碱性介质中六价铬的电化学还原分析-electrochemical reduction analysis of hexavalent chromium in alkaline medium.docxVIP

郑州大学硕士学位论文摘要近年来，由于工业生产的飞速发展，络已成为一种主要的环境污染物质。络渣 为铭盐生产排出的主要废渣，这些铭渣多为露天堆放，基本上未做处理，由于渣中 含有水溶态和酸溶态的六价络，这些可溶态六价络会随雨水溶渗流失#严重污染周 围环境的土壤、河流及地下水源。一般情况下 F 雨水淋渐出的含铭液体呈弱碱性， 因此，直接在弱碱性介质中采用电解还原 C户来处理络渣浸出液，以治理铭渣污染具 有实际意义。本文首先对影响电解还原效果的阳极材料、阴极材料、阴阳极面积比和支持 电解质加入的种类等因素进行了研究筛选，结果表明:在同样电解还原条件下，实 验中阳极采用铅.销合金，阴极采用铁板，阴阳极面积比取7 : 1，支持电解质取为硫 酸何时，具有较好的 C俨还原效果:同时在采用铅·镑合金作阳极的条件下 F通过正 交实验，对影响直接在碱性介质中电解还原低浓度含络废水的其他因素进行了研究， 即研究了在电化学还原过程中，C户的初始浓度、极扳间距、支持电解质的加入量、 搅拌情况等因素对还原效果的影响程度，确定出了主要的影响因素。并在此基础上 对一些重要的影响因素进行了单因素优化实验 F得出了 Cr6+最佳的电化学还原条件:加入适量的硫酸饵 C2.5gL- 1 电解液〉作支持电解质、采用合适的极板间距(4mm)以及 Cr6初始浓度〈运 20mgL- 勺，在此条件下 p可以把含络(VI)20mgL 1的废水处+理到 O.5mgL- 1 以下，达到国家规定的排放标准:最后还进行了温度对 Cr6+的电化学 还原反应速率的影响以及反应动力学的研究，结果表明，反应这率随着温度的升高 而增大，而且表明在碱性介质中六价络电还原反应和在酸性介质中一样也是一级反 应。++另外，对在碱性介质中采用间接电解还原法处理含 Cr6 废水进行了研究，在低 电压 C2V)、小电流的条件下，可以把Cr6 含量50mgL-以下的废水处理到C产含量运+O. 5mgL气即通过对影响 Cr6间接电解还原的因素进行的试验研究表明:采用合适的极板间距 C4nun) 、加入适量的硫酸饵(2. 5g.L-电解液〉以及较低的pH值 (pH=7-9)，对提高Cr6φ 的还原率比较有利。通过对直接与间接电解两种方法的比较发现，间接电解法比直接电解法还原效率高， 但间接电解还原中会出现大量的絮状沉淀。-实验中发现，无论是在直接还是间接电解过程中，都存在一定程度的阳极和阴 极的腐蚀问题，通过对实验分析发现，在采用铁作阳极时，温度不高于 298. 15K、电 压不高于2.5V 、S042 浓度不高于2.5gL-，可有效降低电极的腐蚀程度;在采用铁作阴 极时，采用较小的电流密度;采用铅，镑合金作阳极时，电解结束后应把电极取出，并用蒸馆水清洗干净，就可以有效避免电极的腐蚀。 关键词:六价锚，直接电解，间接电解 F还原，碱性介质，含铭废水11AbstractWith the rapid development of industrial production ，chrome has become a main environmentalpoIlutant in the recent years. Chromium residues are the main wastes inthe manufacturing of chromium salts and many of them are piled up in the open air without being dealt with in which there are water-soluble and acid-soIubJe Cr6十 and these soluble chrome can run off with the rain then pollute the soil，river andunderground water source of the environment badly. In general ，the chrome..includedsolution with the rain shows alkalescent，so it shows significant practical value to+electrolyzeand reductCr6in alkalescentmediadirectlyto dispose the extractionofchromium residues to disposal the chromium was臼pollutant.In the paper，some factors influencing the efTect o