Cr(Ⅵ)的雙中間體庫侖分析法測定及吸附處理研究.pdf

1、Cr(Ⅵ)是電鍍、制革、印染等行業(yè)排放廢水中的重要污染物之一，對水體、土壤、生物及人類能造成極大的危害，易于在人、生物和植物體內(nèi)蓄積，引起人體的多種疾病。因此，尋找快速、靈敏的監(jiān)測方法及高效可行的治理技術(shù)，是環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)亟待解決的問題之一。本文在已有工作基礎(chǔ)上，采用循環(huán)伏安法研究了電解液各組分和干擾物在電極上的電化學(xué)行為，優(yōu)化了滴定體系組成。應(yīng)用于廢水中Cr(Ⅵ)的測定，結(jié)果與分光光度法相吻合，為建立新的雙中間體庫侖滴定體系提供了一種

2、研究方法。同時系統(tǒng)地研究了活性炭吸附處理含Cr(Ⅵ)廢水的吸附效率及吸附機(jī)理，為含鉻廢水的處理提供了活性炭吸附法改進(jìn)的有力理論依據(jù)。
　　 Fe(Ⅱ)-Ce(Ⅳ)雙中間體庫侖滴定法用于Cr(Ⅵ)的測定，通過對研究不同配比的電解液的極化曲線，確定了保證電流效率100％的最佳電解液配比為3.5mol/LH2SO4-0.015mol/LNH4Fe(SO4)2-0.01mol/LCe(NO3)3，終點(diǎn)突躍電位為700-900mV；通過進(jìn)

3、行常見共存物的干擾試驗(yàn)，除Cl-和S2-外，其它常見物質(zhì)對Cr(Ⅵ)測定結(jié)果均無明顯影響，另一方面電解液的循環(huán)伏安測試表明，在電位突躍范圍內(nèi)，工作電極上只有Fe3+、Ce3+的電極反應(yīng)，除C1-和S2-外，其余共存物均無電極行為，從本質(zhì)上證明了本法具有較好的選擇性和抗干擾能力；采用標(biāo)準(zhǔn)加入法對工業(yè)廢水中微克級的Cr(Ⅵ)的測定，與分光光度法對照，相對誤差＜3％，回收率93.9％～98.9％。方法簡便、快速、靈敏、準(zhǔn)確，且不受試樣顏色、濁

4、度及沉淀的影響，無需配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，可在同一電解液中連續(xù)測定10次。
　　 通過對模擬的含Cr(Ⅵ)的廢水進(jìn)行系統(tǒng)的吸附試驗(yàn)，考察了pH、活性炭用量、溫度、溶液初始Cr(Ⅵ)濃度以及吸附時間對吸附效果的影響，結(jié)果表明，pH較低，溫度較高，活性炭用量較大，吸附時間足夠長，對Cr(Ⅵ)的單位吸附量和去除率越高；通過正交試驗(yàn)分析，確定了影響活性炭吸附的主要因素依次是介質(zhì)pH、活性炭用量、吸附時間和溫度。通過對改性前后的活性炭進(jìn)行對照吸附

5、試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)改性后活性炭吸附性能顯著提高，參考粒度分析及紅外譜圖分析的結(jié)果，最終確定引起吸附性能顯著提高的原因包括化學(xué)吸附和物理吸附。通過一系列的靜態(tài)吸附試驗(yàn)，測定了不同溫度下活性炭對Cr(Ⅵ)的吸附等溫線和吸附的動力學(xué)曲線，研究了活性炭吸附Cr(Ⅵ)的熱力學(xué)特性及動力學(xué)特性，根據(jù)40℃-50℃時的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變(△G＜0)和標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)焓變(△H＜0)以及標(biāo)準(zhǔn)熵變(△S＞0)判斷，活性炭對Cr(Ⅵ)的吸附是自發(fā)的、放熱的、以物理吸附為主