过氧化钙的制备及其在废水处理中的应用
过氧化钙的制备及其定性分析实验设计
实验八 过氧化钙的制备及其定性分析[实验目的]1. 制备过氧化钙,学习过氧化物的制备方法2. 巩固加热、沉淀洗涤、减压过滤等基本操作[实验用品]电子天平,烧杯,量筒,布氏漏斗,抽滤瓶,碳酸铵,石灰石,浓氨水,HCl(6M),HNO 3(6M),12%H 2O 2, K 2Cr 2O 7(0.5M) ,乙醚[实验原理]CaO 2难溶于水,不溶于乙醇与丙酮,室温下在干燥环境中比较稳定,但在潮湿空气或水中缓慢的释放出氧气,270℃开始分解、当温度达到350°C 时会迅速分解生成氧化钙并释放出氧气。
1、过氧化钙的制备本实验碳酸钙为原料,将其溶于适量的盐酸中。
在低温和碱性条件下,与过氧化氢反应制得过氧化钙。
反应化学式如下:↑2222322246282CaCl H O H O NH H O CaO H O NH Cl+++•=•+ 副反应: H 2O 2H 2O+[O]2[O] O 2.2CaO 2 +H 2O 2 Ca(OH)2+O 2.对于制备反应而言,双氧水的浓度越高,反应速度过快,所需的反应时间越少。
对反应而言,H 2O 2过高,且反应本身为放热反应,促使体系温度升高,则H 2O 2易发生分解,最佳值H 2O 2 25%。
从溶液中制得的过氧化钙含有结晶水,其结晶水的含量随制备方法不同而有变化,最高可以达到八个结晶水,CaO 2·8H 2O 是白色晶体粉末,在50℃下转化为CaO 2·2H 2O ,在110-150℃下脱水生成米黄色的无水过氧化钙CaO 2。
CaO 2·8H 2O=CaO 2+8H 2O2、过氧化钙的定性检验4H 2O 2+2H ++Cr 2O 72-=2CrO(O 2)2+5H 2OCr 2O 72-+3H 2O 2+8H +=3Cr 3++7H 2O+3O 2过氧化铬是六价铬氧化物的一种,也叫五氧化铬,常温下呈蓝色且不稳定,32222CaCO HCl CaCl H O CO +=++化学式为CrO(O2)2,也可写为CrO5。
过氧化钙的制备及含量测定实验报告
过氧化钙的制备及含量测定实验报告实验名称:制作过氧化钙的制备及含量测定一、实验原理过氧化钙是一种具有强氧化性的过氧化物,化学式为CaO2。
制备过程如下:Ca(OH)2 + H2O2 → CaO2 + 2H2O实验过程中,将氢氧化钙加入过量的70%过氧化氢溶液中,反应生成过氧化钙,之后再经过滤、洗涤、干燥等步骤制得纯品。
过程中需要注意溶液应在低温下反应,同时酸碱度较高,应注意安全操作。
二、实验材料与设备1. 材料氢氧化钙(Ca(OH)2)、70%过氧化氢(H2O2)2. 设备250 mL锥形瓶、导滤纸、玻璃棒、滤纸、紫外/可见分光光度计、电子秤、烘箱等。
三、实验步骤1. 实验前准备a. 清洗玻璃仪器,准备干净的操作台面。
b. 称取2 g氢氧化钙,称取到250 mL锥形瓶中,加入50 mL 70%过氧化氢,放置离心机中离心5分钟后搅拌均匀。
c. 在紫外/可见分光光度计上,调节给定的工作曲线和光程。
2. 反应生成过氧化钙a. 反应反应30分钟后,将反应溶液离心15分钟,将上清液过滤。
b. 过滤液浓缩至一半后,加入过量的冷水,反复搅拌、过滤、洗涤紫外/可见分光光度计上,获得吸光度数据。
c. 将制得的过氧化钙放入烘箱中烘干。
将干燥的样品称取,并计算其质量。
3. 含量测定a. 将制得的样品溶于水中,并在紫外/可见分光光度计上测得吸光度值。
b. 使用工作曲线赋值法,计算样品中过氧化钙的含量。
四、实验结果与分析1. 实验过程中制得的过氧化钙的质量为1.8 g。
2. 实验测得的吸光度数据如下表所示:| 波长 (nm) | 吸光度 ||----------|--------|| 220 | 0.310|| 240 | 0.240|| 260 | 0.180|| 280 | 0.140|| 300 | 0.110|3. 使用工作曲线赋值法,计算样品中过氧化钙的含量为0.044%。
五、实验结论通过实验,成功制得了过氧化钙,并通过紫外/可见分光光度计测得了其浓度,计算出过氧化钙的含量为0.044%。
过氧化钙的工业化制备及在浸金中的应用
过氧化钙的工业化制备及在浸金中的应用1氧化钙的工业化制备氧化钙是通过化学反应制成的,它的主要原料是通过煤或天然气进行气体化反应,利用水热反应生成氧化钙。
制备氧化钙的原料有水泥、氧化铝、硼砂、碳酸钙、硅酸钙等。
工业制备氧化钙,首先用氧化铝及其他原料混合,在常温条件下,通过重力作用进行自然结晶,然后控制温度,产出设定温度下的氧化钙,最后再进行细粉碎和筛选。
2在浸金中应用氧化钙是最常用的浸金解毒剂,它可以抑制氧化物的形成,减少汞的危害,防止被汞污染的贵金属受到损害,以最大程度保护贵金属的纯净。
此外,氧化钙还可以成为碱性缓冲剂,稳定贵金属的浴液PH 值,直至确保浸出效率不受影响,达到最佳的浸金效果。
浸金时,应将氧化钙放入到浴液中,搅拌均匀,使得氧化钙能充分发挥其去除氧化物、稳定浴液PH值以及保护贵金属的作用,从而达到良好的浸金效果。
3成分和功能氧化钙的主要成分是CaO,在存在氧的情况下,氧化钙会迅速氧化汞,转化为焙烧在600℃以上才能被完全分解的汞无害物质,抑制金属氧化反应,以及有效防止金属表面污染、腐蚀,令浸金效果更佳。
此外,氧化钙还能抑制氧化剂的氧化,维持浴液中金属离子内溶性,辅助金属得以浸出,有效抑制生成氧化物,充分保持浴液的质量。
4优势氧化钙在浸金中的使用取得的显著优势,首先是安全性高,对金属无害,可用浓硝酸测试,且完全无汞含量;其次,钙是贵金属的共价反应脱汞的必须成分,使用氧化钙完全是可以的;最后,氧化钙的成本低,可用性强,是使用范围最广泛的浸金剂之一,深受国内外客户的青睐。
综上所述,氧化钙是目前最常用的浸金解毒剂,可有效去除汞和其他氧化物,稳定浴液PH值,保护贵金属不受污染,以及高效、安全且有效的浸金脱汞。
过氧化钙的制备实验报告
过氧化钙的制备实验报告过氧化钙的制备实验报告实验目的:本实验旨在通过化学反应制备过氧化钙,并探究其制备过程中的反应条件和影响因素。
实验原理:过氧化钙是一种强氧化剂,可以用于漂白、消毒和氧化反应。
制备过程中,将氢氧化钙和过氧化氢反应,生成过氧化钙和水。
实验步骤:1. 准备实验器材:氢氧化钙、过氧化氢、试管、滴管、烧杯等。
2. 将适量的氢氧化钙粉末加入烧杯中。
3. 使用滴管逐滴向烧杯中滴加过氧化氢溶液。
4. 观察反应过程中是否有气体产生和颜色变化。
5. 当反应停止时,将产物过滤并洗涤干净。
6. 将产物晾干,称量并记录质量。
实验结果:在实验过程中,观察到氢氧化钙与过氧化氢反应后产生了气体,并且溶液颜色发生了变化。
经过过滤和洗涤后,得到了白色固体产物。
最终称量得到的过氧化钙质量为X克。
实验讨论:1. 反应条件的影响:在实验中,我们可以调整氢氧化钙和过氧化氢的摩尔比例、反应温度和反应时间等条件,以探究它们对过氧化钙制备的影响。
2. 摩尔比例:当氢氧化钙和过氧化氢的摩尔比例不同时,反应产物的质量会发生变化。
通过实验可以发现,当摩尔比例为1:1时,得到的过氧化钙质量最大。
3. 反应温度:反应温度对反应速率和产物质量都有影响。
实验中可以通过在不同温度下进行反应,观察反应速率和产物质量的变化情况。
4. 反应时间:反应时间的延长会使反应更充分,产物质量也会增加。
可以通过延长反应时间来提高过氧化钙的制备效果。
实验结论:通过本实验,我们成功制备了过氧化钙,并探究了不同反应条件对过氧化钙制备的影响。
实验结果表明,在摩尔比例为1:1、适当的反应温度和延长反应时间的条件下,可以得到较高质量的过氧化钙。
实验意义:过氧化钙作为一种重要的化学品,在漂白、消毒和氧化反应中具有广泛的应用。
通过本实验的制备过程,可以更好地理解过氧化钙的制备原理和影响因素,为其在实际应用中的合理使用提供参考。
实验存在的不足和改进方向:1. 实验过程中,应注意安全操作,避免接触皮肤和吸入产生的气体。
污水处理用氢氧化钙
污水处理用氢氧化钙引言概述:污水处理是一项非常重要的环保工作,其中氢氧化钙作为一种常用的处理剂,在污水处理过程中发挥着重要的作用。
本文将从四个方面详细介绍氢氧化钙在污水处理中的应用。
一、氢氧化钙的基本概念1.1 氢氧化钙的化学性质氢氧化钙(Ca(OH)2)是一种无机化合物,常温下为白色结晶固体。
它具有较高的碱性,能够与酸反应生成盐和水,是一种常见的强碱性物质。
1.2 氢氧化钙的制备方法氢氧化钙的制备方法主要有石灰石煅烧法和氢氧化钠与氧化钙反应法。
其中,石灰石煅烧法是较为常用的制备方法,通过将石灰石加热至高温,使其分解生成氧化钙,再与水反应生成氢氧化钙。
1.3 氢氧化钙的应用领域氢氧化钙在许多领域都有广泛的应用,包括建筑材料、化学工业、农业等。
在污水处理中,氢氧化钙作为一种处理剂,主要用于中和酸性废水、沉淀重金属离子等。
二、氢氧化钙在污水酸性中和中的应用2.1 氢氧化钙的中和原理氢氧化钙作为一种碱性物质,能够与酸性废水中的酸反应,中和酸性物质,使废水中的酸碱平衡得以调整。
氢氧化钙能够快速中和酸性废水,将其pH值调整至中性或碱性,从而减少废水对环境的污染。
同时,氢氧化钙还能够沉淀废水中的悬浮物质,提高废水的澄清度。
2.3 氢氧化钙的使用注意事项在使用氢氧化钙中和酸性废水时,需要注意控制加入量,避免过量使用导致废水过度碱化。
此外,还需要注意保护好操作人员的安全,避免直接接触氢氧化钙。
三、氢氧化钙在重金属离子沉淀中的应用3.1 氢氧化钙的沉淀机理氢氧化钙能够与废水中的重金属离子反应生成难溶的金属氢氧化物沉淀物,从而实现对重金属离子的去除。
3.2 氢氧化钙的沉淀效果氢氧化钙对重金属离子具有较好的沉淀效果,能够将废水中的重金属离子迅速沉淀下来,减少其对环境的危害。
3.3 氢氧化钙的处理条件控制在使用氢氧化钙进行重金属离子沉淀时,需要控制废水的pH值、氢氧化钙的加入量等条件,以保证沉淀效果的最大化。
四、氢氧化钙在其他污水处理过程中的应用4.1 氢氧化钙的除臭作用氢氧化钙具有较强的碱性,能够与污水中的臭味物质反应,中和臭味,起到除臭的作用。
过氧化钙的制备与
+5O2↑+
8
H2O
抽滤后用少量冷水洗涤晶体2-3次,然后抽干置于恒温箱,在150℃下烘0.
掌握过氧化钙含量的分析方法。
CaCl2在碱性条件下与H2O2反应(或Ca(OH), NH4Cl溶液与H2O2反应得到CaO2·8H2O沉淀,反应方程式如下:
实验步骤 5 CaO2 + 2 MnO4- + 16H+ ══ 5Ca2+ + 2Mn2+ +5O2↑+ 8 H2O
平行测定三次,计算CaO2% 。 5小时,得无水CaO2。
掌握制备过氧化钙的原理及方法。
2g样品于250mL锥瓶中,加入50mL水和15mL 2mol·L-1HCl,振荡使溶解,再加入1mL 0.
2.抽滤出的晶体是八水合物,先在60℃下烘0.
利用在酸性条件下,过氧化钙与酸反应生产过氧化氢,再用KMnO4标准溶液滴定,而测得其含量,反应方程式如下:
问题与思考
1. 所得产物中的主要杂质是什么?如何提高产品的产率 与纯度?
2. CaO2产品有哪些用途?
3. KMnO4滴定常用H2SO4调节酸度,而测定CaO2产品时为 什么要用Hcl,对测定结果会有影响吗?如何证实?
4. 测定时加入MnSO4的作用是什么?不加可以吗?
KMnO4滴定常用H2SO4调节酸度,而测定CaO2产品时为什么要用Hcl,对测定结果会有影响吗?如何证实?
巩固无机制备及化学分析的基本操作。
数据记录与处理
1.产率 2.过氧化钙的百分比
注意事项
1. 反应温度以0-8℃为宜,低于0℃,液体易 冻结,使反应困难。
2.抽滤出的晶体是八水合物,先在60℃下烘 0.5小时形成二水合物,再在140℃下烘0.5小 时,得无水CaO2。
过氧化钙的制备和应用
过氧化钙的制备和应用
德国化学家Fahlberg于1887年首次发现了过氧化钙,它的结构式Ca(OCl)2,也叫做卡仑。
它非常容易被其他物质溶解,特别是水,可以形成溶液,形成淡黄色液体,极易挥发,极易混合分散散布在其中。
过氧化钙在生活中有多种用途,比如建筑材料。
由于其具有抗菌作用,在房屋
装饰防腐中,用它涂抹墙壁、地面和个别装饰物,能够有效防腐蚀,从而提高室内装饰的质量。
此外,过氧化钙还在水处理工程中有着广泛的应用。
由于它对于水的凝聚、漂白、氧化和助溶等水处理作用有着很好的优势,能够有效净化水质,常被用在水污染治理上。
另外,由于过氧化钙具有消毒、杀虫、杀微生物、防腐蚀等作用,可以用来处
理牲畜污泥,以及抗菌药剂配方制作中。
归纳起来,过氧化钙是一种非常有用的化学物质,具有抗菌作用,可以被广泛
应用在生活娱乐和技术领域中,以满足人们对环境保护和家庭卫生的需求。
过氧化钙的发展研究
过氧化钙的发展研究过氧化钙(CaO2)为白色(工业品呈微黄色)结晶粉末,无臭、无味,无毒,微溶于水, 室温下稳定,加热到247℃时开始分解为氧和氧化钙;在湿空气中也会分解。
在水中缓慢分解释放出的活性氧,具有消毒杀菌的作用。
溶于酸产生过氧化氢 [1,.2]。
从过氧化钙的本身性质出发,可根据钙源的不同,及反应条件的差异,过氧化钙的合成方法有所不同。
在本文中可见。
过氧化钙是一种新型的、环境友好的多功能无机化工产品, 由于它是一种非常稳定的过氧化物, 常温下干燥不分解, 有较强的漂白、杀菌、消毒作用且对环境无污染, 因此广泛应用于环保、农业、水产养殖、食品、冶金、化工等多个领域。
在我国,过氧化钙广泛应用于水产养殖、畜牧、农业、环保、食品加工等许多应用领域。
1、水产养殖上的应用(1)作为释氧剂增加水体溶氧。
(2)调节水体pH,过氧化钙在水中呈碱性反应。
(3)降低或消除二氧化碳,避免水体酸化。
(4)降低水体氨氮含量过氧化钙能促进硝化作用,降低水域中氨氮的含量。
(5)改良池塘底质,消除硫化氢.(6)净化水质.(7)增加水体硬度,促进池底有益微生物的活动,加速有机物分解矿化。
(8)消灭病原菌过氧化钙能抑制厌氧生物的繁殖,而当作为氧化剂使用进行消毒时,能有效地杀灭厌氧菌和致病细菌。
2、畜牧业上的应用在畜牧业上,过氧化钙可用于饲料草的青贮保鲜,作为猪、牛、羊、鸡等的饲料添加剂。
如牛用育贮料在贮存中食用价值下降,有机物显著损失。
如生成的乳酸和氨盐含量过高,乳牛的摄入量会大大下降,如出现腐败现象,青贮料即不能再用。
但添加过氧化钙,使其含有活性氧浓度在0.001%以上时,效果良好。
过氧化钙作为猪饲料添加剂时,可提高瘦肉百分比,改善猪的体架质量,同时在生长期获得较好的重量增益。
作为饲料添加剂,过氧化钙还有助于反刍动物的消化,抑制甲烷产生。
3、种植业上的应用由于过氧化钙能缓慢供氧,可促进种子发芽和改善植物根部的供氧状况。
(1)水稻直播(2)土壤改良4、食品工业等方面的应用(1)果蔬保鲜过氧化钙用于水果、蔬菜保鲜,安全可靠,且效果显著。
环境友好产品_过氧化钙的合成及其应用
环境友好产品———过氧化钙的合成及其应用①张 伟 莫欣满 王 亮 张丽影 苏 晏(大连民族学院生命科学学院,辽宁大连 116600)摘 要:通过加入新型稳定剂磷酸铵,研究了常温水相中合成过氧化钙的新工艺1讨论了原料配比、浓度、温度、时间、稳定剂加入量等因素对过氧化钙产率和纯度的影响,在最佳条件下合成的CaO 2纯度大于65%1采用CaO 2产品处理含铜、镉、铅、锌离子的工业废水,通过原子吸收分光光度计测定处理前后废水中铜、镉、铅、锌离子的浓度1结果表明,在室温下,过氧化钙用量与重金属离子摩尔比为2∶1时,处理60min ,处理过程不调节pH 的条件下,含铜54112mg ΠL 、镉36158mg ΠL 、铅22174mg ΠL 、锌30110mg ΠL 的废水经一次处理后,铜、镉、铅、锌去除率均达到9915%以上,且铜、镉、铅、锌浓度均达到国家一级水排放标准1关键词:过氧化钙;合成;应用;废水处理中图分类号:X 703文献标识码:A文章编号:1009-315X (2006)01-0034-04、环境友好的多功能无机化工产品[1],由于它是一种非常稳定的过氧化物,常温下干燥不分解,有较强的漂白、杀菌、消毒作用且对环境无污染,因此广泛应用于环保、农业、水产养殖、食品、冶金、化工等多个领域1采用过氧化钙处理含重金属离子的工业废水是当前环保领域研究的重要课题1由于以往的合成方法设备复杂,要求在低温下进行,能耗高且产品不太稳定,大大地限制了过氧化钙的应用1过氧化钙的常温合成,曾有一些文献[2]报道,但以磷酸铵作为稳定剂目前未见报道1工业废水中重金属离子是环境水质中的重要污染源,目前处理的方法有以氢氧化物和硫源作为沉淀剂的化学沉淀法、离子交换法、生物法、电解法以及物理吸附法等,但它们存在诸如处理工艺较长、条件苛刻、成本较高、废渣较多、引入二次污染等问题1本文着重研究以磷酸铵为稳定剂在常温水相中合成过氧化钙的新工艺,并且应用过氧化钙产品处理含有重金属离子的工业废水11实验部分111 仪器与试剂11111实验仪器79-1型磁力加热搅拌器(江苏金坛中大仪器厂);202-A 型数显电热恒温干燥箱(上海沪南科学仪器厂);SH B -Ⅲ循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);电子天平(北京赛多利斯天平有限公司);3510型原子吸收分光光度计(上海安捷伦)111112实验药品氢氧化钙(≥95%)、氯化铵(≥9915%)、双氧水(≥30%)、磷酸铵、无水乙醇、盐酸、高锰酸钾、铜、镉、铅、锌金属盐等试剂皆为分析纯,工业废水、去离子水1112 实验方法11211 过氧化钙的制备过氧化钙的合成方法按原料可分为3种,即氧化钙法、氢氧化钙法、钙盐法,本次试验采用氢氧化钙法1Ca2++2H 2O 2NH 4)3PO 4C O 2+2H 2O在250m L 三口烧瓶中,加入Ca (OH )210g 、NH 4Cl 15g ,混合均匀,加入30m L 水调成浆液,置于凉水浴中放入磁转子进行搅拌,在强力搅拌作用下加入含012g 磷酸铵的H 2O 2(质量分数・43・①收稿日期:2005-07-021基金项目:大连民族学院人才引进启动基金资助项目(20056101)1作者简介:张伟(1975-),男,辽宁锦州人,大连民族学院生命科学学院助教1研究方向:纳米材料制备及其在生物电化学上的应用110%~30%)25m L ,滴加时间约5min ,滴加完成后继续搅拌20~30min ,静置陈化10min 后进行减压抽滤,洗涤2~3次,湿滤饼放入恒温干燥箱中于110℃左右干燥1~115h 即得产品111212过氧化钙含量的分析过氧化钙含量常用的分析方法有碘量法和高锰酸钾直接滴定法[3],本试验采用后者1称取约014g ~018g CaO 2,定量移入盛75~100m L 水和10m L 、2m ol ΠL 盐酸的烧杯中,0102m ol ΠL 的高锰酸钾以每分钟10~40m L 的速度滴定,至溶液呈微红色,放置30s 不褪色即为终点1根据反应计量式即可计算CaO 2的含量111213过氧化钙处理重金属离子准确称取所需量的过氧化钙,加入盛有100m L 废水的烧杯中,即时搅拌反应至确定的时间(约60min ),反应后液体经过滤分离沉淀,用原子吸收分光光度计[4]测定处理前后工业废水中铜、镉、铅、12结果与讨论211制备条件优化21111 H 2O 2浓度的影响只改变原料H 2O 2的浓度,固定其他反应条件,测出CaO 2产量及产品纯度,实验结果如图1所示1图1 H 2O 2浓度对产量及纯度的影响从图1可以看出,随H 2O 2浓度增大,CaO 2产量及纯度有先增后减的趋势,综合两指标,说明20%左右的H 2O 2为较佳的原料浓度1对于该制备反应而言,H 2O 2的浓度过高,反应速度过快,对于这一本身放热的反应,促使体系温度升高,则H 2O 2易发生分解:2H 2O 22H 2O +O ↑影响反应产物的产率1反应物浓度过低会影响H 2O 2与Ca2+的接触情况,反应速度较慢,反应所需时间较长,造成生成的CaO 2覆盖于Ca (OH )2表面,阻碍反应的进一步进行,使产率降低121112Ca (OH )2配比的影响把H 2O 2体积和浓度固定为25m L 、20%,改变Ca (OH )2用量,固定其他条件,所得过氧化钙产量及纯度随氢氧化钙过量摩尔百分率的变化如图2所示1图2 Ca (OH )2过量数对产量和纯度的影响从图2可知,随氢氧化钙过量百分数的增加,CaO 2产量也随之增加,过量50%时产量较高,而产品纯度在过量45%以后略有下降,综合两者考虑,选择Ca (OH )2过量45%为佳12CaO 2+2H 2O2Ca (OH )2+O 2↑根据反应动力学原理,增加Ca (OH )2用量,可降低副反应速度,促进主反应进行,从而提高H 2O 2利用率,增加CaO 2产量121113磷酸铵添加量的影响固定上述两个量,改变磷酸铵的加入量,实验结果如图3所示1图3 磷酸铵对产量及纯度的影响由图3可知,稳定剂过少不足以稳定反应,而用量过多又会影响产品纯度1当稳定剂加入量为6%左右时(以H 2O 2为基准),CaO 2产量及纯度处在较优水平结合点,因此宜选稳定剂用量为H 2O 2用量的6%左右1・53・由于我国工业级氢氧化钙的Fe 含量≤0135%,而Fe 等金属离子的存在会促使常温条件H 2O 2分解:H 2O 2→H 2O +[O],2[O]→O 2↑这将致使H 2O 2利用率下降,而H 2O 2利用率低其产品产量和贮存稳定性也不好,因此需加入稳定剂121114 反应温度的影响固定上述条件在最优,改变反应温度,实验结果如图4所示1图4 反应温度对产量及纯度的影响由图4可知,低温利于反应进行,纯度也较高,但由于低温(如0℃)需要较大的能耗,因此从经济角度考虑,为简化生产工艺,常尽可能采用在常温条件下加入稳定剂的方法来提高产量及产品纯度,综合两指标可确定在室温15℃左右反应即可1温度是决定反应速度的重要因素,温度越低,H 2O 2利用率越高,因而产量也较高;而升温导致H 2O 2分解出活性氧,同时导致活性氧[O]之间碰撞结合为氧分子,这样会使反应体系中活性氧损失,H 2O 2利用率下降,因而不利于CaO 2的合成121115反应时间的影响反应时间也是决定CaO 2产量和产品纯度的重要因素,固定上述条件在最优,只改变反应时间,测定不同反应时间,CaO 2产量及产品纯度,结果如图5所示1图5 反应时间对产量和纯度的影响由图5可知,当其他条件一定时,随着反应时间的增加,CaO 2产量及产品纯度有先增加后降低的趋势1这是因为反应时间少于20min 时,反应生成CaO 2的速度远大于CaO 2分解的速度,CaO 2含量逐渐上升,当反应时间在20~25min时,反应生成速度等于分解速度,CaO 2浓度开始下降,导致CaO 2产量降低1因此反应时间选在25min 即可1212处理工业废水的应用在室温、CaO 2用量为重金属离子摩尔数的2倍、反应时间为60min 、处理过程中不调整pH 值的条件下,研究过氧化钙对含重金属离子废水的处理效果,实验结果见表11表1过氧化钙处理工业废水结果重金属离子Cu2+Cd2+Pb2+Zn2+国家排放标准Πmg ・L-1015011110210n (M n +)n (CaO 2)1:21:21:21:2原始浓度Π(mg ・L -1)54112361582217430110残留浓度Π(mg ・L -1)0121010401090113去除率Π%99161991899916099157由表1可知,各金属离子的一次去除率均达到9915%以上,效果非常良好13 结论通过加入新的稳定剂磷酸铵,探索了一条生产过氧化钙的常温水相工艺,与传统的低温合成方法相比,由于能耗大大降低,从而降低了成本,并且设备简单,便于操作,为过氧化钙的生产和应用创造了条件1实验表明,H 2O 2、NH 4Cl 、Ca (OH )2及H 2O 的质量比为1∶3∶116∶6,稳定剂用量为6%(相当于纯H 2O 2),反应时间15min ,将得到纯度大于65%的过氧化钙产品1用自制的过氧化钙产品去除工业废水中的重金属离子,在室温下,过氧化钙用量与重金属离子摩尔比为2∶1时,处理60min ,处理过程不调节pH 的条件下,含铜54112mg ΠL 、镉36158mg ΠL 、铅22174mg ΠL 、锌30110mg ΠL 的废水经一次处理后,铜、镉、铅、锌去除率均达到9915%以上,且铜、镉、铅、锌浓度均达到国家一级水・63・排放标准(G B8978-1996),可直接排放1参考文献:[1]于桂香,张德金.有广阔市场前景的化工产品-过氧化钙[J].沈阳化工,1993,(3):25-27.[2]于桂香,张德金,许文欣,等.过氧化钙常温生产新工艺研究[J].沈阳化工,1994,(2):6-9.[3]林宝凤.基础化学试验技术绿色化教程[M].北京:科学出版社,2003.[4]黄一石.分析仪器操作技术与维护[M].北京:化学工业出版社,2005.[5]张 嫦,吴莉莉,周小菊,等.过氧化钙的制备及其在废水处理中的应用[J].化工环保,2004,24(1):62-65.Preparation and Application of an E nvironmentalFriendly Product—C alcium PeroxideZHANG Wei MO Xin-Man WANG Liang ZHANG Li-ying Su Yan(C ollege of Life Science,Dalian Nationalities University,Dalian Liaoning116600,China)Abstract:Through adding new stabilizer amm onium phosphate,calcium peroxide was synthesized and studied in liquid phase at room tem perature1S ome factors were discussed which in fluence the product rate and purity,such as material proportion,concentration,tem perature,time and stabilizer.Purity of CaO2prepared under the optimum condition is greater than65%1CaO2products was used to deal with the industrial sewage containing copper, cadmium,plumbum,zinc ion1The ion concentration in waste water was analyzed by atom spectrophotometer before and after disposal1The experimental conditions are as follow:room tem perature,m olar ratio of CaO2and ions2∶1, treatment time60min and original wastewater pH are kept1The concentrations of copper,cadmium,plumbum and zinc in the in fluent are54112mgΠL,36158mgΠL,22174mgΠL,30110mgΠL,respectively1A fter one treatmen,the concentrations of copper,cadmium,plumbum and zinc can meet the first grade of national discharge standards1K eyw ords:calcium peroxide;synthesis;application;wastewater treatment(责任编辑 邹永红)(上接第5页)The E ffect of N aCl Treatment on Trees Physiological I ndexJIANG G uo-bin1 JIN H ua1 SHANG Min-ke1 RUAN Cheng-jiang1JIANG Jian1 YAHATA H ishashi2(1.C ollege of Life Science,Dalian Nationalities University,Dalian Liaoning116600,China;2.Research Center of tropic agriculture,K yushu University,Fukuoka,Japan)Abstract:T he paper studied the effect of physiological index in different salt concentrations by using six kinds of nursery stock.I t is sh owed that the effect of salt injury of leaf appeared earlier in acacia and cuck oo than the others,and salt injury appeared earlier when salt concentration was higher.W hen pr olonging treatm ent tim e and increasing salt concentration,the changes of relative ph otosynthetic rate,relative rising rate,and relative stom atal conductance are alm ost sam e in all six trees,but salt tolerance of Japan Black Pine is the best as far as the three ingredients are concerned together.T he water content was different in six species,but water content of all species was reduced at higher salt concentrations.W e concluded that there were differences between the six cultivars in salt tolerance and Japan Black Pine was the best.K eyw ords:NaCl;nursery stock;salt tolerance;photosynthetic rate(责任编辑 邹永红)・73・。
过氧化钙的制备及含量分析
过氧化钙的制备及含量分析过氧化钙,化学式为CaO2,是一种常见的无机化合物,也是一种重要的氧化剂。
它可以用于污水处理、生物学研究、橡胶加工、制浆造纸等领域。
本文将介绍过氧化钙的制备方法以及含量分析方法。
过氧化钙可以通过以下两种方法制备:1. 水杨酸法将水杨酸溶于甲醇中,加热至70°C,然后加入氢氧化钙悬浮液。
反应产物是过氧化钙和沉淀物(水杨酸的钙盐)。
反应结束后,将沉淀离心、洗涤、干燥,得到的产物即为过氧化钙。
反应方程式如下:2C7H6O3 + 4Ca(OH)2 → 2Ca(O2) + Ca2(C7H5O3)2 + 4H2O2. 活性氧法过氧化钙的含量分析方法有二氧化钛分光光度法和重量法。
1. 二氧化钛分光光度法该方法主要利用过氧化钙与二氧化钛生成的复合物在紫外光区带来的吸收峰进行检测。
该方法具有灵敏度高、准确度好、操作简便等优点。
步骤:(1)将过氧化钙溶解于去离子水中,得到1mg/mL的溶液。
(2)取适量的过氧化钙溶液,加入适量的二氧化钛溶液,使其达到最佳反应比例,使溶液中溶解度极小的CaTiO3生成。
(3)将反应后的溶液经旋转蒸发至干燥,溶于1mL乙醇中,然后将其进行紫外光谱分析。
该方法主要利用称量过氧化钙样品的质量以及燃烧前后反应瓶的质量差值来计算过氧化钙的含量。
该方法操作简便,但对仪器的要求较高。
(1)将精密天平预先校准,然后称取适量过氧化钙样品。
(2)将称取好的样品放入燃烧器中进行燃烧,待反应结束后称量燃烧瓶,记录其质量。
(3)计算过氧化钙的含量,公式如下:含量(%)= (样品质量-燃烧后瓶子质量)/ 样品质量×100%需要注意的是,在实际操作中,需注意样品的质量是否够准确、燃烧后瓶子的质量是否受到其他因素的干扰等问题。
综上所述,过氧化钙是一种重要的无机化合物,它的制备方法有水杨酸法和活性氧法,含量分析方法有二氧化钛分光光度法和重量法。
在实际应用中,需结合实际情况进行选择。
过氧化钙制备实验报告
过氧化钙制备实验报告过氧化钙制备实验报告1. 引言过氧化钙是一种常见的无机化合物,化学式为CaO2。
它具有较强的氧化性和漂白性能,在医药、环境保护等领域有广泛的应用。
本实验旨在通过化学反应制备过氧化钙,并探究其制备条件对产率的影响。
2. 实验原理过氧化钙的制备可通过氢氧化钙和过氧化氢的反应得到:2Ca(OH)2 + H2O2 → 2CaO2 + 2H2O3. 实验步骤3.1 实验前准备准备所需的实验器材和试剂,包括氢氧化钙、过氧化氢、试管、烧杯等。
3.2 实验操作3.2.1 取一定质量的氢氧化钙固体放入烧杯中。
3.2.2 缓慢滴加过氧化氢溶液至烧杯中,同时用玻璃棒搅拌均匀。
3.2.3 观察反应过程中的变化,记录产物的颜色和形态。
4. 实验结果与分析4.1 反应观察在滴加过氧化氢溶液的过程中,氢氧化钙固体逐渐溶解,并放出气泡。
随着反应的进行,产物呈现出淡黄色,形态为粉末状。
4.2 产物收率通过称量反应前后氢氧化钙的质量差,计算出反应的产物收率。
根据实验数据计算,产物收率为80%。
5. 结论与讨论本实验成功制备出过氧化钙,并且产物收率较高。
这可能是由于实验条件的控制较好,反应过程中的搅拌均匀,使得反应物充分接触,提高了反应效率。
此外,过氧化钙的淡黄色形态与其结构有关,可能是由于其晶格结构中的杂质所致。
6. 实验改进为进一步提高产物收率,可以尝试以下改进措施:6.1 调整反应温度:通过改变反应温度,探究不同温度下反应的产物收率变化规律。
6.2 改变反应物的摩尔比:调整氢氧化钙和过氧化氢的摩尔比例,观察对产物收率的影响。
6.3 优化反应条件:改变搅拌速度、反应时间等条件,寻找最佳的反应条件。
7. 实验应用过氧化钙具有较强的氧化性和漂白性能,可广泛应用于医药、环境保护等领域。
例如,在医药领域中,过氧化钙可用于消毒、漂白和氧化剂等方面;在环境保护中,过氧化钙可用于处理废水、净化空气等。
8. 结语通过本实验,我们成功制备了过氧化钙,并探究了其制备条件对产物收率的影响。
过氧化钙的制备
过氧化钙的制备
嘿,朋友们!今天咱来聊聊过氧化钙的制备,这可有意思啦!
你想想看,就好像变魔术一样,我们能把一些普通的东西变成神奇的过氧化钙呢!
先来说说需要准备的材料吧,就像做饭要有食材一样。
我们得有氯化钙,这可是主角之一哟,还有氢氧化钠,它也很重要呢。
另外,还需要过氧化氢,这就像是魔法药水一样。
然后呢,把氯化钙溶解在水里,让它舒舒服服地泡个澡。
这时候啊,水就变成了氯化钙的小游泳池啦。
接着,把氢氧化钠也加进去,哇哦,会发生一些奇妙的反应呢。
这就好像是一场小小的化学舞会!氯化钙和氢氧化钠在水里跳着舞,慢慢产生一些变化。
等这个过程差不多了,再把过氧化氢小心翼翼地倒进去。
这可得小心哦,可别像倒酱油一样哗啦一下全倒进去啦!要慢慢地,一点一点地倒。
然后呢,你就会发现,溶液开始变得有点不一样啦!就像是灰姑娘穿上了水晶鞋,一下子变得特别起来。
这时候,让它们再反应一会儿,慢慢地,过氧化钙就会出现啦!就像一颗小小的宝石在溶液里闪闪发光。
你说这是不是很神奇?就靠着这些普普通通的化学药品,我们就能创造出过氧化钙!
这就好像我们用积木搭房子一样,一块一块地搭起来,最后就变成了一个漂亮的小城堡。
在整个过程中,可一定要注意安全哦!化学药品可不是闹着玩的,就像刀一样,用得好能切菜,用不好可就会伤到手啦。
所以啊,一定要按照步骤来,不能马虎。
要是不小心弄错了,那可就不是变魔术,而是搞破坏啦!
怎么样,朋友们?过氧化钙的制备是不是很有趣?自己动手试试看,说不定你也能成为一个小小的化学魔法师呢!反正我觉得挺好玩的,而且还能学到好多知识呢!这可比死记硬背那些化学公式有意思多啦!。
过氧化钙的制备实验报告
过氧化钙的制备实验报告
一、实验目的
掌握制备过氧化钙的方法以及其化学反应原理,了解氢氧化钙的物理性质和化学性质。
二、实验原理
过氧化钙是一种白色晶体,具有很强的氧化性。
过氧化钙可以通过氢氧化钙和过氧化氢反应得到,反应式为:
2H2O2 + Ca(OH)2 → CaO2 + 2H2O
实验中,我们将过量的过氧化氢加入氢氧化钙中,反应产生过氧化钙和水。
三、实验器材和试剂
器材:量筒、试管、滴管、烧杯、锅炉、玻璃棒、石板、手套、抽氧设备。
试剂:氧化钙、过氧化氢、溴酸钠。
四、实验步骤
1. 实验前搭建好抽氧设备,将氢氧化钙粉末加入锅炉中;
2. 加入5mL过氧化氢至锅炉中,并迅速关闭锅炉盖,开始抽氧;
3. 观察气泡不再产生后,停止抽氧;
4. 用滤纸过滤洗涤过氧化钙粉末,收集并晾干;
5. 将过滤液加入溴酸钠试液检测是否含有过量氧化物。
五、实验结果
实验过程中,观察到锅炉内产生气泡,说明反应发生了。
经过过滤得到的过氧化钙粉末呈白色晶体状,并且无气味。
通过试液检测,证明过滤液中无过量氧化物。
六、实验误差及改进方法
在实验操作中,需要注意反应时间,避免过长或过短时间的产生误差。
同时,收集过氧化钙粉末的过程中,要使用干净的过滤纸。
可通过多次反复过滤,保证过滤物无杂质。
七、结论
在实验中,我们学会了过氧化钙的制备方法和化学反应原理。
同时了解了氢氧化钙和过氧化氢的性质,并通过实验成功制备了过氧化钙。
污水处理氢氧化钙
污水处理氢氧化钙污水处理氢氧化钙是一种常用的处理污水的化学药剂。
本文将详细介绍污水处理氢氧化钙的标准格式,包括定义、用途、性质、制备方法、应用范围等方面的内容。
一、定义:污水处理氢氧化钙是一种无机化合物,化学式为Ca(OH)2,俗称石灰或石灰石,是一种白色结晶固体。
它在水中能够迅速分解成氢氧根离子和钙离子,起到中和酸性物质、沉淀重金属离子和杀灭微生物等作用。
二、用途:1. 中和酸性物质:污水中常含有酸性物质,如硫酸、盐酸等,这些物质会对环境产生严重的污染。
添加适量的氢氧化钙可以中和这些酸性物质,使其变为中性或碱性,减少对环境的危害。
2. 沉淀重金属离子:污水中常含有重金属离子,如铅、汞等,这些重金属离子对环境和人体健康有害。
氢氧化钙能与重金属离子发生沉淀反应,将其从污水中去除。
3. 杀灭微生物:污水中常含有各种细菌、病毒等微生物,这些微生物会引起疾病传播。
氢氧化钙具有较强的杀菌作用,可以有效地杀灭污水中的微生物。
三、性质:1. 外观:氢氧化钙为白色结晶固体,无臭。
2. 溶解性:氢氧化钙在水中能够迅速溶解,生成氢氧根离子和钙离子。
3. 碱性:氢氧化钙溶液呈碱性,pH值一般在12左右。
4. 稳定性:氢氧化钙在常温下相对稳定,但在高温下会分解产生氢氧化钙和水。
四、制备方法:氢氧化钙的制备方法主要有以下几种:1. 石灰石煅烧法:将石灰石(CaCO3)加热至高温,使其分解生成氧化钙(CaO),然后与水反应生成氢氧化钙。
2. 氢氧化钠与氧化钙反应法:将氢氧化钠(NaOH)溶解在水中,与氧化钙反应生成氢氧化钙。
3. 氯化钙与氢氧化钠反应法:将氯化钙(CaCl2)溶解在水中,与氢氧化钠反应生成氢氧化钙。
五、应用范围:污水处理氢氧化钙广泛应用于以下领域:1. 市政污水处理厂:氢氧化钙可以用于中和污水中的酸性物质,沉淀重金属离子和杀灭微生物,提高污水的处理效果。
2. 工业废水处理:氢氧化钙可以用于工业废水中的酸性物质的中和和重金属离子的沉淀,减少对环境的污染。
过氧化钙的制备和应用
过氧化钙的制备和应用
过氧化钙(CaO2)是一种活性钙化合物,它以常温存在于空气中的氧气和熔融的钙混合物的形式存在,其结构如下:CaO2。
过氧化钙在有机反应中有着重要的作用,因此其制备和应用受到广泛关注,本文将针对其制备和应用特性进行介绍。
1.氧化钙的制备
(1)电解法
过氧化钙可以通过电解法来实现制备,该方法采用正常温度、正常压力和常规催化剂,使熔融钙盐与氧气反应,从而制备出过氧化钙。
具体实施方法如下:在恒定电流的作用下,把原料混合液放入电解池中,使钙离子与氧气反应,当电流停止时,释放出的过氧化钙会在电极表面形成粉末状的产物。
(2)碱金属法
采用碱金属法制备过氧化钙,首先将碱金属如钠、钾等溶解在水中,然后把熔融钙溶液加入,使碱金属离子与钙离子发生反应,从而形成过氧化钙的薄膜状产物。
2.氧化钙的应用
(1)食品工业
过氧化钙在食品工业中有多种应用,既可作调味剂,又可作为乳品护色剂,也可作为添加剂制备食品,还可作为氧化剂、乳化剂等。
(2)医药工业
过氧化钙在医学上有重要的应用,它可以用作磷酸氧化钙替代品,
被用于制备肌肉松弛剂、麻醉剂、全反射性和非反射性补充剂等。
(3)农业工业
过氧化钙在农业上也有重要用途,它可用作磷铵氧化钙的替代品,可以预防植物根系病变,从而提高作物的产量,还可以用作杀虫剂、消毒剂等。
综上所述,过氧化钙的制备方法主要有电解法和碱金属法,其应用范围广泛,在食品工业、医药工业、农业工业等方面都有着广泛的应用。
因此,对于过氧化钙的制备和应用研究有着重要的意义,可以为进一步提高其用途提供基础。
过氧化钙制备实验题目
过氧化钙制备实验题目
过氧化钙制备实验题目可以根据实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果与结论等角度进行设计。
以下是一个可能的题目示例:
设计性实验:制备过氧化钙并测定其纯度
一、实验目的:
1. 掌握过氧化钙的制备原理和方法。
2. 学习利用滴定法测定过氧化钙纯度的方法。
二、实验原理:
过氧化钙可用氢氧化钙、过氧化氢和氨水为原料制备,化学方程式为:
2Ca(OH)2 + 2H2O2 + 2NH3·H2O = 2CaO2·2H2O + 4H2O
三、实验步骤:
1. 在烧杯中加入适量的氢氧化钙,加入适量的水搅拌成糊状。
2. 缓慢加入过氧化氢溶液,同时搅拌,观察反应现象。
3. 当反应达到终点时,将烧杯中的混合物过滤,用少量水洗涤沉淀,然后将沉淀晾干。
4. 取少量制备得到的过氧化钙样品,用稀硫酸溶解,然后用高锰酸钾标准溶液进行滴定,根据消耗的高锰酸钾的量计算过氧化钙的纯度。
四、实验结果与结论:
根据实验结果计算过氧化钙的纯度,与理论值进行比较,分析误差原因,提高实验技能和实验水平。
五、思考题:
1. 在制备过程中,如何控制反应条件以提高过氧化钙的产率?
2. 在滴定过程中,如何保证实验结果的准确性?。
污水处理氢氧化钙
污水处理氢氧化钙引言概述:污水处理是一项重要的环保工作,其中氢氧化钙是一种常用的处理剂。
本文将从四个方面详细阐述氢氧化钙在污水处理中的应用。
一、氢氧化钙的基本介绍1.1 氢氧化钙的化学性质:氢氧化钙,化学式为Ca(OH)2,是一种白色结晶性固体,可溶于水。
1.2 氢氧化钙的制备方法:氢氧化钙可以通过石灰石和水反应得到,也可以通过石灰石和盐酸反应制备。
1.3 氢氧化钙的物理性质:氢氧化钙具有较高的碱性,能与酸发生中和反应,同时也具有吸湿性和腐蚀性。
二、氢氧化钙在污水处理中的作用2.1 中和酸性物质:氢氧化钙的碱性能够与酸性物质发生中和反应,将酸性物质转化为中性物质,有效降低污水的酸碱度。
2.2 沉淀重金属离子:氢氧化钙能够与污水中的重金属离子发生沉淀反应,将其从污水中去除,减少对环境的污染。
2.3 杀灭细菌和微生物:氢氧化钙具有一定的杀菌作用,能够有效地泯灭污水中的细菌和微生物,提高水质的卫生安全性。
三、氢氧化钙在不同污水处理工艺中的应用3.1 活性污泥法:氢氧化钙可以用于调节活性污泥系统的酸碱度,提供适宜的生长环境,促进微生物的繁殖和降解有机物。
3.2 混凝沉淀法:氢氧化钙可以与污水中的悬浮物发生混凝反应,形成较大的沉淀颗粒,便于后续的沉淀和过滤处理。
3.3 活性炭吸附法:氢氧化钙可以用于调节活性炭吸附系统的pH值,提高吸附效果,去除污水中的有机物和重金属离子。
四、氢氧化钙在污水处理中的注意事项4.1 用量控制:使用氢氧化钙时,应根据污水的性质和处理工艺的要求合理控制用量,避免过量使用导致浪费或者过度反应。
4.2 安全操作:氢氧化钙具有一定的腐蚀性,操作时应佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备,避免直接接触皮肤和眼睛。
4.3 废物处理:处理过程中产生的废物应按照像关规定进行分类、储存和处理,避免对环境造成二次污染。
总结:氢氧化钙在污水处理中具有重要的应用价值,它可以中和酸碱度、沉淀重金属离子、杀灭细菌和微生物。
过氧化钙实验报告
实验1 环境友好产品——过氧化钙的制备及含量分析摘要:利用氯化钙溶液和双氧水及氯化铵溶液反应制备过氧化钙,用少量磷酸钙和乙醇作为稳定剂。
反应制得黄色的过氧化钙晶体,经检验,具有一定的漂白性。
通过高锰酸钾滴定结果显示,制得的过氧化钙具有较高的纯度。
关键词:过氧化钙、氧化剂、制备前言:金属过氧化物是一类对生态环境友好的氧化剂。
过氧化钙是一种新型的、环境友好的多功能无机化工产品,由于它是一种非常稳定的过氧化物,常温下干燥不分解,有较强的漂白、杀菌、消毒作用且对环境无污染,因此广泛应用于环保、农业、水产养殖、食品、冶金、化工等多个领域。
[1]CaO2难溶于水,不溶于乙醇与丙酮,室温下在干燥环境中比较稳定,但在潮湿空气中或270 C以上会分解。
常见制备方法有两种:(1)CaCl2·6H2O与H2O2及NH3·H2O反应;(2)Ca(OH)2与H2O2、NH4Cl反应。
较低温度下原料相互反应生成CaO2·8H2O,120 C左右干燥即得到白色或淡黄色粉状CaO2。
反应过程中加入微量Ca3(PO4)2及少量乙醇,可以增加CaO2的化学稳定性,从而提高产率。
酸性条件下,CaO2与稀酸反应生成H2O2,用KMnO4标准溶液滴定可确定产品中CaO2的含量。
为加快反应可加入微量MnSO4。
1、实验部分1.1实验原理在10 C 温度下,用CaCl2·6H2O与H2O2及NH3·H2O反应生成CaO2。
反应方程式为:CaCl2 + H2O2+ 2NH3·H2O + 6 H2O=CaO2·8 H2O + 2 NH4Cl酸性条件下,CaO2与稀酸反应生成H2O2,用KMnO4标准溶液滴定可确定产品中CaO2的含量。
为加快反应可加入微量MnSO4。
反应过程中涉及的反应方程式:CaO2 + 2HCl = H2O2+ CaCl22MnO4- + 5 H2O2+ 6H+= 2 Mn2+ + 5O2↑+ 8 H2O1.2仪器、试剂[2]1.2.1 仪器:量筒、电子天平、烧杯、滴管、烘箱、表面皿、抽滤漏斗、抽滤瓶、玻璃棒、温度计、试管、锥形瓶、酸式滴定管、药勺、滤纸1.2.2 试剂:CaCl2·2H2O晶体、蒸馏水、30%(m) H2O2溶液、浓氨水、乙醇、Ca3(PO4)2固体、天然植物油、0.1 mol·L-1 MnSO4溶液、2 mol·L-1 HCl溶液、KMnO4标准溶液、冰块1.3 实验步骤1.3.1 过氧化钙的制备将7 g CaCl2·2H2O溶于10 mL蒸馏水;另将30 mL 30%(m) H2O2溶液与5 mL浓氨水混合,并加入l mL乙醇和0.2 g Ca3(PO4)2。
过氧化钙的制备
8
思考题
1. 为什么需要制备纯的碳酸钙? 2. 制备过氧化钙时为何要用过氧化氢-氨水而
不用过氧化氢-氢氧化钠?
9
量随制备方法不同而有所变化,最高可达8个结晶水。 含结晶水的过氧化钙呈白色,在100℃下脱水生成米
黄色的无水过氧化钙。 加热至350℃左右,过氧化钙迅速分解,生成氧化钙,
2CaO2 == 2CaO + O2 实验中采用量气法测定过氧化钙含量。
4
实验仪器与试剂
仪器:量气装置 试剂:大理石、碳酸铵、6 mol·L-1盐酸、6%过氧化氢、
(铁、镁等)及不溶性杂质。首先制取纯的碳酸钙固体, 再将碳酸钙溶于适量的盐酸中,在低温和碱性条件下,
CaCO3 + 2HCl === CaCl2+CO2+H2O
CaCl2 + H2O2 + 2NH3·H2O + 6H2O === CaO2·8H2O
+ 2NH4Cl
3
实验原理
➢过氧化钙的性质 从溶液中制得的过氧化钙含有结晶水,其结晶水的含
过氧化钙的制备过氧化钙的制备视频过氧化钙过氧化钙的制备思考题过氧化钙生产设备过氧化钙的价格过氧化钙难溶于水氢氧化钙的制备优质氧化钙过氧化钠的制备
过氧化钙的制备 及含量测定
1
实验目的
1. 了解过氧化钙的制备原理和方法。 2. 练习无机化合物制备的一些操作。 3. 学习量气法的基本操作。
2
实验原理
➢过氧化钙的制备 本实验以大理石、过氧化氢为原料,制备过氧化钙。 大理石的主要成分是碳酸钙,还含有其它金属离子
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74. 01 68. 89 67. 01 51. 12 45. 54 39. 26 38. 37 37. 45 35. 89 38. 17 39. 56 39. 42 38. 23
体系 终点
pH
710~14. 0 710~14. 0 710~14. 0 710~13. 5 710~13. 0 710~13. 0 710~12. 0 710~10. 0 710~8. 5 710~8. 5 710~8. 0 710~8. 0 710~8. 0
20 28. 8 68. 7
30 25. 1 67. 5
40 18. 3 66. 8
表 3 稳定剂种类的影响
项目
CaO2 收率 , % CaO2 质量分数 , %
A 35. 9 72. 3
稳定剂 Ⅰ
B 31. 2 69. 6
C 25. 6 68. 2
A 30. 5 69. 2
稳定剂 Ⅱ
B 35. 9 72. 3
99. 88 99. 78 99. 27 99. 17 99. 74
100 100 100 100 100 100 100 100
11. 32 13. 55 14. 37 21. 29 23. 72 26. 46 26. 85 27. 25 27. 93 26. 93 26. 33 26. 39 26. 91
本试验中采用常温合成新工艺制备过氧化钙 , 其工艺简单 、条件温和 、投资少 、成本较低[4 ] ; 用自 制的过氧化钙去除机械工业废水中的锰 、铜 、锌 、铬 等重金属离子 ,废水经一次处理后即可达到国家一 级水排放标准 。
1 试验部分
111 主要原料与仪器 氢氧化钙 (质量分数 95 %) ; 过氧化氢 (质量分
C 26. 3 69. 4
从表 1 、表 2 和表 3 可以看出 ,氯化铵和过氧化 氢的用量 、稳定剂 Ⅰ和 Ⅱ的种类对过氧化钙的含量 及收率均有很大影响 。选定的最佳工艺条件为 :氯 化铵与过氧化氢的质量配比为 10∶130 ;稳定剂 Ⅰ选 择 A ,稳定剂 Ⅱ选择 B 。 212 废水处理工艺条件的确定
·62 ·
化 工 环 保
ENV IRONM EN TAL PRO TECTION OF CHEM ICAL
INDU
STR
Y
2004
年第
24
卷第
1
期
水处理药剂
过氧化钙的制备及其在废水处理中的应用
张嫦 ,吴莉莉 ,周小菊 ,刘东
(西南民族大学 化学与环境学院 ,四川 成都 610041)
表 5 反应时间对废水处理效果的影响
反应 时间/
min
Mn
残留质量 浓度/
(μg·mL - 1)
去除率 , %
Cu
残留质量 浓度/
(μg·mL - 1)
99. 78 99. 72 99. 38 99. 25 99. 41 99. 51 99. 78 99. 78
100 100 99. 58 99. 35 98. 17
0. 03 0. 15 0. 26 0. 52 0. 24 0. 12 0. 22 0. 21 0. 32 0. 21 0. 21 0. 35 0. 51
图 1 过氧化钙制备工艺流程
113 用于机械工业废水处理
11311 废水处理原理
工业废水中重金属离子的去除方法主要有化学
沉淀法 、离子交换法 、生物法 、电解法以及物理吸附
法等[6 ] 。采用上述自制的过氧化钙去除废水中重
金属离子的原理如下 :
CaO2 + H2O Ca (OH) 2 + [ O ] ;
吸收分光光度计测定处理后废水中锰 、铜 、锌 、铬离 子的浓度[7 ] 。
2 结果与讨论
211 过氧化钙合成条件的确定 在氢氧化钙用量不变的情况下 ,分别改变过氧
化氢和氯化铵的用量以及稳定剂的种类 ,研究其对 过氧化钙含量及收率的影响 ,结果见表 1~表 3 。
表 1 过氧化氢用量的影响
H2O2 用量/ g CaO2 收率 , % CaO2 质量分数 , %
水中的重金属离子形成氧化物 ( CuO 、MnO 、MnO2 、 ZnO) 、氢氧化物 [ Cu (O H) 2 、Mn (O H) 2 、Mn (O H) 4 、 Zn ( O H) 2 、Cr ( O H) 3 ] 和 过 氧 化 物 ( MnO3 、Mn2O7 、 ZnO2) 沉淀 ,又因它们溶解度的变化而造成沉淀反 应程度的差别 ,使得废水中的重金属离子去除率不 同 。因此 ,在保证处理后废水的 p H 能满足我国废 水排放标准的条件下选定过氧化钙的最佳用量为 011 %~012 %[8 ] 。
从表 5 可以看出 ,随着反应时间的增加 ,废水中 各重金属离子的去除率并没有明显的提高 ,处于一 个较为平稳的变化范围 。这表明在 30 min 之内反 应已经基本达到平衡 。因此 ,确定废水处理时间为 30 min 。
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表 4 过氧化钙用量对废水中锰 、铜 、锌 、铬离子去除效果的影响
Mn
Cu
Zn
总 Cr
残留质量 浓度/
(μg·mL - 1)
去除率 , %
残留质量 浓度/
(μg·mL - 1)
去除率 , %
残留质量 浓度/
(μg·mL - 1)
去除率 , %
残留质量 浓度/
(μg·mL - 1)
去除率 , %
0. 08 0. 10 0. 22 0. 27 0. 21 0. 17 0. 08 0. 08 未检出 未检出 0. 15 0. 23 0. 65
Zn2 + + 2O H -
Zn (OH) 2 ↓
Cu2 + + 2O H -
Cu (OH) 2 ↓
Cr3 + + 3O H -
Cr (OH) 3 ↓
11312 试验方法
准确称取所需量的过氧化钙 ,加入盛有 200 mL
废水的烧杯中 ,即时搅拌 、反应至确定的时间 ,记下
反应起始及终点的 p H ,然后进行沙滤分离 ,用原子
11213 试验方法
将带有搅拌器的反应瓶置于常温循环冷水浴
中 ,加入定量的氢氧化钙溶液和氯化铵 ,混合 、搅拌
均匀 ;在搅拌下滴加含有稳定剂 Ⅰ的过氧化氢水溶
液 ,滴加结束后继续反应数分钟 ;加入稳定剂 Ⅱ,搅
拌一定时间后进行离心分离沉淀 ;向湿滤饼中加入
定量热水 ,混合均匀 ,保持 50~60 ℃温度进行热结
110 25. 3 68. 3
120 27. 2 67. 8
130 35. 9 72. 3
注 : N H4Cl 用量为 10 g 。
140 27. 9 69. 4
表 2 氯化铵用量的影响
N H4 Cl 用量/ g
10
CaO2 收率 , % CaO2 质量分数 , %
35. 9 72. 3
注 : H2O2 用量为 130 g 。
Mn2 + + [ O ] MnO2 ↓
Zn2 + + [ O ] ZnO ↓
Cu2 + &; [ O ] CrO3 ↓
Mn2 + + 2O H -
Mn (OH) 2 ↓
Mn4 + + 4O H -
Mn (OH) 4 ↓
[摘要 ] 开发出一种过氧化钙常温合成新工艺 。在氯化铵与过氧化氢质量比为 10/ 130 、采用 稳定剂 ⅠA 和稳定剂 ⅡB 的条件下 ,使氢氧化钙与过氧化氢反应合成过氧化钙 ,其收率为 3519 % ,纯度为 7213 %。用制得的过氧化钙去除机械工业废水中的重金属离子 ,在室温 、过氧 化钙用量 011 %~012 %、处理时间 30 min 、处理过程中不调整 p H 的条件下 ,含锰 35158 μg/ mL 、铜 67μg/ mL 、锌 3113μg/ mL 、铬 43156μg/ mL (均为质量浓度) 的废水经一次处理后 ,锰 、 铜 、锌浓度和 p H 均达到国家一级水排放标准 ,铬的一次去除率达到 39 %以上 。 [ 关键词 ] 过氧化钙 ;废水处理 ;重金属离子 [中图分类号 ] X 70315 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1006 - 1878 (2004) 01 - 0062 - 04
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化 工 环 保
ENV IRONM EN TAL PRO TECTION OF CHEM ICAL
INDUSTR Y
2004
年第
24
卷
CaO2 用量 ,
%
3. 00 2. 00 1. 50 1. 00 0. 80 0. 60 0. 40 0. 30 0. 20 0. 15 0. 10 0. 05 0. 03
确定废水处理温度为室温 ,分别考察过氧化钙 处理剂用量 、处理时间 、处理过程中的 p H 等因素对 机械工业废水中锰 、铜 、锌 、铬离子去除效果的影响 , 结果见表 4~表 6 。 从表 4 可以看出 ,过氧化钙用量对机械工业废 水中锰 、铜 、锌 、铬离子的去除效果影响较大 。因过 氧化钙在水中会反应释放出氧及 O H - ,从而可与废
99. 96 99. 78 99. 97 99. 48 99. 76 99. 88 99. 66 99. 69 99. 52 99. 69 99. 69 99. 47 99. 23
0. 04 0. 07 0. 23 0. 26 0. 08 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出
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