鐵氧體法處理含鉻廢水的實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解鐵氧體法處理含鉻廢水的基本原理和操作過程。
2.再次練習(xí)72型分光光度計(jì)或581型光電比色計(jì)的操作方法。
二、實(shí)驗(yàn)提要
鐵氧體法處理含鉻廢水的基本原理是:在含鉻廢水中,加入過量的硫酸亞鐵溶液,使其中的+6價(jià)鉻和亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),此時(shí)十6價(jià)鉻被還原為+3價(jià)鉻,而亞鐵離子則被氧化為十3價(jià)鐵離子。調(diào)節(jié)溶液的pH值,使 、 和 轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀。然后加入 ,再使部分+2價(jià)鐵氧化為+3價(jià)鐵,組成類似 的磁性氧化物。這種氧化物稱為鐵氧體,其組成也可寫作 ,其中部分構(gòu)價(jià)鐵可被+3價(jià)鉻代替,因此可使鉻成為鐵氧體的組分而沉淀出來。
含鉻的鐵氧體是一種磁性材料,可以應(yīng)用在電子工業(yè)上。處理后廢水中 可與二苯揩阱(二苯基碳酰二阱)作用產(chǎn)生紅紫色,根據(jù)顏色的深淺進(jìn)行比色,即可測(cè)定廢水中的殘留鉻含量。
三、儀器和藥品
儀器:電磁鐵(40V,0.5~1A)或磁鐵,光電比色計(jì)或72型分光光度計(jì)、
50m1容量瓶1只、25m1移液管1支。
藥品: 結(jié)晶、NaOH(6M)、 3(M)、 (3%)、含
烙廢水(含 1450mg/1)、二苯倍阱溶液:取0.1g二苯倍
肪(二苯基碳酸二肼),加入50m1 95%乙醇,溶解后再加入200m1
1:9硫酸。此試劑為無色液體,易變質(zhì),應(yīng)貯于冰箱中,變色后不
應(yīng)使用(最好配后就用)。
實(shí)驗(yàn)步驟
1.取200m1含鉻廢水(含 1450mg/1),將含鉻量換算為 ,再按 =1:16的質(zhì)量比算出所需 的結(jié)晶的質(zhì)量,用臺(tái)秤稱出所需 結(jié)晶的質(zhì)量,加到含鉻廢水中,滴加 ,并不斷攪動(dòng),直到 ,溶液呈綠色時(shí)為止。
2.用 調(diào)節(jié)溶液的pH值至7~8。
3.在煤氣燈上加熱至70℃,加入6~10滴3%的 ,攪動(dòng)后,靜置,使沉淀沉降。
4.將部分上層清液用普通漏斗過濾,用移液管移取25m1濾液于50m1容量瓶中,加入2.5m1二苯偕肼溶液,用去離子水稀釋至刻度,搖勻后,過十分鐘進(jìn)行比色。在72型分光光度計(jì)上用540nm波長(zhǎng),測(cè)定其吸光度,或在581型光電比色計(jì)上用綠色濾光片,測(cè)定其吸光度。
5.根據(jù)測(cè)得的吸光度,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相對(duì)應(yīng)的 的毫克數(shù),再用下面的公式算出每升試樣中 的含量。
式中c為在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的C廣含量;
25為所取試樣的體積(毫升數(shù))。
6.用電磁鐵或磁鐵將沉淀吸出,放入指定的回收瓶中。
附注
微量 的比色測(cè)定中標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制法(供實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室用)。
1. 貯備液的配制 先將保證級(jí)試劑或分析純級(jí)的 在110~120℃的烘箱中干燥2小時(shí),在干燥器中冷卻后,準(zhǔn)確秤取0.2828g,溶于去離子水中,移入1000m1容量瓶中,稀釋至刻度。此溶液每毫升含 量為0.010mg。
2. 廣標(biāo)準(zhǔn)液的配制 準(zhǔn)確移取10ml上面的 貯備液于100ml容量瓶中,用去離子水稀釋至刻度。此標(biāo)準(zhǔn)液每毫升含 量為0.010mg。
3.取6個(gè)50ml容量瓶,分別加入上面的標(biāo)準(zhǔn)溶液 0m1、 1.Oml、 、 3.0ml、 4.0ml、 ,再各加入 左右離子水和 二苯偕肼溶液,稀釋至刻度,搖勻后過10分鐘進(jìn)行比色。如用72型分光光度計(jì),可用5840nm波長(zhǎng)測(cè)定吸光度,如用581型光電比色計(jì),用綠色濾色片測(cè)定吸光度。
4.將 含量為橫坐標(biāo),測(cè)得的吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
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