水处理专辑:海水除铁技术与铁离子测定
水中铁的测定
水中铁的测定-12008-10-10 11:40邻菲罗啉分光光度法1.方法原理亚铁在PH3-9之间的溶液中与邻菲罗啉生成稳定的橙红色络合物〖(C12H8N2)3Fe〗,其反应式为:此络合物在避光时可稳定半年。
测量波长为510nm,其摩尔吸光系数为1.1x104.若用还原(如盐酸羟胺)将高铁离子还原,则本法可测定高铁离子及总铁含量.2.干扰及消除强氧化剂,氰化物,亚硝酸盐,焦磷酸盐,偏聚磷酸盐及某些重金属离子会干扰测定,经过加酸煮沸,可将氰化物及亚硝酸盐除去,并使焦磷酸,偏聚磷酸盐转化为正磷酸盐以减轻干扰,加入盐酸羟胺则可消除强氧化剂的影响.邻菲罗啉能与某些金属离子形成有色络合物而干扰测定.但在乙酸-乙酸胺的缓冲溶液中,不大于铁浓度10倍的铜,锌,钴,铬及小于2mg/L的镍,不干扰测定,当浓度再高时,可加入过量显色剂予以消除.汞,隔,银等能与邻沸罗啉形成沉淀,若浓度低时,可加过量邻沸罗啉来消除;浓度高时,可将沉淀过滤除去.水样有底色,可用不加邻菲罗啉的试液作参比,对水样的底色进行校正.3.方法适用范围此法适用于一般环境水和废水中铁的监测,最低检出浓度为0.03mg/L,测定上限为5.00mg/L的水样,可适当稀释后再按本方法进行测定.4.仪器分光光度计,10mm比色皿.5.试剂5.1铁标准储备液:准确称取0.7020g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O],溶于1+1硫酸50mL中,转移至1000mL容量瓶中,加水至标线,摇匀.此溶液每毫升含铁100?g.5.2铁标准使用液:准确移取标准储备液25.00mL置100mL容量瓶中,加水至标线,摇匀.此溶液每毫升含铁25.0?g.5.31+3盐酸5.4 10%(m/v)盐酸羟胺溶液.5.5缓冲溶液:40g乙酸铵加50mL冰乙酸用水稀释至100mL.5.60.5%(m/v)邻菲罗啉(1,10-phennthroline)溶液,加数滴盐酸帮助溶解.6.步骤6.1标准曲线的绘制依次移取铁标准使用液0,2.00,4.00,6.00,8.00,10.0mL置150mL锥形瓶中,加入蒸馏水至50.0mL,再加1+3盐酸1mL,10%(m/v)盐酸羟胺1mL,玻璃珠1~2粒.然后,加热煮沸至溶液剩15mL左右,冷却至室温,定量转移至50mL具塞刻度管中.加一小片刚果红试纸,滴加饱和乙酸钠溶液至试纸刚刚变红,加入5mL缓冲溶液,0.5%(m/v)邻菲罗啉溶液2mL,加水至标线,摇匀.显色15min后,用10mm比色皿,以水为参比,在510nm处测量吸光度,由经过空白校正的吸光度对铁的微克数作图.6.2总铁的测定采样后立即将样品用盐酸酸化至PH为1,分析时取50.0mL混匀水样置150mL锥形瓶中,加1+3盐酸1mL,盐酸羟胺溶液1mL,加热煮沸至体积减少到15mL左右,以保证全部铁的溶解和还原.若仍有沉淀应过滤除去.以下按绘制标准曲线同样操作,测量吸光度并作空白校正.6.3亚铁的测定采样时将2mL盐酸放在一个100mL具塞的水样瓶内,直接将水样注满样品瓶,塞好塞,以防氧化,一直保存到进行显色和测量(最好现场测定或现场显色).分析时只需取适量水样,直接加入缓冲溶液与邻菲罗啉溶液,显色5~10分钟,在510nm处,以水为参比测量吸光度,并作空白校正.6.4可过滤铁的测定在采样现场,用0.45?m滤膜过滤水样,并立刻用盐酸酸化过滤水至PH为1,准确吸取样品50mL置150mL锥形瓶中,以下操作与步骤1相同.铁(Fe,mg/L)=m/v式中:m---由校准曲线查得的铁量(?g);v---水样体积(mL).8.精密度和准确度一个实验室测定铁离子的浓度为0.5,2.5,4.5mg/L的水样,相对标准偏差分别为1.1%,0.44%和0.33%.对于0.5,2.5mg/L浓度的铁溶液按1:1的比例加标进行回收试验,得回收率分别为102.6%和97.4%.9.注意事项9.1各批试剂的铁含量如不相同,每新配一次试液,都需重新绘制校准曲线.9.2含CN-或S2-离子的水样酸化时,必须小心进行,因为会产生有毒气体.9.3若水样含铁量较高,可适当稀释;浓度低时可换用30mm或50mm的比色皿。
海水中铁离子测定
题目:海水中铁离子的采集及测定技术前言铁在地壳中的丰度为5.6%[1],广泛存在于自然环境中,在地壳中的丰度位居第4,它对环境、生态、生物有机体的循环起到重要的作用。
但在海水中的浓度却很低,特别在大洋中只有0.05~2.0mmol/dm3[2-3]。
对于海水体系而言,铁的含量和形式一直是分析检测的热点。
因为铁是海洋生态体系中有机体所必需的微量元素,其对于植物的新陈代谢、光合作用和呼吸作用过程中电子的转移、硝酸盐的还原、叶绿素的合成来说都是必需的元素。
Gran在1931年就提出铁和其他营养元素一样,都是限制海洋(如赤道太平洋、南大洋等高营养盐、低叶绿素的海域[4-5])浮游植物生物量和生物多样性的关键因素[6],此外,铁的有效性和全球碳循环之间有密切联系[7](如碳、硫、氮、磷等微量元素)的循环也具有耦合作用[8-9]。
准确测定海水中铁离子的含量便可将实际与理论相结合,运用到实际生活中,改变恶化的生态环境,为赤潮等恶性事件做预警,对生态环境有重要意义。
1 水样的采集过滤运输与储存海水是一个复杂的多组分的多相体系,包括多种有机和无机的、溶解态的和悬浮态的物质,其含量约为3.5%,其中各组分的含量相差悬殊。
11种主要溶解成分在海水中占总盐分的99.99%,其他成分的含量都在痕量与超痕量的水平。
Bohringer 等[10]报导关于获得金属铁的回收系统一种方法,其中也包含含铁的水样运输与储存。
海水中铁离子含量极低,对其进行测定有具体的要求。
1.1 水样的采集水样的采取方式主要有三种:采水器采样;用泵抽取水样;利用吸附、离子交换或电沉积等方法,使待测的元素在现场富集采样。
其中采水器法较为通用。
要求:能使采水瓶内外的水迅速而充分地进行交换;关闭系统密封可靠;材料有抗腐蚀性、不沾污水样和不吸附待测成分;采水器不宜太过笨重。
由于测定的是铁离子,故不能使用金属采水器采样。
在进行深层水样采水时,要避免钢丝缆绳的铁锈和油脂带来的沾污。
水中铁含量的快速测定方法
水中铁含量的快速测定方法
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水中铁含量的快速测定方法:
①硫氰酸钾比色法:取水样加入适量显色剂(如硫氰酸钾),Fe³⁺与SCN⁻反应生成红色Fe(SCN)³,通过分光光度计测定吸光度,对比标准曲线,快速得出铁含量。
②铁离子测定仪:直接使用手持式或在线铁离子测定仪,如遵循EPA 315B 法,水样与试剂反应显示淡蓝色,仪器自动给出铁离子浓度,适用于现场快速检测。
③便携式分光光度计法:利用二氮杂菲显色,水样中Fe²⁺与二氮杂菲反应形成橙红色配合物,分光光度计测定特定波长下的吸光值,依据标准曲线计算铁含量,适合野外快速测定。
④试纸条检测:使用预处理过的铁含量试纸条浸入水样中,根据颜色变化与比色卡比较,估测铁浓度,最为简便快捷,但精度相对较低。
这些方法各有优势,选择时需考虑检测精度、现场条件及所需时间等因素。
海水冷却水中铁的测定
海水冷却水中铁的测定1 范围本标准规定了海水冷却水电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)、火焰原子吸收分光光度法和邻菲啰啉分光光度法三种铁的测定方法。
本标准适用于海水冷却水中总铁和可溶性铁含量的测定。
其中电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)为仲裁方法,检测下限为0.02 mg/L;火焰原子吸收分光光度法的检测下限为0.20 mg/L;邻菲啰啉分光光度法的检测下限为2 μg。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法GB/T 12806—2011 实验室玻璃仪器单标线容量瓶GB/T 12807—1991 实验室玻璃仪器分度吸量管GB/T 12808—1991 实验室玻璃仪器单标线吸量管3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1总铁Total Iron海水中含悬浮物吸附铁、溶解态铁、胶体态铁及微生物体中铁的总和。
3.2可溶性铁Dissolved Iron通过0.45 μm滤膜过滤后海水中存在的所有形态铁的总和。
4 电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)4.1 方法原理液体样品经雾化器形成气溶胶,进入等离子态氩气维持的ICP源,在高温下几乎完全离解,原子中的中外层电子在激发态向基态跃迁时所发出特征谱线,经光学系统到达检测器。
本标准选用259.9 nm波长的谱线。
4.2 试剂和材料4.2.1 试剂和水分析方法中,除特殊规定外,均使用优级纯试剂和符合GB/T 6682 规定的一级水或二级水。
4.2.2 硝酸4.2.3 硝酸溶液(1+1)4.2.4 硝酸溶液(1+3)4.2.5 硝酸溶液(1+99)4.2.6 纯铁粉(纯度不小于99.9%)4.2.7 盐酸4.2.8 铁标准储备液[ρ(Fe)=1.00 mg/mL]称取1.000 g纯铁粉(4.2.6),精确至1 mg,加入10 mL硝酸溶液(4.2.3),慢慢加热并滴加盐酸(4.2.7)助溶,至完全溶解后,转移至1 000 mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀。
邻菲啰啉分光光度法测海水中的总铁
邻菲啰啉分光光度法测海水中的总铁你们知道大海里有好多好多的东西呢。
其中铁也是大海里的一种元素。
那怎么知道海水中有多少铁呢?这就用到了一种很有趣的方法,叫邻菲啰啉分光光度法。
咱们来想象一下啊,大海就像一个超级大的宝藏箱。
铁呢,就像是宝藏箱里的小宝石,但是这个小宝石特别小,还混在好多其他东西里,不太容易找到。
邻菲啰啉就像是一个小侦探。
当它遇到海水中的铁的时候,就会发生一些奇妙的变化。
就好像小侦探发现了宝藏的线索一样。
比如说,你在找东西的时候,你得有个工具。
分光光度计就是这个找铁的工具。
它就像一个超级放大镜,可以把那些很微小的变化都看得清清楚楚。
我们把含有铁的海水样本拿过来。
这个海水样本就像是一小瓶从大海这个大宝藏箱里取出来的神秘液体。
当我们把邻菲啰啉加到这个海水样本里的时候,就像给这个神秘液体里加了魔法药水。
如果海水中有铁,那这个液体就会变颜色。
就像你画画的时候,把不同颜色的颜料混在一起会变出新的颜色一样。
这个变了颜色的液体呢,再放到分光光度计里。
分光光度计就开始工作啦。
它会告诉我们这个颜色有多深。
颜色越深呢,就说明海水中的铁越多。
这就好像你看一杯果汁,颜色越深,说明果汁的浓度越高。
我给你们讲个小故事吧。
有个科学家叔叔,他特别想知道大海里铁的秘密。
他就到海边,小心翼翼地取了好多好多的海水样本。
然后他就用邻菲啰啉分光光度法去检测。
刚开始的时候,他遇到了好多小麻烦。
有时候取的海水样本不小心被弄脏了,就像你画画的时候,不小心把画纸弄脏了一样。
可是他没有放弃哦。
他一次又一次地取样本,一次又一次地做检测。
最后呢,他终于知道了那片海域海水中铁的含量。
这个含量可以让我们更好地了解大海。
比如说,知道了铁的含量,就能知道大海里的一些小生物是不是有足够的铁来健康成长。
就像我们小朋友要吃够铁元素才能身体棒棒的一样,大海里的小生物也需要铁呢。
所以啊,邻菲啰啉分光光度法虽然听起来有点复杂,但其实就像一场有趣的寻宝游戏。
我们通过这个方法,在大海这个大宝藏箱里,找到了铁这个小宝石的秘密。
海水铁测定
7.5.4.1铁(Fe) —原子吸收分光光度法7.5.5.1方法原理采用吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC)/二乙基二硫代氨基甲酸二乙基铵(DDDC)络合,甲基异丁酮—环己烷萃取及稀硝酸反萃取,无焰原子吸收分光光度法测定。
本方法适合于测定大洋、近岸和河口海水中痕量Fe元素,空白值0.07ppb,检出限为0.03ppb,精密度优于±15%。
7.5.5.2仪器设备7.7.3.1PE-503原子吸收分光光度计,配HGA-400型石墨炉及AS-1自动进样装置,Pb、Cd用无极放电灯,其余为空心阴极灯。
7.7.3.2分液漏斗1L及125mL,透明氟化乙丙烯(FEP)制品,活塞为聚四氟乙烯。
7.7.3.3器皿及其处理所用器材均为聚四氟乙烯,聚乙烯及石英等材料制成。
新塑料器皿用洗洁精清洗后,用氯仿擦洗表面,于55±5℃下的5mol HNO3水溶液中浸泡一周,用水清洗后于55±5℃的0.01mol HNO3水溶液中至少浸泡一周,使用过的器皿浸泡于0.01mol HNO3水溶液中,新石英器皿用10%HF浸泡5min后,洗涤程序同上。
7.7.3.4环境化学操作在100级洁净实验室进行,穿洁净服,戴洁净帽和聚乙烯手套,仪器间为一般空调实验室。
7.5.5.3试剂7.5.6.1水自来水经反渗透系统处理后,再经Milli-Q系统(粗过滤、活性炭及混合树脂处理,最后用0.2μm滤膜过滤),电阻率大于15×106Ω·cm。
高纯水再经石英亚沸蒸馏器蒸馏,用氨水调pH至8,放置1个月后使用。
7.5.6.2酸超纯硝酸、盐酸及醋酸用石英亚沸蒸馏器蒸馏,贮存在FEP瓶中。
7.5.6.3氨水气体氨经一列盛有高纯水的聚乙烯瓶吸收,取第三瓶以后的氨水使用。
或用优级纯氨水于48±5℃下等压蒸馏,以盛有高纯水的聚乙烯瓶在冰浴中吸收。
7.5.6.4甲基异丁酮—环己烷TF(1、1、2-氯,1、2、2-氟乙烷)分析纯。
全自动分立式分光光度法测定水中的铁离子
子 吸 收法 是 目前 采 用较 多 的方 法 , 以实 现 水 质 样 可 品 中多种 金属 元 素 的定 量检 测 . 但其 仪器 及 附件 昂 贵 , 一 般小 水 厂不 太适 用 . 光光 度 法 由于采 用手 对 分
工 比色 , 操作 过程 繁琐 , 别对 于低 浓 度 的铁 离 子检 特 测精 度 不高 , 为误差 不 可避 免. 人 近年来 出现 了光度
统 、 洗水 系统 、 械手 、 剂盘 、 品架 、 清 机 试 样 孵育 池 、 比
色杯加 载槽 等组 成 , 内部结 构 如 图 1所示 . 剂 盘 其 试 有3 5个 试剂 位 , 外 有 6个样 品架 位 , 个 样 品架 盘 每
可放 1 4只样 品杯 . 比色 杯 由 1 2个 有效 光程 为 7 mm 的 比色槽 组 成 , 个 比 色槽 最 多 可 盛 2 0 L的 溶 每 5 液. 育 池 的温度 设置 为 3 孵 7℃.
文 章 编 号 :0 2—5 3 ( 0 1 O O 3 0 10 6 4 2 1 ) 5一 12— 3
全 自动 分 立 式 分 光 光 度 法 测 定 水 中 的 铁 离 子
刘 秉 涛 ,黄 轩 ,王 健 康
( . 北 水 利 水 电 学 院 , 南 郑 州 4 0 1 ; . 中农 业 大 学 动 物科 技 学 院 动 物 医学 院 , 北 武 汉 4 0 7 ; 1华 河 50 1 2 华 湖 3 0 0 3 中 国水 利 水 电科 学研 究 院 水 环 境 研 究所 , 京 10 0 ) . 北 0 0 8
第 3 2卷 第 5期
21 0 1年 1 O月
华
北
水
利
水 电
学
院
学
水中铁离子的测定
1. 水中铁含量的测定方法:〔实验原理〕常以总铁量(mg/L)来表示水中铁的含量。
测定时可以用硫氰酸钾比色法。
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(红色)〔实验操作〕 1.准备有关试剂(1)配制硫酸铁铵标准液称取0.8634 g分析纯的NH4Fe(SO4)2·12H2O溶于盛在锥形瓶中的50 mL蒸馏水中,加入20 mL 98%的浓硫酸,振荡混匀后加热,片刻后逐滴加入0.2 mol/L的KMnO4溶液,每加1滴都充分振荡混匀,直至溶液呈微红色为止。
将溶液注入l 000 mL的容量瓶,加入蒸馏水稀释至l 000 mL。
此溶液含铁量为0.1 mg/mL。
(2)配制硫氰酸钾溶液称取50 g分析纯的硫氰酸钾晶体,溶于50 mL蒸馏水中,过滤后备用。
(3)配制硝酸溶液取密度为1.42 g/cm3的化学纯的硝酸191 mL慢慢加入200 mL蒸馏水中,边加边搅拌,然后用容量瓶稀释至500 mL。
2.配制标准比色液取六支同规格的50 mL比色管,分别加入0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL硫酸铁铵标准液,加蒸馏水稀释至40 mL后再加5 mL硝酸溶液和1滴2 mol/L KMnO4溶液,稀释至50 mL,最后加入l mL硫氰酸钾溶液混匀,放在比色架上作比色用。
3.测定水样的含铁总量取水样40 mL装入洁净的锥形瓶中,加入5 mL硝酸溶液并加热煮沸数分钟。
冷却后倾入与标准比色液所用相同规格的比色管中,用蒸馏水稀释至50 mL处,最后加入1 mL硫氰酸钾溶液,混匀后与上列比色管比色,得出结果后用下式进行计算并得到结论。
式中“相当的硫酸铁铵标准液量”指的是配制标准比色液时所用的硫酸铁铵标准液的体积。
2, 铁离子测定仪技术指标测量范围0to400μg/LFe解析度0.01mg/L 1μg/L 0.01mg/L精度读数的±2%±0.04mg/L读数的±8%±10μg/L波长/光源470nm硅光源555nm硅光源标准配置主机、HI93721-01试剂、HI731313玻璃比色皿两个、9V电池主机、HI93746-01试剂、HI731313玻璃比色皿两个、9V电池测量方法采用EPA推荐的方法中用于天然水和处理水的315B法,铁和试剂反应使样剂呈淡蓝色采用EPA推荐的方法中用于天然水和处理水的315B法,铁和试剂反应使样剂呈淡蓝色3. 水中铁离子含量测定方法-- 二氮杂菲分光光度法铁在深层地下水中呈低价态,当接触空气并在pH大于5时, 便被氧化成高铁并形成氧化铁水合物(Fe2O3•3H2O)的黄棕色沉淀,暴露于空气的水中, 铁往往也以不溶性氧化铁水合物的形式存在。
海水利用工程设计中的海水中铁离子监测与处理
海水利用工程设计中的海水中铁离子监测与处理概述海水利用工程是指通过适当的工艺技术,将海水转变为可供人类生活、农业灌溉、工业生产或其他用途的淡水。
然而,在进行海水利用工程设计的过程中,需要面对海水中存在的多种特殊元素和离子,其中之一就是铁离子。
铁离子的存在可能对海水利用工程的设计和正常运行产生影响,因此,监测和处理海水中的铁离子显得尤为重要。
海水中的铁离子来源海水中的铁离子主要来自两个方面,一是地质过程,二是人为活动。
地质过程中,海洋中存在大量的铁资源,其中有些通过地球内部的物质循环进入海水中,有些则通过岩石和土壤的侵蚀过程进入海水。
此外,人为活动如海洋沉积物的开采、船只废物和工业废水的排放等,也会使海水中的铁离子产生显著的增加。
铁离子对海水利用工程的影响海水中的铁离子可产生多种负面影响,影响包括但不限于以下几个方面:1. 造成海水盐度异常增加:铁离子的存在会增加海水的盐度,这可能对海水利用工程的正常运行产生不利影响。
2. 导致设备腐蚀:铁离子存在会导致设备和管道的腐蚀,损坏设备并增加维护成本。
3. 影响水质:海水中的铁离子可能导致水质降低,对于需要高质量水源的用途如饮用水生产、农业灌溉等来说,这是无法接受的。
监测海水中的铁离子为了确保海水利用工程设计的可行性和安全性,监测海水中的铁离子是必需的。
以下是一些常用的方法和技术:1. 原子吸收光谱法(AAS):这是一种常用的监测铁离子浓度的方法,通过分析样品中铁的吸收特性来确定其浓度。
2. 高效液相色谱法(HPLC):HPLC可以用来监测海水中的不同形态的铁化合物,进一步了解铁离子的来源和分布情况。
3. 恒流计时法:通过测定海水中铁离子的反应速率,在一定时间内自动控制电流的变化来监测铁离子的浓度。
处理海水中的铁离子在监测到海水中存在过高浓度的铁离子后,需要采取相应的处理措施以确保海水利用工程的正常运行。
以下是几种常见的处理方法:1. 活性炭吸附:通过将海水通过活性炭过滤,可以有效去除海水中的铁离子。
铁离子测定方法
5第十节铁含量的分析方法一:邻菲罗啉分光光度法循环水中总铁的变化,反映了系统中腐蚀抑制情况,对正确调整水处理配方有着指导意义。
1 适用范围本标准适用于工业循环冷却水、锅炉水、蒸汽冷凝液、天然水中总铁、可溶性铁的分析,其测定Fe2+含量的范围在~20mg/L。
2 方法原理用抗坏血酸将试样中的Fe3+还原为Fe2+,在PH=~9时,Fe2+可与邻菲罗啉生成橙红色络合物,在最大吸收波长510nm处,用分光光度计测其吸光度。
3 试剂硫酸AR硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2•2H2O]H2SO4溶液:(1+35)氨水溶液:(1+3)乙酸—乙酸钠缓冲溶液(PH=):64克乙酸钠溶于水中,再加136mL36%的乙酸,稀释至1L。
抗坏血酸溶液(L):溶解抗坏血酸于200mL水中,加入乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)及甲酸,用水稀释至500mL,贮存于棕色瓶中(有效期一个月)。
邻菲罗啉溶液(L)(用适量无水乙醇溶解后,再用蒸馏水稀释)。
过硫酸钾溶液(L):溶解4g过硫酸钾于水中并稀至100mL,室温下贮存于棕色瓶中,此溶液可稳定放置14天。
铁标准贮备溶液(mL)称取硫酸铁铵,精确到,置于200mL烧杯中,加入100mL水,浓H2SO4,溶解后全部转移到1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
铁标准工作溶液(mL)取铁标准贮备溶液稀释10倍,只限当日使用。
4 仪器VIS—723型分光光度计(510nm),附3cm比色皿。
5 分析步骤工作曲线的绘制(绘制时键盘操作参考第三章第四节)分别取0,,,,,,铁标准工作溶液于七个100mL容量瓶中,加水至约40mL,加硫酸溶液,调PH近2,加抗坏血酸,乙酸—乙酸钠缓冲溶液,邻菲罗啉溶液,用水稀释至刻度,摇匀,室温下放置15分钟,用分光光度计于510nm,3cm比色皿,以试剂空白调零测其吸光度。
以测得的吸光度为纵坐标,相对应的Fe2+离子含量为横坐标,绘制标准曲线。
试样的测定总铁的测定取~50mL试样溶液于100mL锥形瓶中,体积不足50mL的要补水至50mL,加硫酸溶液,加过硫酸钾溶液,置于电炉上缓慢煮沸15分钟,保持体积不低于20mL,取下冷却至室温,用氨水溶液或硫酸溶液调PH近2,然后转移到100mL容量瓶中,加抗坏血酸溶液,乙酸—乙酸钠缓冲溶液,邻菲罗啉溶液,用水稀释至刻度,于室温下放置15分钟,用分光光度计于510nm处,用3cm比色皿,以试剂空白测其吸光度。
海水淡化处理中的海水铁浓度检测装置
海水淡化处理中的海水铁浓度检测装置海水淡化是解决全球水资源短缺问题的重要途径。
然而,在海水淡化过程中,铁离子的存在会对处理设备造成腐蚀,影响淡化效果。
因此,对海水中的铁浓度进行准确检测至关重要。
本文将介绍一种海水铁浓度检测装置,该装置能够为海水淡化处理提供实时、准确的数据支持。
装置概述海水铁浓度检测装置主要由采样系统、样品处理系统、检测系统三部分组成。
1.采样系统:采用自动采样装置,确保样本具有代表性。
采样泵将海水抽取到采样瓶中,根据需要可以设置采样周期和采样量。
2.样品处理系统:主要包括预处理和富集两个环节。
预处理环节通过过滤、消解等手段去除样品中的悬浮物、有机物等干扰物质,使铁离子得到有效释放。
富集环节采用离子交换、沉淀等方法,将铁离子浓缩到一定程度,以满足检测灵敏度的要求。
3.检测系统:采用原子吸收光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪等高灵敏度仪器,对处理后的样品进行铁离子浓度检测。
检测结果通过数据处理软件进行实时显示、记录和分析。
关键技术与创新点1.采用自动采样装置,实现海水中铁离子浓度的实时监测,提高检测数据的准确性。
2.优化样品处理流程,有效去除干扰物质,提高铁离子的检测灵敏度。
3.利用高灵敏度仪器,实现海水铁离子浓度的高精度检测。
4.结合数据处理软件,实现检测结果的实时显示、记录和分析,便于及时调整海水淡化处理工艺。
装置性能指标1.检测范围:0.1μg/L~100μg/L。
2.检测灵敏度:≤0.01μg/L。
3.检测精度:±5%。
4.采样周期:可根据需求设置,最长不超过24小时。
5.工作温度:0~50℃。
6.工作湿度:≤80%。
海水铁浓度检测装置为海水淡化处理提供了实时、准确的数据支持,有助于优化处理工艺,提高淡化效果。
随着技术的不断发展和创新,未来海水铁浓度检测装置的性能将更加优越,为全球水资源短缺问题提供有力保障。
(以上内容为海水铁浓度检测装置的概述,后续将详细介绍装置的采样系统、样品处理系统、检测系统等方面的内容。
水质铁离子检测检测
水质铁离子的测定
1 主题内容与适用范围
本方法适用于水中铁离子的测定。
2 仪器及用具
2.1 分光光度计:HACH DR2000;
2.2 专用样品瓶:25mL。
3 试剂
3.1 乙酸铵缓冲溶液:250g乙酸铵溶于150mL蒸馏水中,再加入700mL冰乙酸。
3.2 邻菲咯啉溶液:1g邻菲咯啉溶于蒸馏水中,加20滴浓盐酸,用蒸馏水定容至1000mL。
3.3 溶液A:乙酸铵缓冲溶液:邻菲咯啉溶液=1:2的体积比混合。
4 分析步骤
4.1 样品制备
量取50mL混匀水样于100mL容量瓶中,加入30mL溶液A,用蒸馏水定容至100mL混合均匀。
同时用蒸馏水代替水样进行空白试验。
5~10分钟内比色。
4.2 比色
4.2.1 按POWER 键打开仪器,仪器预热结束后输入数字键255,按READ/ENTER键确认;
4.2.2 转动波长旋钮将波长调至510nm,按READ/ENTER 键确认;
4.2.3 倒25mL空白试样于样品瓶中,放入检测槽中,按ZERO键,调零;
4.2.4 将混合均匀的试样倒入样品瓶中,放入检测槽中,按
READ/ENTER 键,读取读数。
读数×2为试样Fe2+含量,结果以mg/L计。
盐水系统中铁离子和铝离子含量的测定
盐水系统中铁离子和铝离子含量的测定黄婷【摘要】分析了精盐水中铁、铝含量超标的原因,提出了自盐水系统中除去铁离子和铝离子,从而提高盐水质量的措施.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2017(053)004【总页数】3页(P36-38)【关键词】盐水精制;一次盐水;铁离子;铝离子【作者】黄婷【作者单位】广西柳化氯碱有限公司,广西柳州545600【正文语种】中文【中图分类】TQ014广西柳化氯碱有限公司(以下简称“广西柳化氯碱”)20万t/a离子膜法烧碱生产系统前期10万t/a于2010年投产,2013年烧碱产能达到15万t/a,盐水的生产能力为20万t/a,完全满足生产的要求。
铁、铝含量时常严重超标,对离子膜造成了不可逆的损害。
为保证供给电解生产质量合格的盐水,广西柳化氯碱分析了盐水中铁离子和铝离子含量超标的原因,研究和实施了一些除铁离子和铝离子的措施,并取得了一定的效果。
1.1 铁的影响铁在pH值为2~3的酸性盐水(阳极液)中才能溶解,以Fe3+ 、Fe2+状态存在。
进入膜体后因pH值升高(pH值>7)就会形成氢氧化物,沉积在膜表面,导致电流效率降低。
1.2 铝的影响在原盐中,铝是黏土的组分之一。
由于盐的制作过程中没有把铝离子去除干净,因此铝离子随原盐进入盐水系统中。
铝是两性金属元素,它在水溶液中的存在形态随pH值的变化而变化[1]:Al3++3OH-Al(OH)3在盐水系统中铝是以偏铝酸根的形式存在,离子交换树脂不能对其进行吸收,因而进入阳极液中,在酸性条件下,溶解成胶状铝,再同SiO2在酸性阳极液中生成硅酸铝沉淀(或形成硅铝酸钠沉积在膜阴极层附近,对膜造成物理性损坏,降低电流效率);同样,也能沉积在膜中,使电流效率下降。
2.1 对盐水系统各工序的分析对盐水系统各工序进行的系统数据分析如图1所示。
2.2 分析结果2.2.1 铁离子的来源根据分析数据,得出盐水系统中铁离子的4个来源:①原盐中含有的亚铁氰化钾;②盐水工艺中对铁设备的腐蚀;③机封冷却水带入;④调阳极液pH值所用盐酸带入。
水中铁离子含量测定方法
水中铁离子含量测定方法引言:水是生命之源,不仅对人类的生产和生活至关重要,同时也对环境保护和生态平衡起着关键作用。
而水中的铁离子含量是重要的水质指标之一,它不仅与环境、生产、工业生产等密切相关,而且对人体健康和水质卫生起着重要的影响。
因此,准确、可靠地测定水中铁离子含量对于维护人体健康和水环境的良好状态是至关重要的。
一、背景知识铁是人体健康所必需的重要微量元素之一,但在一定的浓度范围内,铁也是有害的。
当水中铁含量过高时,会对人体健康和水质卫生造成一定的影响。
因此,准确测定水中的铁离子含量,对于制定合理的用水措施和保护环境起着重要的作用。
(一)原子吸收光谱法(AAS)原子吸收光谱法是一种经典的分析方法,具有灵敏度高、准确度高、可靠性强的特点。
它通过分析吸收、发射或荧光光谱,测定样品中的元素含量。
原子吸收光谱法可以对水中的铁离子进行准确测定,但主要针对较高浓度的样品,对低浓度的水样可能不够灵敏。
(二)比色法1.1,10-菲啰啉法1,10-菲啰啉法是迅速、准确测定铁离子含量的方法之一、该方法利用1,10-菲啰啉和铁离子产生红色络合物,根据络合物的颜色强度来测定铁离子的含量。
2.酞菁法酞菁法是根据酞菁分子与金属离子形成络合物的特性,利用络合物的颜色和吸收光谱来测定铁离子的含量。
该方法简单易行,精密度高,适用于水中低浓度铁离子的测定。
(三)电化学法电化学法是目前常用的铁离子含量测定方法之一、常用的电化学方法包括极谱方法、电流滴定法和阳极溶出法等。
通过测定样品中铁离子的电流、电势或电解产物的沉积情况,可以计算出铁离子的含量。
三、实验操作步骤以酞菁法为例,说明测定水中铁离子含量的实验操作步骤。
1.实验器材准备准备所需的实验器材,包括酞菁溶液、试剂瓶、量筒、比色皿、滴定管等。
2.试剂制备制备适量的酞菁溶液,浓度一般为0.02 mol/L。
根据需要,可以通过稀释来得到不同浓度的酞菁溶液。
3.样品处理取适量的水样,使用适当的方法将中间铁离子从水样中提取出来,以便测定。
水中铁含量的测定方法4种
水中铁含量的测定方法4种1.光度法:光度法是常用的测定水中铁含量的方法之一、该方法利用溶液中的物质对光的吸收或散射现象,通过测量透射光强度的变化来间接确定溶液中的物质浓度。
具体步骤为:采集水样→过滤去除杂质→使用试剂与样品反应→检测溶液中的吸光度→根据吸光度与标准曲线关系确定溶液中铁的含量。
2.原子吸收光谱法(AAS):AAS是一种高效准确的测定水中铁含量的方法。
该方法通过测量金属元素蒸气吸收特定波长的光线的强度来确定样品中金属元素的含量。
具体步骤为:样品制备→原子化→光吸收→信号检测→结果计算。
该方法具有灵敏度高、准确性好、选择性强等优点,但价格较昂贵,操作相对复杂。
3.电量法:电量法是一种常用的测定水中铁含量的方法,它利用电化学原理测定铁离子浓度。
具体步骤为:采集水样→调整溶液pH→电极分析→校准、计算浓度。
电量法不受其他成分的干扰,且操作相对简单。
但该方法对电极的选择和使用要求较高,且结果受到溶液中其他成分的影响较大。
4.化学滴定法:化学滴定法是一种精密准确的测定水中铁含量的方法。
该方法通过在滴定过程中,用一种已知浓度的滴定试剂与待测溶液中的铁发生化学反应,从而确定铁的浓度。
例如,硫酸亚铁被硝酸亚铁氧化滴定,生成高铁状物质底物。
滴定后终点可通过添加高铁状底物的变色或指示剂变色来判定。
该方法简单易行,精确度较高,但受其他成分的干扰较大。
不同方法适用于不同的实际场景,选用合适的测试方法主要取决于实验条件、设备和仪器的可用性,以及预期的测试结果准确度等因素。
在实际应用中,可以结合多种测定方法以提高结果的可靠性。
水处理专辑:海水除铁技术与铁离子测定
水处理专辑:海水除铁技术与铁离子测定水处理专辑:海水除铁技术与铁离子测定已有技术一般情况下,地下水含铁浓度14mg/l;溶解氧浓度7~8mg/l;滤速10m/h。
(1)锰砂除铁过滤器锰砂过滤器:既起催化除铁作用,又起机械过滤作用。
连续运行周期长,自耗水量小,运行费用低,年补充锰砂≯3%。
出水总铁≤0.01mg/L。
天然锰砂滤料是采用优质天然锰矿石经破碎筛选加工而成,外观呈褐色,具有良好的除铁除锰功能,是给水排水行业最理想的产品。
天然锰砂是一种很强的氧化剂,能对水中的二价铁起氧化作用,天然锰砂中含有MnO2,它是Fe2+ 氧化成Fe3+ 的天然锰砂滤料,含锰量(以MnO2计)不小于35%的既可以用于地下水除铁,也可用于地下水除锰;含锰量为20% ~ 30% 的天然锰砂滤料,只宜用于地下水除铁,含量低于20%的则不宜使用。
技术指标:项目鉴定数据项目鉴定数据MnO2:35-46%; 密度:3.6g/cm3;容重: 2.3g/cm3;破碎率:≤1.0%;磨损率:≤3%;含泥量:≤ 2.5%商品:粒径为0.6—1.2mm、0.6—1.5mm的除铁除锰滤料和粒径为2—4mm、4—8mm、8—16mm、16—32mm、32—64mm的滤料支承层。
地下水除铁除锰过滤器该装置适用于城市及农村中小型供水工程,亦可用于自备地下水源的工矿企业,作为软化水的预处理设备。
是地下水处理工艺中的主要设备。
原理主要采用曝气氧化原理,原水曝气后,使水中的二价铁氧化三价铁,并生成氢氧化物沉淀,再经滤料层得以去除净化。
性能参数处理效果(mg/L) 进水水质Fe2+< 1-10 Fe2+<1-10 Mn2+<2 出水水质Fe2+<0.3 Fe2+<0.3 Mn2+<0.1 滤速(m/hr) 5-10 5-8 反冲洗强度(L/s.m2) 16-22(天然锰砂)16-22(石英砂)洗洗历时(min) 10-15(天然锰砂)7(石英砂)水头损失(m) 1.0-2.0 2-3.5 订货说明1. 订货时应注明详细型号规格及供货范围。
一种海水中亚铁、三价铁及总铁含量的测定方法
一种海水中亚铁、三价铁及总铁含量的测定方法
一种海水中亚铁、三价铁及总铁含量的测定方法
海水中铁含量的测定,是海洋环境监测中重要的一环,对于评价海洋
环境及其变化有着重要的意义。
近年来,许多研究人员使用不同的方
法来测定海水中亚铁、三价铁及总铁含量。
本文简要介绍了一种测定
海水中亚铁、三价铁及总铁含量的方法,该方法被称为“三步溶解法”。
首先,海水样品采集,并用2 mL的稀盐酸溶解,使海水中的铁形成水
溶性的Fe2+。
然后,将Fe2+进行氧化,使其形成水溶性的Fe3+,并加入5 mL的HCl溶液,使Fe2+和Fe3+共存。
最后,再加入溴化钾溶液,将Fe2+氧化为Fe3+,使Fe2+和Fe3+全部氧化,形成总铁。
此外,本方法还可以用来测定亚铁的含量,即将海水样品中的Fe2+和
Fe3+分别用溴化钾和溴化钠溶液氧化,再用HCl溶液抑制Fe3+的氧化,最后得到的Fe2+即为海水样品中的亚铁含量。
在实际应用中,可以根据需要选择不同的溶剂以及不同的溶解时间,
以提高测定结果的准确性及稳定性。
总之,“三步溶解法”是一种快速准确测定海水中亚铁、三价铁及总
铁含量的方法,可以用于海洋环境监测。
水中二价铁三价铁及总铁离子的测定
水中二价铁三价铁及总铁离子的测定水中二价铁三价铁及总铁离子的测定Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】水中二价铁、三价铁及总铁离子的测定(邻菲罗啉分光光度法)本方法适用于循环冷却水和天然水中总铁离子的测定,其中含量小于1mg/L。
1、原理亚铁离子在pH值3-9的条件下,与邻菲罗琳反应,生成桔红色络合离子,此络合离子在pH值3-4.5时最为稳定。
水中三价铁离子用盐酸羟胺还原成亚铁离子,即可测定总铁。
2、试剂2.1、HAc-NaAc缓冲溶液(pH≈5.0):称取136g醋酸钠,加水使之溶解,在其中加入120mL冰醋酸,加水稀释至500mL。
2.2、HCl溶液(1+1)。
2.3、盐酸羟胺溶液(10%):新鲜配制。
2.4、邻二氮菲溶液(0.15%):新鲜配制2.5、铁标准溶液的配制铁标准储备液:准确称取0.7020g硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O],溶于1+1硫酸50mL中,转移至1000mL容量瓶中,加水至标线,摇匀.此溶液每毫升含铁0.1mg.吸取上述铁标准溶液10mL,移入100mL容量瓶中用水稀释至刻度,此溶液为1mL含0.01mg铁标准溶液。
3、仪器3.1、分光光度计4、分析步骤4.1标准曲线的绘制分别取1mL含0.01mg铁标准溶液0、2、4、6、8、10mL于6只50mL比色管中,加水至约25mL分别依次加入1mL10%盐酸羟胺溶液,稍摇动;加入2.0mL0.15%邻二氮菲溶液及5mLHAc-NaAc缓冲溶液,加水稀释至刻度,充分摇匀。
放置10min后于510nm处,用比色皿,以试剂空白作参比,测其吸光度,以吸光度为纵坐标,铁离子毫克数为横坐标,绘制标准曲线。
4.2水样的测定取水样50mL于150mL锥形瓶中,用盐酸调节使水呈酸性,pH <3,刚果红试纸显蓝色。
加热煮沸10分钟,冷却后移入50mL比色管中,加10%盐酸羟胺溶液1mL(测二价铁时不加),摇匀,1分钟后再加0.15%邻菲罗琳溶液2mL,及5mLHAc-NaAc缓冲溶液后用水稀释至刻度。
海水中铁离子测定分析
题目:海水中铁离子的采集及测定技术前言铁在地壳中的丰度为5.6%[1],广泛存在于自然环境中,在地壳中的丰度位居第4,它对环境、生态、生物有机体的循环起到重要的作用。
但在海水中的浓度却很低,特别在大洋中只有0.05~2.0mmol/dm3[2-3]。
对于海水体系而言,铁的含量和形式一直是分析检测的热点。
因为铁是海洋生态体系中有机体所必需的微量元素,其对于植物的新陈代谢、光合作用和呼吸作用过程中电子的转移、硝酸盐的还原、叶绿素的合成来说都是必需的元素。
Gran在1931年就提出铁和其他营养元素一样,都是限制海洋(如赤道太平洋、南大洋等高营养盐、低叶绿素的海域[4-5])浮游植物生物量和生物多样性的关键因素[6],此外,铁的有效性和全球碳循环之间有密切联系[7](如碳、硫、氮、磷等微量元素)的循环也具有耦合作用[8-9]。
准确测定海水中铁离子的含量便可将实际与理论相结合,运用到实际生活中,改变恶化的生态环境,为赤潮等恶性事件做预警,对生态环境有重要意义。
1 水样的采集过滤运输与储存海水是一个复杂的多组分的多相体系,包括多种有机和无机的、溶解态的和悬浮态的物质,其含量约为3.5%,其中各组分的含量相差悬殊。
11种主要溶解成分在海水中占总盐分的99.99%,其他成分的含量都在痕量与超痕量的水平。
Bohringer 等[10]报导关于获得金属铁的回收系统一种方法,其中也包含含铁的水样运输与储存。
海水中铁离子含量极低,对其进行测定有具体的要求。
1.1 水样的采集水样的采取方式主要有三种:采水器采样;用泵抽取水样;利用吸附、离子交换或电沉积等方法,使待测的元素在现场富集采样。
其中采水器法较为通用。
要求:能使采水瓶内外的水迅速而充分地进行交换;关闭系统密封可靠;材料有抗腐蚀性、不沾污水样和不吸附待测成分;采水器不宜太过笨重。
由于测定的是铁离子,故不能使用金属采水器采样。
在进行深层水样采水时,要避免钢丝缆绳的铁锈和油脂带来的沾污。
总铁离子的测定
总铁离子的测定——邻菲罗啉分光光度法总铁离子的测定——邻菲罗啉分光光度法本方法适用于循环冷却水和天然水中总铁离子的测定,其含量小于1mg/L。
1.0 原理亚铁离子在PH值3~9的条件下,与邻菲罗啉(1,10—二氮杂菲)反应,生成桔红色络合离子:3C12H8N2+Fe2+→[Fe(C12H8N2)3]2+此络合离子在PH值3~4.5时最为稳定。
水中三价铁离子用盐酸羟胺还原成亚铁离子,即可测定总铁。
2.0 试剂2.1 1+1盐酸溶液。
2.2 1+1氨水。
2.3 刚果红试纸。
2.4 10%盐酸羟胺溶液。
2.5 0.12%邻菲罗啉溶液。
2.6 铁标准溶液的配制称取0.864g硫酸铁铵[FeNH4(SO4)2·12H2O]溶于水,加2.5mL硫酸,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度。
此溶液为1mL含0.1mg铁标准溶液。
吸取上述铁标准溶液10mL,移入100mL容量瓶中用水稀释至刻度,此溶液为1mL含0.01mg铁标准溶液。
3.0 仪器3.1 分光光度计。
4.0 分析步骤4.1 标准曲线的绘制分别吸取1mL含0.01mg铁标准溶液0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0mL于6只50m容量瓶中,加水至约25mL,各加1毫米长的刚果红试低,在试纸呈蓝色时,各瓶加1mL10%盐酸羟胺溶液,2mL0.12%邻菲罗啉溶液,混匀后用1+1氨水调节使刚果红试纸呈紫红色,再加1滴1+1氨水,使试纸呈红色,用水稀释至刻度。
10分钟后于510nm处,用3cm比色皿,以试剂空白作参比,测其吸光度,以吸光度为纵坐标,铁离子毫克数为横坐标,绘制标准曲线。
4.2 水样的测定取水样50mL于150mL锥形瓶中,放入1毫米长的刚果红试纸,用1+1盐酸溶液调节使水呈酸性,PH<3,刚果红试纸显蓝色。
加热煮沸10分钟,冷却后移入50mL容量瓶中,加10%盐酸羟胺溶液1mL,摇匀,1分钟后,再加0.12%邻菲罗啉溶液2mL,用1+1氨水调节PH,使刚果红试纸呈紫红色,再加1滴氨水,试纸呈红色后用水稀释至刻度。
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水处理专辑:海水除铁技术与铁离子测定水处理专辑:海水除铁技术与铁离子测定已有技术一般情况下,地下水含铁浓度14mg/l;溶解氧浓度7~8mg/l;滤速10m/h。
(1)锰砂除铁过滤器锰砂过滤器:既起催化除铁作用,又起机械过滤作用。
连续运行周期长,自耗水量小,运行费用低,年补充锰砂≯3%。
出水总铁≤0.01mg/L。
天然锰砂滤料是采用优质天然锰矿石经破碎筛选加工而成,外观呈褐色,具有良好的除铁除锰功能,是给水排水行业最理想的产品。
天然锰砂是一种很强的氧化剂,能对水中的二价铁起氧化作用,天然锰砂中含有MnO2,它是Fe2+ 氧化成Fe3+ 的天然锰砂滤料,含锰量(以MnO2计)不小于35%的既可以用于地下水除铁,也可用于地下水除锰;含锰量为20% ~ 30% 的天然锰砂滤料,只宜用于地下水除铁,含量低于20%的则不宜使用。
技术指标:项目鉴定数据项目鉴定数据MnO2:35-46%; 密度:3.6g/cm3;容重: 2.3g/cm3;破碎率:≤1.0%;磨损率:≤3%;含泥量:≤ 2.5%商品:粒径为0.6—1.2mm、0.6—1.5mm的除铁除锰滤料和粒径为2—4mm、4—8mm、8—16mm、16—32mm、32—64mm的滤料支承层。
地下水除铁除锰过滤器该装置适用于城市及农村中小型供水工程,亦可用于自备地下水源的工矿企业,作为软化水的预处理设备。
是地下水处理工艺中的主要设备。
原理主要采用曝气氧化原理,原水曝气后,使水中的二价铁氧化三价铁,并生成氢氧化物沉淀,再经滤料层得以去除净化。
性能参数处理效果(mg/L) 进水水质Fe2+< 1-10 Fe2+<1-10 Mn2+<2 出水水质Fe2+<0.3 Fe2+<0.3 Mn2+<0.1 滤速(m/hr) 5-10 5-8 反冲洗强度(L/s.m2) 16-22(天然锰砂)16-22(石英砂)洗洗历时(min) 10-15(天然锰砂)7(石英砂)水头损失(m) 1.0-2.0 2-3.5 订货说明1. 订货时应注明详细型号规格及供货范围。
2. 如需配套管、泵、阀及滤料应注明。
3. 特殊规格可另行设计制作。
4. 表中处理量:当原水含铁量≤3mg/L时,取高值;当原水含铁量在4-10mg/L时,取低值。
5. 除铁工艺有两种曝气方式,而除铁、除锰装置仅为压缩空气曝气。
二价铁与三价铁的鉴别(2)双氧水电泳法利用双氧水的氧化性将二价铁转化为氢氧化铁胶体带有正电荷,可通过电泳去除。
单晶硫酸亚铁(3)高效去除制丝用水中铁离子的工艺 1.除铁工作原理接触氧化式水-气射流泵高效曝气压力过滤除铁装置的除铁工作原理:利用射流泵将空气送入运转中的深井泵,水和空气在深井泵叶轮的高速旋转搅动中得以充分混合而变成溶氧水,含溶解氧的地下水在深井泵的压送下,经过滤器的虑层进行过滤时,水中的二价铁被滤料吸附,从而氧化水解,逐渐生成具有催化作用的铁质活性“滤膜”,在滤膜的催化作用下,铁的氧化速度大大加快,进而被滤料除去,这种除铁方法称为曝气接触氧化法。
这种除铁装置最大的优点式可以根据水源的水质状况,调节地下水的溶氧量,以达到最佳除铁效果。
2.影响除铁的主要因素我国的缫丝厂分布较广,各地的地下水中所含的矿物质不尽相同,所以,设计这套除铁装置必须结合本企业水源的实际状况,也就是说,必须考虑以下的一些因素。
2.1铁和锰在处理过程中的干扰在实践中,如果地下水中铁和锰的含量都较高时,一般应先除铁后除锰,当原水含铁、含锰量均较低时,铁和锰可用在同一滤层中去除的方法。
2.2水中可溶性硅酸对除铁的影响地下水中都不同程度地含有可溶性硅酸,一般在15-30mg/L之间,少数地区高达60-80mg/L据国外文献报道,水中可溶性硅酸超过30-50mg/L,将明显阻碍铁的空气氧化。
当硅酸含量高的水曝气后PH值提高7.0以上,正二价铁离子迅速被氧化成正三价时,所生成的正三价-硅酸复合物会大量穿透滤层,致使滤后水质不合格。
可溶性硅酸含量较高的水源,可以采用曝气接触氧化法,适当控制曝气程度,曝气后水的PH值在7.0以下,并迅速进入过滤器,使正二价铁离子的氧化和正三价铁离子的凝聚沉淀过程基本上在滤层中完成,这样可以获得较好的除铁效果但是,上述情况也有例外,这是因为含铁、含锰地下水不仅仅受硅酸含量的影响,而且还受其他水质因素的影响。
2.3碱度、PH值的影响从除铁的化学反应方程式得知,水的PH值越高,越有利于铁的氧化反应。
因此,接触氧化铁,要求原水的PH值在6.0以上。
调查及试验结果表明,碱度对除铁的影响更甚于是溶解硅酸,从有关资料得知,某些水源硅酸含量在45mg/L以上,但由于原水碱度在268mg/L以上,甚至高达1062mg/L,而曝气后的水PH值虽达7.1以上,甚至高达7.5-8.0并未发生铁穿透滤层的现象。
有些水源的硅酸含量虽不高,但原水碱度低于98mg/l,在生产和试验中却发现,这类水一经曝气,当PH值接近或超过7.0,便有高铁大量穿透滤层的现象发生。
由上可见,充分曝气后高铁是否穿透滤层,并不完全取决于硅酸的含量,而主要是取决于原水碱度的高低。
经验表明,原水碱度低于122mg/L,尤其是低于92mg/L时,将明显影响除铁的效果。
3.除铁工艺流程和气水比的合理选择 3.1原水含铁量较低时的工艺流程当原水含铁量低于5mg/L时,可以采用以单级过滤装置为主体的除铁工艺系统,这种工艺流程可将曝气装置与反应池组成一体,当原水含铁量超过5mg/L 不多时,可适当降低滤速,或适当增加滤层厚度。
3.2原水含铁量较高时的工艺流程(1)当原水含铁量高于5mg/L,且水中含锰量高于1.5mg/L时,可以采用双级滤池为主体的除铁系统,这种工艺流程一级过滤主要是除铁,二级过滤主要是除锰。
曝气装置的位置视原水水质及其他条件而定,一般设于二次过滤之前(2)当原水含铁量高于5mg/L,且水中可溶性硅酸(以SiO2计)含量较高(30-50mg/L),而碱度较低(低于73-122mg/l)时,可在一级过滤前采用简单曝气形式,在一级过滤后采用强烈曝气形式。
曝气时的气水比(参与曝气的空气体积和水体积之比),对曝气效果有重要影响。
在曝气溶氧过程中,由于氧在水中的溶解度很小,参与曝气的空气中的氧不可能全部溶于水中,选用过大的气水比是不必要的,一般不大于0.1-0.2。
在曝气散除二氧化碳过程中,由于参与曝气的空气量有限,只能散除水中部分二氧化碳,随着气水比的增大,二氧化碳的去除率不断升高,所以只有选用较大的气水比,才能获得好的曝气效果,气水比一般不小于3-5。
铁离子的测定 1.仪器:紫外光分光光度计水中的总铁离子(二价铁和三价铁)可按国标法,用分光光度计来测,所需试剂有二氮杂菲、盐酸(1+1)、盐酸羟胺、乙酸铵缓冲溶液等。
由于过程中需要加热,所以耗时比较长,实验之前还需要做标准曲线,要采购标准溶液。
2.操作方法 1.二氮杂菲分光光度法测水样中总铁含量1.1 测定范围:本法最低检测量为2.5μg,若取50mL水样测定,则最低检测浓度为0.05mg/L。
钴,铜超过5 mg/L,镍超过2 mg/L,锌超过铁的10倍时对本法均有干扰,铋、镉、汞、钼、银可与二氮杂菲产生浑浊。
测定总铁的水样加酸煮沸以溶解铁的难溶化合物,同时消除氰化物、亚硝酸盐、多磷酸盐的干扰。
加入盐酸羟胺将铁还原为亚铁,消除氧化剂的干扰。
1.2 方法提要: 在pH3~9的条件下,亚铁离子与二氮杂菲生成稳定的橙红色络合物,在510nm波长处有最大吸收。
当二氮杂菲过量时,控制溶液pH为2.9~3.5,显色较快。
1.3 试剂:1.3.1 盐酸(1+1)。
1.3.2 盐酸羟胺溶液(100g/L):称取10g盐酸羟胺(NH2OH?HCl),溶于水,并稀释至100mL。
1.3.3 二氮杂菲溶液(1g/L):称取0.1g二氮杂菲(C12H8N2?H2O),溶解于加有2滴浓盐酸的纯水,并稀释至100mL(当水中含铁量少于100μg时,加入1mL试剂已足够)。
1.3.4 乙酸铵缓冲溶液(pH4.2):称取250g乙酸铵(CH3COONH4),溶解于150mL水中,再加入700mL冰乙酸混匀,用纯水稀释至1000mL。
1.3.5铁标准使用溶液(1mg/L):定量吸取铁标准液于容量瓶中,加纯水至刻度线,摇匀。
1.4 仪器1.4.1 100mL三角瓶。
1.4.2 50mL具塞比色管1.4.3 100ml容量瓶1.4.4分光光度计1.5分析步骤1.5.1取9个三角瓶,分别加入铁标准使用液0,0.5,1.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0ml,量取50.0mL的待测水样(含铁量超过50μg时,可取适量的水样,加纯水稀释至50.0mL)于50mL三角瓶中,并在标准系列中各加纯水至50ml。
1.5.2 向各样品三角瓶中加入4mL(1+1)盐酸和1mL盐酸羟胺溶液,文火煮沸至约剩下30mL时取下,冷却至室温,然后移入50mL比色管中,并用纯水稀释至50mL。
1.5.3 向各样品三角瓶中加入2mL二氮杂菲溶液、10.0mL乙酸铵缓冲液,各加纯水至50mL。
充分混匀,放置10~15min。
1.5.4 于510nm波长,用2cm比色皿,以纯水为参比,测定样品和标准系列溶液的吸光度。
绘制好的标准曲线,算出样品管中铁的含量。
1.6 计算ρ(Fe)= KA式中: ρ(Fe)--样品中铁的质量浓度,mg/L; K-从标准曲线上得知水样中铁的标准校准系数, A为所测得的吸光度。
撖榄石英文名称peridot 镁铁的简单硅酸盐。
化学式为(mg,fe)2sio4。
斜方晶系。
晶体呈短柱状或长柱状,但完整晶体少撖榄石见,多呈不规则(他形)粒状。
常呈绿色、黄绿、棕绿和暗绿色;颜色源自其主要组分的亚铁离子,故为白色矿物,颜色变化不大。
玻璃光泽。
透明或半透明。
铁的磁性(一)磁铁为什么可以吸引铁物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。
在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转。
电子的这两种运动都会产生磁性。
但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、杂乱无章,磁效应相互抵消。
因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。
铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。
铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了。
磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。
我们就说磁铁有磁性了。
氯化亚铁(二)除了铁之外,磁铁还可以吸引什么有许多物质也能受强大的磁力的作用,虽然不如铁那样显著。