试剂。在试剂。在试剂。在试剂。在Fe2+Fe2+Fe2+Fe2+催化下，催化下，催化下，催化下，H2O2H2O2H2O2H2O2能产生活泼的氢氧能产生活泼的氢氧能产生活泼的氢氧能产生活泼的氢氧自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快自由基，
24、从而引发和传播自由基链反应，加快(ji(ji(ji(ji kui)kui)kui)kui)有机物和还原性物质的氧化。有机物和还原性物质的氧化。有机物和还原性物质的氧化。有机物和还原性物质的氧化。3.3.3.3.光化学氧化法光化学氧化法光化学氧化法光化学氧化法 第17页/共28页第十七页，共28页。废水中的某些金属离子在高价态时毒性很大，可用化学还原废水中的某些金属离子在高价态时毒性很大，可用化学还原(hun yun)(hun yun)法将其还原法将其还原(hun yun)(hun yun)为低价态后分离除去。为低价态后分离除去。常用的还原常用的还原(hun yun)(hun yun)剂有下列几
25、类。剂有下列几类。某些电极电位较低的金属，如铁屑、锌粉等。某些电极电位较低的金属，如铁屑、锌粉等。反应后：反应后：某些带负电的离子，如某些带负电的离子，如NaBH4NaBH4中的中的B5+B5+，反应后，反应后某些带正电的离子，如某些带正电的离子，如FeSO4FeSO4或或FeCl2FeCl2中的中的Fe2+Fe2+，反应后，反应后第三节第三节第三节第三节 化学化学化学化学(huxu)(huxu)(huxu)(huxu)还原法还原法还原法还原法第18页/共28页第十八页，共28页。一、还原一、还原一、还原一、还原(hun yun)(hun yun)(hun yun)(hun yun)除铬除铬除
26、铬除铬还原除铬通常还原除铬通常(tngchng)(tngchng)包括二步。首先，废水包括二步。首先，废水中的中的Cr2O72-Cr2O72-在酸性条件下在酸性条件下(pH(pH4 4为宜为宜)与还原剂反应生与还原剂反应生成成Cr2(SO4)3Cr2(SO4)3，再加碱，再加碱(石灰石灰)生成生成Cr(OH)3Cr(OH)3沉淀，在沉淀，在pHpH8 89 9时，时，Cr(OH)3Cr(OH)3的溶解度最小。的溶解度最小。亚硫酸钠亚硫酸钠石灰法的反应式如下：石灰法的反应式如下：第19页/共28页第十九页，共28页。二、还原法除汞二、还原法除汞二、还原法除汞二、还原法除汞处理方法是将处理方法是将
27、Hg2+Hg2+还原为还原为HgHg，加以分离和回收。采用，加以分离和回收。采用的还原剂为比汞活泼的金属的还原剂为比汞活泼的金属(铁屑、锌粒、铅粉铁屑、锌粒、铅粉(qin(qin fn)fn)、钢屑等、钢屑等)、硼氢化钠和醛类等。废水中的有机汞先、硼氢化钠和醛类等。废水中的有机汞先氧化为无机汞，再行还原。氧化为无机汞，再行还原。采用金属还原除汞，通常在滤柱内进行。反应速度与采用金属还原除汞，通常在滤柱内进行。反应速度与接触面积、温度、接触面积、温度、pHpH值、金属纯净度等因素有关。通常将值、金属纯净度等因素有关。通常将金属破碎成金属破碎成2 24mm4mm的碎屑，并去掉表面污物。控制反应温的
28、碎屑，并去掉表面污物。控制反应温度度20208080。温度太高，虽反应速度快，但会有汞蒸气逸。温度太高，虽反应速度快，但会有汞蒸气逸出。出。第20页/共28页第二十页，共28页。一、电解消耗电量一、电解消耗电量一、电解消耗电量一、电解消耗电量(dinling)(dinling)(dinling)(dinling)的计算的计算的计算的计算 遵从法拉第定律：遵从法拉第定律：(1)(1)电极上析出物质电极上析出物质(wzh)(wzh)的量的量正比于通过电解质的电量；正比于通过电解质的电量；(2)(2)理论上，理论上，1 1法拉第电量可法拉第电量可析出析出1 1摩尔的任何物质摩尔的任何物质(wzh)(
29、wzh)。即。即 式中式中D D是通过电解池的电量，单位为是通过电解池的电量，单位为F F，1F=965001F=96500库库仑仑26.826.8安培小时。安培小时。W W和和M M分别为析出物重量分别为析出物重量(g)(g)和摩尔和摩尔量，量，n n为反应中析出物的电子转移数，即为析出的摩尔为反应中析出物的电子转移数，即为析出的摩尔数。数。第四节电解第四节电解(dinji)(dinji)第21页/共28页第二十一页，共28页。二、电解氧化二、电解氧化(ynghu)(ynghu)还原还原指废水污染物在电解槽的阳极指废水污染物在电解槽的阳极(yngj)(yngj)失去电子，发生氧化分解，或者发
30、生二次反失去电子，发生氧化分解，或者发生二次反应，即电极反应产物与溶液中某些成分相互应，即电极反应产物与溶液中某些成分相互作用，而转变为无害成分。前者是直接氧化，作用，而转变为无害成分。前者是直接氧化，后者则为间接氧化。后者则为间接氧化。电解氧化可处理阴离子污染物。电解氧化可处理阴离子污染物。电解还原用于处理阳离子污染物。电解还原用于处理阳离子污染物。第22页/共28页第二十二页，共28页。、电解除、电解除(jich)(jich)氰氰在阳极上发生在阳极上发生 直接氧化反应：直接氧化反应：间接氧化：间接氧化：Cl-Cl-在阳极放电产生在阳极放电产生Cl2Cl2，Cl2Cl2水解成水解成HOClH
31、OCl，OCl-OCl-氧化氧化CN-CN-为为CNO-CNO-，最终，最终(zu zhn)(zu zhn)为为N2N2和和CO2CO2。若溶液碱性不强，将会生成中间态。若溶液碱性不强，将会生成中间态CNClCNCl。在阴极上发生在阴极上发生 析出析出H2H2和部分金属离和部分金属离 子的还原反应：子的还原反应：第23页/共28页第二十三页，共28页。2 2 2 2、电解除、电解除、电解除、电解除(jich)(jich)(jich)(jich)铬铬铬铬 Cr6+(Cr6+(以以Cr2O72-Cr2O72-或或CrO4-CrO4-形式存在形式存在)在电解槽中还原有两种方在电解槽中还原有两种方式式
32、 在阳极在阳极:在阴极少量在阴极少量Cr6+Cr6+直接还原：直接还原：上述两组反应都要求酸性条件。电解过程上述两组反应都要求酸性条件。电解过程(guchng)(guchng)中中H+H+大大量消耗，量消耗，OH-OH-逐渐增多，电解液逐渐变为碱性逐渐增多，电解液逐渐变为碱性(pH7.5(pH7.59)9)，并，并生成稳定的氢氧化物沉淀：生成稳定的氢氧化物沉淀：第24页/共28页第二十四页，共28页。三、电解三、电解三、电解三、电解(dinji)(dinji)(dinji)(dinji)凝聚与电解凝聚与电解凝聚与电解凝聚与电解(dinji)(dinji)(dinji)(dinji)浮浮浮浮上上
33、上上 采用铁、铝阳极电解时，在外电流和溶液作用采用铁、铝阳极电解时，在外电流和溶液作用(zuyng)(zuyng)下，下，阳极溶解出阳极溶解出Fe3+Fe3+、Fe2+Fe2+或或A13+A13+。它们分别与溶液中的。它们分别与溶液中的OH-OH-结合成结合成不溶于水的氢氧化物。这些微粒对水中胶体粒子的凝聚和吸附活不溶于水的氢氧化物。这些微粒对水中胶体粒子的凝聚和吸附活性很强。利用这种凝聚作用性很强。利用这种凝聚作用(zuyng)(zuyng)处理废水中胶体的过程叫处理废水中胶体的过程叫电解凝聚。电解凝聚。当电解槽的电压超过水的分解电压时，在阳极和阴极将产生当电解槽的电压超过水的分解电压时，在
34、阳极和阴极将产生O2O2和和H2H2，这些微气泡表面积很大，在其上升过程中易黏附携带废，这些微气泡表面积很大，在其上升过程中易黏附携带废水中的胶体微粒、浮化油等共同浮上。这种过程叫电解浮上。水中的胶体微粒、浮化油等共同浮上。这种过程叫电解浮上。第25页/共28页第二十五页，共28页。四、电解槽的设计四、电解槽的设计(shj)(shj)一般工业废水连续(linx)处理的电解槽多为矩形。按槽内的水流方式可分为回流式与翻腾式两种。第26页/共28页第二十六页，共28页。电解槽工艺参数电解槽工艺参数电解槽工艺参数电解槽工艺参数(cnsh)(cnsh)(cnsh)(cnsh)的确定的确定的确定的确定（1
35、 1 1 1）电解槽有效容积）电解槽有效容积）电解槽有效容积）电解槽有效容积V V V V 式中式中式中式中 Q Q Q Q废水设计流量，废水设计流量，废水设计流量，废水设计流量，m3/hm3/hm3/hm3/h；T T T T操作时间操作时间操作时间操作时间(shjin)(shjin)(shjin)(shjin)，minminminmin。（2 2 2 2）阳极面积）阳极面积）阳极面积）阳极面积A A A A 由选定的极水比和已求出的电解槽有效容积由选定的极水比和已求出的电解槽有效容积由选定的极水比和已求出的电解槽有效容积由选定的极水比和已求出的电解槽有效容积V V V V推推推推得，也可由
36、选定的电流密度和总电流推得。得，也可由选定的电流密度和总电流推得。得，也可由选定的电流密度和总电流推得。得，也可由选定的电流密度和总电流推得。（3 3 3 3）电流）电流）电流）电流I I I I 电流电流电流电流I I I I应根据废水情况和要求的处理程度由试验确定。应根据废水情况和要求的处理程度由试验确定。应根据废水情况和要求的处理程度由试验确定。应根据废水情况和要求的处理程度由试验确定。对含对含对含对含Cr6+Cr6+Cr6+Cr6+废水，也可用下式计算：废水，也可用下式计算：废水，也可用下式计算：废水，也可用下式计算：（4 4 4 4）电压）电压）电压）电压V V V V 等于极间电压和导线上的电压降之和等于极间电压和导线上的电压降之和等于极间电压和导线上的电压降之和等于极间电压和导线上的电压降之和 第27页/共28页第二十七页，共28页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第28页/共28页第二十八页，共28页。