鉻渣溶浸液的電化學(xué)處理技術(shù)及電極反應(yīng)機(jī)理的研究.pdf

1、在鉻礦冶煉、電鍍等工業(yè)產(chǎn)生的廢渣、廢水中都含有鉻。在鉻的化合物中，Cr6+的毒性最大，易被人體吸收，產(chǎn)生致癌作用。因此積極探索含鉻廢渣、廢水中的Cr6+的處理及回收利用，對(duì)防治鉻污染，減輕或消除鉻污染對(duì)人體健康的損傷有著重要意義。本論文主要對(duì)鉻渣溶浸液的電化學(xué)處理技術(shù)及電極反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了以下方面的研究工作。 首先，采用紫外分光光度法確定了鉻渣溶浸液中Cr6+的最大吸收波長(zhǎng)，Cr6+與二苯碳酰二肼（DPC）紫色絡(luò)合物的最大吸收波

2、長(zhǎng)；采用DPC分光光度法對(duì)六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行了測(cè)定，作出了標(biāo)準(zhǔn)曲線，選擇0.05mol/lH2SO4進(jìn)行鉻渣溶浸，篩選出最佳試劑用量，計(jì)算了該方法的表觀摩爾吸光系數(shù) 和相對(duì)誤差；通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)篩選出鉻渣溶浸的最佳條件為：鉻渣投入量0.20g，溶液pH值2.00，溶浸溫度20℃，溶浸時(shí)間60min；準(zhǔn)確測(cè)定了鉻渣樣品中Cr6+、Cr3+的含量分別為9.99％，1.15％。 其次，采用可溶性鐵片作陽(yáng)極的間接電解法處理鉻渣溶浸液，利用

3、鐵電極在酸性介質(zhì)中溶解釋放出Fe2+，F(xiàn)e2+作為強(qiáng)還原劑可還原鉻渣溶浸液中的Cr6+，從而達(dá)到清除Cr6+的目的。利用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)電解條件作了最優(yōu)化處理，得到最佳電解條件：電解槽電壓為8.00V、電解溫度60℃、電解時(shí)間60分鐘、陽(yáng)極極板面積為26.40cm2；分析了Cr6+濃度、反應(yīng)電流、溶液pH值等因素隨電解時(shí)間的變化關(guān)系。經(jīng)過(guò)處理后的Cr6+溶液，最終排放濃度為0.35mg/l，清除率可達(dá)99.74％以上，達(dá)到了國(guó)家允許排放標(biāo)準(zhǔn)。

4、 最后，本論文應(yīng)用線性極化曲線掃描法（LSV），循環(huán)伏安掃描法（CV）等電化學(xué)方法，對(duì)鉻渣溶浸液的電極反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了初步研究。應(yīng)用LSV法討論了電位掃描速度、溶液初始濃度、溶液初始pH值等因素對(duì)極化曲線測(cè)定的影響；依據(jù)峰電位Ep，峰電流密度ip與掃描速度的關(guān)系，研究了體系電極過(guò)程的可逆性，發(fā)現(xiàn)該電極過(guò)程具有明顯的不可逆性特征；通過(guò)對(duì)比Fe-H2SO4體系在有、無(wú)Cr6+條件下的循環(huán)伏安曲線，討論了體系中發(fā)生的電極過(guò)程，認(rèn)為Cr