从铬盐生产的废液中制备无水硫酸钠(方案)

从铬盐生产的废液中制备无水硫酸钠（方案）【相关资料】无水硫酸钠别名元明粉，有苦咸味的白色晶体，常温下以无色的单斜和斜方两种晶体或白色非晶体粉末存在，溶于水及有机溶剂，熔点1157K，是一种稳定的盐，暴露在空气中会逐渐吸收水分变为含水硫酸钠。目前，常采用还原－沉淀法(如化学还原、电解还原－凝聚)或回收法(如离子交换、活性炭吸附、反渗透等)处理含铬废水。日本电气公司研究出一种从废水中去除铬的新工艺，其基本原理是,在酸性条件下,用Fe2+将Cr(Ⅵ)还原为Cr3+,然后加碱使Fe3+、Cr3+共沉淀,再迅速加热、曝气，使得沉淀物形成铁氧体结晶而除去【实验方法】——铁氧体法【实验原理】在pH＝2～2.5的酸性条件下，硫酸亚铁将铬(Ⅵ)还原为铬(Ⅲ)，然后调节pH值为11～12，使废液中的铬与铁离子产生共沉淀。其反应如下：Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O(1)Cr3++3OH-Cr(OH)3↓(2)Fe3++3OH-Fe(OH)3↓(3)Fe2++2OH-Fe(OH)2↓(4)FeOOH+Fe(OH)2FeOOHFe(OH)2↓(5)FeOOHFe(OH)2+FeOOHFe3O4↓+2H2O(6)在用无水硫酸钠50g，Na2Cr2O70.6g，MgCl20.1g，CaCl20.1g，FeCl30.1g配成500mL的溶液,每份量取20mL进行实验时：理论上加入FeSO4·7H2O用量的计算，1molCr6+被还原成Cr3+并生成铁氧体，共需要Fe2+量为(3+2)mol。所有按照以上溶液的配制，每份20mL的废液需要的FeSO4·7H2O的质量为【实验步骤】OHFeSOOCrNaOCrNaOHFeSOMMmm24722722247·7·2)23(50020由于条件的限制，我们称量0.3g的FeSO4·7H2O。g23.002.2792599.2976.050020实验的流程图如下：⑥烘干，称量④蒸发结晶③过滤①加入FeSO4·7H2O废液②调pH=11滤液晶体无水硫酸钠⑤抽滤⑦离子检验铬(Ⅵ)的鉴定：在酸性条件下，六价铬与二苯胺基脲(DPCI)反应生成紫红色化合物。Fe3+的鉴定：在酸性条件下，Fe3+与NH4SCN或KSCN生成血红色具有不同组成的络合物。Mg2+的鉴定：Mg2+与镁试剂Ⅰ在碱性介质中反应生成蓝色螯合物沉淀。Ca2+的鉴定：Ca2+与饱和草酸铵生成草酸钙沉淀，而且沉淀的溶解度随溶液酸度的增加而增加，因此沉淀应在PH=4～6的溶液中进行。