硫酸亚铁(FeSO?)在重金属去除中的应用主要是基于其化学性质,尤其是其在水处理过程中的还原性和絮凝性能。下面是硫酸亚铁在重金属去除中应用的具体机制和步骤:

1. 氧化还原作用
硫酸亚铁含有二价铁离子(Fe²?),这些二价铁离子具有较强的还原性。当硫酸亚铁加入含有高价态重金属离子的废水中时,Fe²?可以将某些重金属离子还原成较低价态的不溶性形式,随后这些不溶性物质会形成沉淀,从而被从废水中去除。例如:
- 六价铬(颁谤??)**可以被还原成叁价铬(颁谤&蝉耻辫3;?),后者与水中的翱贬?离子结合形成颁谤(翱贬)?沉淀。
- 二价铜(颁耻&蝉耻辫2;?)**和其他重金属离子也可能发生类似还原反应,生成相应的沉淀。
2. 絮凝和凝聚作用
硫酸亚铁还可以作为一种絮凝剂。当Fe²?离子在水中氧化成Fe³?后,会形成氢氧化铁(Fe(OH)?)的胶体,这些胶体具有很大的表面积和正电荷,能够吸附带负电的悬浮颗粒和重金属离子,促进它们的凝聚和絮凝,最终形成较大颗粒的沉淀,便于从水中分离。
3. pH调节
硫酸亚铁的加入也会对废水的pH值产生影响。Fe³?的水解会产生H?离子,降低水的pH值。但是,为了促进重金属的沉淀,通常需要调整废水的pH值至碱性范围,这通常通过添加石灰(Ca(OH)?)等碱性物质来实现,进一步促进Fe(OH)?和重金属氢氧化物的形成。
4. 废水处理流程
在实际的废水处理流程中,硫酸亚铁的加入通常是在预处理阶段,之后可能会经过中和、絮凝、沉淀和过滤等步骤,以彻底去除重金属和其他杂质。
硫酸亚铁的成本相对较低,且具有较好的化学活性,因此在废水处理,尤其是重金属去除中得到了广泛应用。然而,使用硫酸亚铁时也需要注意其可能引入的铁离子残留,以及对废水pH值的影响,确保最终出水的质量达标。