高手们。急求高含盐废水处理方法和工艺。真是头痛死了。
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氢氧化钙调节PH,并去除硫酸根,同时吹脱水中的氨氮,吹脱PH值应该在10.5—12.5之间,自己做实验找下,COD可以用AB法,说实话,不是很好弄,盐分和COD都很高,好在水量小,可以延长生化系统的水力停留时间,土建成本增加的不会太高
怎样表现硫酸?
化学式 H2SO4 相对分子质量 98.08 成分/组成信息 硫酸 98.0%(浓)<70% (稀) 密度 98%的浓硫酸 1.84g/mL 摩尔质量 98%的浓硫酸 98g/mol 物质的量浓度 98%的浓硫酸 18.4mol/L 中心原子杂化方式 sp3 结构
硫酸结构式
编辑本段物理性质
硫酸
浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅。” 若将浓硫酸中继续通入三氧化硫,则会产生发烟现象,这样含有SO3的硫酸称为发烟硫酸。 硫酸是一种无色黏稠油状液体,是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。 100%的硫酸熔沸点: 熔点10℃ 沸点290℃ 但是100%的硫酸并不是最稳定的,沸腾时会分解一部分,变为98.3%的浓硫酸,成为338℃(硫酸水溶液的) 恒沸物。加热浓缩硫酸也只能最高达到98.3%的浓度。 98.3%硫酸的熔沸点: 熔点:10℃; 沸点:338℃ 编辑本段浓硫酸化学性质 1.脱水性 脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子或脱去有机物中氢氧元素的过程。 (1)脱水性简介 就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,浓硫酸有脱水性且脱水性很强。 (2)可被脱水的物质 物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比(2:1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子或脱去非游离态的结晶水,如五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)。 (3)炭化 可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成
浓硫酸的腐蚀性
了黑色的炭(炭化)。 浓硫酸 如C12H22O11=12C + 11H2O (4)黑面包反应 在200mL烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,水不能加多,搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。 可以看到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭。 2.强氧化性 (1)跟金属反应 ①常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。 ②加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2 Cu+2H2SO4(浓)=加热=CuSO4+SO2↑+2H2O 2Fe+6H2SO4(浓)=加热=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。 (2)非金属反应 热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2。在这 类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。 C+2H2SO4(浓)=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2O S+2H2SO4(浓)=加热=3SO2↑+2H2O 2P+5H2SO4(浓)=加热=2H3PO4+5SO2↑+2H2O (3)跟其他还原性物质反应 浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸。 H2S+H2SO4(稀)=S↓+SO2↑+2H2O 2HBr+H2SO4(稀)=Br2↑+SO2↑+2H2O 2HI+H2SO4(稀)=I2↑ +SO2↑+2H2O 3.难挥发性(高沸点) 制、硝酸等(原理:高沸点酸制低沸点酸)如,用固体氯化钠与浓硫酸反应制取气体 NaCl(固)+H2SO4(浓)═NaHSO4+HCl↑(常温) 2NaCl(固)+H2SO4(浓)═加热═Na2SO4+2HCl↑(加热) Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑ 再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制气体。 酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等 2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4 Ca3(PO4)2+2H2SO4═2CaSO4+Ca(H2PO4)2 稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应 Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑ 编辑本段稀硫酸化学性质化学性质 1.可与多数金属(比铜活泼)氧化物反应,生成相应的硫酸盐和水 2.可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应,生成相应的硫酸盐和弱酸; 3.可与碱反应生成相应的硫酸盐和水; 4.可与氢前金属在一定条件下反应,生成相应的硫酸盐和氢气; 5.加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。 6.强电解质,在水中发生电离H2SO4=2H+ + SO4 2- 常见误区 稀硫酸在中学阶段,一般当成H2SO4=2H+ + SO4 2-,两次完全电离,其实不是这样的。 根据硫酸酸度系数 pKa1: -3.00 pka2:1.99 其二级电离不够充分pka2:1.99,在稀硫酸中HSO4- ═可逆═H+ +SO4 2- 并未完全电离,1Mol/L的硫酸一级电离完全,二级电离大概电离10%左右,也就是溶液中仍存在大量的HSO4- 。而即使是NaHSO4溶液O.1Mol/L时,硫酸氢根也只电离了30%左右。 编辑本段物理性质吸水性 它是良好的干燥剂。用以干燥酸性和中性气体,如CO2,H2,N2,NO2,HCl,SO2等,不能干燥碱性气体,如NH3,以及常温下具有还原性的气体,如H2S。 吸水是物理变化过程 吸水性与脱水性有很大的不同:吸水原来就有游离态的水分子,水分子不能被束缚。 将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将增加,密度将减小,浓度降低,体积变大,这是因为浓硫酸 具有吸水性。 编辑本段一般制法实验室硫酸制法 可以用FeSO4.7H2O加强热,用冰水混合物+U型管冷凝即可,用NaOH吸收SO2,理论可得29.5%的H2SO4 关键在于尾气吸收。 其他硫酸制备工艺 1、氨酸法增浓低浓度二氧化硫气体生产硫酸方法 2、采用就地再生的硫酸作为催化剂的一体化工艺 3、草酸生产中含硫酸废液的回收利用 4、从芳族化合物混酸硝化得到废硫酸的纯化与浓缩工艺 5、从氧化钛生产过程中排出的废硫酸溶液的再生方法 6、从稀硫酸中分离有机磷化合物和其它杂质的方法 7、从制备2-羟基-4-甲硫基丁酸(MHA)工艺的含硫副产物中回收硫酸的方法 8、催化氧化回收含有机物废硫酸的方法 9、电瓶用硫酸生产装置 10、二氧化硫源向硫酸的液相转化方法 11、沸腾炉焙烧硫磺制备硫酸的方法 12、沸腾炉掺烧硫磺生产装置中稀酸的回收利用 13、高浓二氧化硫气三转三吸硫酸生产方法 14、高温浓硫酸液下泵耐磨轴套 15、高效阳极保护管壳式浓硫酸冷却器 16、节能精炼硫酸炉装置 17、精苯再生酸焚烧制取硫酸的方法 18、利用废硫酸再生液的方法和装置 19、利用含硫化氢的酸性气体与硫磺联合制取高浓度硫酸 20、利用含硫化氢的酸性气体制取高浓度硫酸 编辑本段工业制法 生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。 1.制取二氧化硫(沸腾炉) 燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫 S+O2═点燃═SO2 4FeS2+11O2═高温═8SO2+2Fe2O3
H2SO4工业制作装置
2.接触氧化为三氧化硫(接触室) 2SO2+O2═2SO3(用五氧化二钒做催化剂该反应为可逆反应) 3.用98.3%硫酸吸收 SO3+H2SO4═H2S2O7(焦硫酸) 4.加水(吸收它) H2S2O7+H2O═2H2SO4 提纯工艺 可将工业浓硫酸进行蒸馏,便可得到浓度95%-98%的商品硫酸. 其他方法 磷酸反应后,利用磷石膏,工业循环利用,使用二水法制硫酸。 编辑本段硫酸新成员固体硫酸 是粉末制剂的固体酸类,可以替代硫酸的常规酸洗工艺,主要用于清除各种钢铁、不锈钢、铜、铝等金属零件及其设备表面的锈、氧化皮、水垢、灰垢等污物,特别是钢铁热扎、冷扎过程中生成的高温能清除氧化皮,清洗效果可以跟硫酸酸洗相媲美,最终使产品表面清洁干净;清洗过程中没有烟雾产生,大大改善生产环境;对金属的几乎没有腐蚀,对操作人员、设备、环境没有任何危害。 发烟硫酸 H2SO4.XSO3即硫酸的三氧化硫溶液 无色至浅棕色粘稠发烟液体,其密度、熔点、沸点因SO3含量不同而异。 当它暴露于空气中时,挥发出来的SO3和空气中的水蒸汽形成硫酸的细小露滴而冒烟,所以称之为发烟硫酸。 一般含SO3的质量分数有20%、40%、60%、66%等。若折合成硫酸的质量分数则发烟硫酸中H2SO4可超过100%。有人认为发烟硫酸中主要含焦硫酸(H2S2O7)。具强氧化性和吸水性,脱水性及腐蚀性。用于合成染料、药物。常用做磺化剂和吸水及脱水剂。 发烟硫酸中的物质成分复杂,除了硫酸和三氧化硫外,还有焦硫酸(H2S2O7)、二聚硫酸(H4S2O8)三聚硫酸(H6S3O12)及H4S3O15、H2S3O10、(H2SO4)20等各种各样的硫酸聚合物。 20%发烟硫酸可在接触法的硫酸厂中生产,就是在98.3%硫酸吸收塔前设置发烟硫酸吸收塔,以20%发烟硫酸吸收转化后含三氧化硫7%~10%的气体,同时向循环酸中补加98.3%硫酸,使其浓度保持不变。65%发烟硫酸可由20%发烟 硫酸和液体三氧化硫混合而得,或仿照20%发烟硫酸的制造方法,建立以65%发烟硫酸循环喷淋的吸收塔,吸收100%三氧化硫气体,并补加20%发烟硫酸,以调节循环酸浓度。 缓慢加入纯碱-消石灰溶液中,并不断搅拌,反应停止后,用大量水冲入废水系统。 注:这是工业俗称,准确的化学语言应该是挥发出雾。应该叫发雾硫酸。 编辑本段实验室制取 SO2+H2O2===H2SO4 SO3+H2O===H2SO4 编辑本段化学品的检验所需药品 经过盐酸酸化的氯化钡溶液 检验方法 使用经过盐酸(HCl)酸化的的氯化钡(BaCl2)。向待测物溶液滴入几滴经过盐酸酸化的氯化钡溶液,震荡,如果产生白色沉淀,则证明它是硫酸。 注意 先滴加盐酸,清除溶液中的银离子与亚汞离子及各类干扰检验的阴离子(如碳酸根离子等),否则会干扰检验,也不可以用硝酸钡检验,硝酸根离子在酸性条件下可以将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,干扰检验。 反应原理 ◆硫酸根离子跟钡离子能生成不溶于硝酸(或盐酸)的白色硫酸钡沉淀。例如: H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl Ba2+ +SO42-═BaSO4↓(离子方程式) ◆其他阴离子也有跟钡离子生成白色沉淀的。例如: Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl BaCO3外观为白色沉淀与BaSO4不易区分,但它能跟盐酸(HCl)反应而溶解。 BaCO3+2HNO3═Ba(NO3)2+CO2↑+H2O BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O
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