三氯化铁中镉怎么去除

易金矿业网 2023-01-31 09:40 编辑:admin 300阅读

一、三氯化铁中镉怎么去除

利用三氯化铁和磷酸盐去除土壤镉的方法与流程

文档序号:17096517发布日期: 23:54阅读:来源:国知局

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技术特征:

技术总结

利用三氯化铁和磷酸盐去除土壤镉的方法,将20~200 mM三氯化铁/kg土壤的溶液,加入到镉污染土壤中,调节土壤水分为土重100%,反应至体系pH稳定,再加水搅拌混合,静置土壤颗粒沉降,引出上层溶液,调节溶液pH至7,加入土壤重量的0.2~2 wt.‰的可溶性磷酸盐进行沉淀;将沉淀进行固液分离,固体回收,液体重复回到土壤利用或排放。本发明针对镉污染土壤,以为温和、无毒的三氯化铁和磷酸盐为修复材料,可实现土壤镉高效去除、对土壤性质破坏小、磷酸盐使用量低,磷酸盐修复材料和金属资源可回收、修复用水少和修复后水安全排放或再利用。

技术研发人员:李柱;吴龙华;赵婕;郝金才

受保护的技术使用者:中国科学院南京土壤研究所;江苏萤火虫环境科技有限公司

技术研发日:2018.09.30

技术公布日:2019.03.12

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二、化学方法如何去除水中的镉离子?以及化学方程式.感激不尽.

LZ您好 主要使用聚合氯化铝和石灰来固定镉离子.

化学式CdM(M代表阴离子)+Ca(OH)2=Cd(OH)2↓+CaM

同时石灰改变酸碱性促进氯化铝固定镉 具体方程式没有.只是ALCL3在碱性条件下生产AL(OH)3和Cd反应沉淀.

三、镉有那些性质?如何提取?有那些用途危害

物理性质

镉是银白色有光泽的金属,熔点320.9℃,沸点765℃,密度8650 kg/m3;。有韧性和延展性。镉在潮湿空气中缓慢氧化并失去金属光泽,加热时表面形成棕色的氧化物层,若加热至沸点以上,则会产生氧化镉烟雾。高温下镉与卤素反应激烈,形成卤化镉。也可与硫直接化合,生成硫化镉。镉可溶于酸,但不溶于碱。镉的氧化态为+1、+2。氧化镉和氢氧化镉的溶解度都很小,它们溶于酸,但不溶于碱。镉可形成多种配离子,如Cd(NH3)、Cd(CN)、CdCl等。

镉的毒性较大,被镉污染的空气和食物对人体危害严重,且在人体内代谢较慢,日本因镉中毒曾出现“痛痛病”。

可用多种方法从含镉的烟尘或镉渣(如煤或炭还原或硫酸浸出法和锌粉置换)中获得金属镉。进一步提纯可用电解精炼和真空蒸馏。镉主要用于钢、铁、铜、黄铜和其他金属的电镀,对碱性物质的防腐蚀能力强。镉可用于制造体积小和电容量大的电池。镉的化合物还大量用于生产颜料和荧光粉。硫化镉、硒化镉、碲化镉用于制造光电池。

化学性质

燃烧加热

2Cd+O2==2CdO Cd+S==CdS

镉污染

加热

Cd+X2==CdX2 (X=F、Cl、Br、I)

加热 加热

3Cd+2P==Cd3P2 Cd+Se==CdSe

Cd+2HCl==CdCl2+H2↑

加热

2Cd+2SO2==CdSO4+CdS

加热 加热

2Cd+Na==NaCd2 6Cd+Na==NaCd6

2.氢氧化镉和氧化镉

Cd2++2NaOH=Cd(OH)2+2Na+ Cd(OH)2+H+=Cd2++2H2O

加热

Cd(OH)2==CdO+H2O

加热

[Cd(NH3)4]2+ +2OH-==Cd(OH)2+4NH3

2Cd2++3CO3 2- +2H2O=Cd2(OH)2CO3+2HCO3-

3.硫化镉和镉的配合物

在自然界中主要成硫镉矿而存在;也有小量存在于锌矿中,所以也是锌矿冶炼时的副产品。镉的主要矿物有硫镉矿(CdS)

用途特点

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1.用于制造合金:镉作为合金组土元能配成很多合金,如含镉0.5%~1.0%的硬铜合金,有较高的抗拉强度和耐磨性。镉(98.65%)镍(1.35%)合金是飞机发动机的轴承材料。很多低熔点合金中含有镉,著名的伍德易熔合金中含有镉达12.5%。

2.镉具有较大的热中子俘获截面因此含银(80%)铟(15%)镉(5%)的合金可作原子反应堆的(中子吸收)控制棒。

3.镉的化合物曾广泛用于制造(黄色)颜料、塑料稳定剂、(电视映像管)荧光粉、杀虫剂、杀菌剂、油漆等。

4.用于电镀等。镉氧化电位高,故可用作铁、钢、铜之保护膜,广用于电镀防腐上,但因其毒性大,这项用途有减缩趋势。

5.用于充电电池:镍―镉和银―镉、锂-镉电池具有体积小、容量大等优点

6.镉还用于制造电工合金,如电器开关中的电触头大多采用银氧化镉材料,具有导电性能好,燃弧小,抗熔焊性能好等优点[3]

,广泛的用于家用电器开关,汽车继电器等[4]

,但是由于镉有毒并且受欧盟《报废电子电器设备指令》(WEEE)和《关于在电子电器设备中限制使用某些有害物质的指令》(RoHS)两项指令的影响[5]

,电器开关中的银氧化镉材料逐渐被环保材料如银氧化锡,银镍材料所取代。

生物毒性

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镉会对呼吸道产生刺激,长期暴露会造成嗅觉丧失症、牙龈黄斑或渐成黄圈,镉化合物不易被肠道吸收,但可经呼吸被体内吸收,积存于肝或肾脏造成危害,尤以对肾脏损害最为明显。还可导致骨质疏松和软化。

危害

含镉物质标识

有急性、慢性中毒之分。吸入含镉气体可致呼吸道症状,经口摄入镉可致肝、肾症状。

镉不是人体的必需元素。人体内的镉是出生后从外界环境中吸取的,主要通过食物、水和空气而进入体内蓄积下来。

镉的吸收和代谢镉的烟雾和灰尘可经呼吸道吸入。肺内镉的吸收量约占总进入

量的25~40%。每日吸20支香烟,可吸入镉2~4ug。镉经消化道的吸收率,与镉化合物的种类,摄入量及是否共同摄入其它金属有关。例如钙、铁摄入量

低时,镉吸收可明显增加,而摄入锌时,镉的吸收可被抑制。吸收入血液的镉,主要与红细胞结合。

肝脏和肾脏是体内贮存镉的两大器官,两者所含的镉约占体内镉总量的60%。据估计,40~60岁的正常人,体内含镉总量约30mg,其中10mg存于肾,4mg存于肝,其余分布于肺、胰、甲状腺、睾丸、毛发等处。器官组织中镉的含量,可因地区、环境污染情况的不同而有很大差异,并随年龄的增加而增加。

进入体内的镉主要通过肾脏经尿排出,但也有相当数量由肝脏经胆汁随粪便排出。镉的排出速度很慢,人肾皮质镉的生物学半衰期是10~30年。

制取过程

铬铁合金转化为铬铵矾的浸出工艺

试验所用原料为市购浓硫酸(-/#0-1#)、含铬2+.$%#的铬铁合金、硫酸铵(--#)。

!!试样处理

将总量为!$$3的铬铁合金,经初步破碎后,用磨矿机磨2456,然后用1$目标准筛全部筛分

后,得到试样。

!#试样浸出

把试样缓慢地加入事先加热到-$7以上的硫酸溶液(2$$38)中,并不断搅拌,直至!$$3试样全部溶解为止。然后过滤,滤液保存备用,滤渣洗涤后回收使用(用热硫酸溶液再次溶解),实际硫酸用量为理论用量的!!$#。主要化学反应为:

浸出时间

由于溶解用电炉加热温度不易控制,造成浸出液温度太高、易喷沸,加之试样的粒度大,不利于试样的溶解,因此把!$$3试样全部浸出完,实际浸出时间为/>,其浸出率能达到-/#左右。

!%浸出结果

对浸出液进行计算、分析后,得出浸出液的结

果见表!(制作过程可参考

镉是元素周期表第五周期第ⅡB族元素,为重有色金属。元素符号Cd,原子序数48,相对原子质量112.41,银白带蓝色光泽的金属。1817年德国人司脱马耶从碳酸锌中发现一种新元素,与此同时海尔曼和罗洛夫也自氧化锌中发现了这种新元素。根据拉丁文“Cadima”(菱锌矿)命名为Cadmium。

最早报道生产镉的国家是德国,1852年约生产100kg镉,1918年产量已超过100t。以后,美国成为镉的主要生产国,1930年产量多于1000t,1940年接近3000t,占当时世界镉产量的70%。1977年世界镉产量达最高值1.9793万t,1989年市场经济国家精镉产量为1.617万t,消费量超过生产量约2300t。

镉是一种具有延性的金属。晶体结构为六角晶系,硬度比锌软,其主要物理性质列于表1。镉有8种天然的稳定因素,还有11种不稳定的人工放射性同位素。

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