范文一:铝盐和铁盐净水能力的探究
铝盐和铁盐净水能力的探究
一、研究背景和目的
随着科学的发展,时代的进步。人口迅速增长,人类赖以生存和发展的环境受到污染,环境问题从地域性走向全球性,因为我们“只有一个地球”。其中,水污染问题位于首位。近年来,水污染越来越严重,河流变得浑浊不堪。泥沙在水中清晰可见。由此可知,水污染及其严重。水是生命的源泉,没有水,我们的生活将无法继续下去。水资源污染是当今社会面临的一个重大问题。为了这一问题, 我们成了了一个化学课题小组,对铝盐和铁盐的净水能力进行探究。
二、研究过程及方法
1.实地考察
我们成立调查小组,利用假期进行实地考察,我们到了增江河岸,随机打了几桶水,收集起来,在观察期特点,并记录下来。后来到塘口村委会访问有关部门,得知塘口村村民是靠增江河岸设立的井房,用水泵抽水到过滤器,过滤器有三层都是沙石或活性炭,并没有用其他净水剂。因此我们得不到关于铝盐和铁盐的应用。
图1(流往增江河的河涌)
图2(靠增江河岸设立的井房)
2.资料调查
研究小组分工合作,在百度查阅了相关的资料,了解铝盐和铁盐的净水原理,反应速率,净水效果比较等等,在整理获得的资料。
3.铝盐和铁盐的净水作用实验
(1)实验工具:3只250mL的烧杯
(2)实验材料:收集到的河水、明矾、硫酸铁
(3)实验步骤:①把收集到的等量河水分别装在3只烧杯中;②向其中2只烧杯分别加入等量的明矾,硫酸铁溶液,震荡,静置;③分别记录2分钟和8分钟后的现象,进行比较。
4.铁盐和亚铁盐净水效果比较实验。
(1)实验工具:3只250mL的烧杯,胶头滴管
(2)实验材料:泥沙,自来水,AgNO3溶液,Fe(NO3)3溶液,新制Fe(NO3)2溶液
(3)实验步骤:分别向3只烧杯中加入少量等量泥沙,再加入等量自来水,震荡,静置,分别记录2分钟和5分钟的浑浊情况,再向3只烧杯滴加AgNO3溶液,记录沉淀情况。
三、研究结果
1.观察到的河水特征
我们的调查小组把收集起来的河水进行观察,水中有大量不溶于水的微粒,谁的颜色为浅绿色,浑浊,不透明。
2.铝盐和铁盐的净水原理
铝盐和铁盐究竟是何方神圣?他们真的能净水吗?研究小组通过查阅资料,得知铝盐和铁盐都可水解,生成氢氧化铁和氢氧化铝胶体,胶体粒子带电,能吸附水中的杂质,离子方程式为:
Fe3+ +3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+
Al3+ +3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+
3.铝盐和铁盐的净水作用实验
我们拿河水进行铝盐和铁盐净水作用实验,其实验结果如下表所示:
由上表可知:加入铝盐和铁盐后,有明显的净水效果,它就像活性炭一样,疏松多孔的物质容易吸附小颗粒杂质。所以,我们在生活中可以用铝盐和铁盐净水。
4.铝盐和铁盐净水效果的比较
铝盐是铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体吸附水中的杂质,但是过多摄入铝离子会导致老年痴呆。铁净水指的是高铁酸钠后者的强氧化性可以杀菌,被还原形成氢氧化铁胶体也和氢氧化铝胶体一样可以吸附杂质,
虽然铝盐净水比铁盐好,但是更重要的是铁离子对人体没有像铝离子那样的毒性,所以近年来被更多地使用:
Fe42- +8H+ +3e→Fe3+ +4H2O(被氧化者是构成病菌的物质)
Fe3+ +3H2O=Fe(OH)3(胶体) +3H+
5.高铁酸钠有什么功能
高铁酸钠是6价铁盐,具有很强的氧化性,溶于水中能释放大量原子氧,从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒。与此同时,自身被还原新态的Fe(OH)3,这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效的除去水中的细微悬浮物。实验证明,由于其强烈的氧化和絮凝共同作用,高铁酸盐的消毒和除污效果,全面优于含氯消毒剂和高锰酸盐。更为重要的是,它在整个对水的消毒和净化过程中,不产生任何对人体有害的物质。高铁酸盐被科学家人公认为绿色消毒剂。
6.铝盐和铁盐有机结合
聚合氯化铝铁是在铝盐和铁盐凝水解机理的基础上开出来的一种无机高分子凝剂,依据协同增效原理,加入单质铁离子或三氧化铁盒其他含铁化合物制成的一种新型高效混凝剂。它集铝盐和铁盐的各自优点,对铝离子和铁离子的形态都有明显改善,聚合成离子大大提高,取铝铁混凝剂各自对气浮操作有利之处,改善聚合氯化铝的混凝特性,对高浊度水和低温低浊水的净化处理效果特别明显,可不加碱性助剂或其它助凝剂。聚合氯化铝铁的性能和优点,主要表现为:(1)水解速度大,水和作用弱。形成的矾花密实,沉降速度快。受水温变化影响小,可以满足在流动过程中产生剪切力的要求。(2)固态产品为棕褐色,红褐色粉末。极易溶于
水。(3)可有效去除水中残余的游离态铝离子。(4)适用范围广,生活用水,工业用水,生活饮用水和工业污水处理等。
7.水资源合理利用除铝盐和铁盐外,亚铁盐也可做净水剂
若向自来水中加入亚铁盐,亚铁离子首先与自来水中残留的氯气发生反应后生成铁离子,铁离子发生水解生成带正电的氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体再吸附水中小颗粒,从而达到净效果。
四、体会
铝盐和铁盐就是如此,有净水作用。铝盐和铁盐的净水作用有实际性,实用性,科学性和前瞻化。化学世界中,铝盐和铁盐这两种有机的结合,更能产生净水的作用。可见化学世界中的奇妙。使我们对化学世界的奇妙产生了兴趣。兴趣是走向成功的最初一步。通过这次研究,我们都明白了化学海洋之中没有停顿的空间,只有不断前进,不断研究深入了解,才能
取得成功。同时,我们也知道了团代合作的重要性,如果我们不合作,我们就不能完成这次研究性学习,我们会再接再例,做得更好。
五、 参考文献:
《铝盐和铁盐的净水原理》——2009-6-19 百度网
《铝盐和铁盐的净水作用》——2009-1-22 百度网
《铝盐和铁盐的净水效果比较》——2010-7-3 百度网
《高中化学(必修一)》——2010-5 人民教育出版社
六、指导老师评价:
该小组成员选题结合学习、生活实际,具有一定的研究价值,研究方案制订合理可行,方法选取得当,过程资料详实,研究结果较为客观准确,建议具有一定的可操作性,表现出了较强的创新意识和实践能力。
研究性学习结题报告 ——铝盐和铁盐净水能力的探究
学校:华侨中学
班别:高一(1)班
组长:刘荣钊
小组成员:刘荣钊、沈思莹、陈子聪、
朱丽华、刘文杰、江银凤、
何晓婷、李宜龙、黄慧敏
指导老师:郭雅琴
范文二:铝盐和铁盐的净水作用
铝盐和铁盐的净水作用
班别: 高一8班
组员:易嗣均 邓剑亮 王广平 江毅
郑玉星 陈亚培 吴庚洋
指导教师: 周文俊
背景:
在当今环保产业技术领域中,水处理药剂是当前水工业、污染治理与节水回用净化处理工程技术领域中应用最广泛,用量最大的特殊产品。水处理药剂主要包括三大类药剂产品:即各类型絮凝剂(又称净水剂或混凝剂)、缓蚀阻垢剂与消毒杀生剂,水处理药剂属于高科技含量,高附加值产品,它在很大程度上决定着水处理技术与设备的创新发展、设施与工艺流程简化、运行费用以及水质净化质量。因此,新型、高效水处理药剂始终是水处理产业技术领域中重点发展的支柱产业,也是水工业与水污染治理工程技术与设备创新发展的基础产业。对此,在国家计委和水利部共同编制的我国第一部《当前优先发展的高新技术产业化重点领域指南,1999年8月》中,已明确将水处理药剂确定为今明两年国家优先发展的十大产业138个重点领域之一。最近国家计委高技术产业司将先进环保技术确定为我国“十五”和“2015”六大重点发展高技术产业领域,并在由两院院士组成的先进环保技术咨询会议上,将拥有我国自主知识产权,并具有资源与技术产业优势,水处理药剂作为水处理产业技术中重点产业发展主题之一。矿物材料在废水治理中具有重要作用,它们可以吸附废水中的污染物。过滤废水、净化水质,对生活污水、工业废水以及生活、生产用水进行综合治理,与其它合成、有机或无机产品相比,矿物材料的生产成本低,对各种类型的液体均具有吸附性,因而受到了人们的青睐,目前在环保领域国内外研究开发得较多的主要是吸附性强的矿物材料,如膨润土、沸石、硅藻土、海泡石、凹凸捧石、石墨、坡缕石,其它还有碳酸钙、电气石、石榴石、明矾等矿物也用于水处理,通过物理吸附或离子交换对各种水起到过滤净化作用。
繁凝剂是目前应用范围最广泛、使用量最大的水处理化学药剂。凡是以地表水作为城镇饮用或工业用水水源的净化水厂,以及各种工业废水,城市污水净化处理,油田地下水回注及污泥处置,都往往
把絮凝处理作为众多处理工艺流程中不可缺少的前置关键工艺技术。絮凝处理效果的好坏,在很大程度上决定着后续处理流程的运行状况,最终出水质量和成本费用。絮凝处理能否达到高效的关键就在于恰当的选择和使用性能优良的混凝剂。因此,絮凝剂始终是水处理环保产业领域中重点发展的支柱产业。优先发展高效、安全、经济的絮凝剂产业技术,加强科技创新力度,重点扶持我国规模化生产水处理药剂企业发景,创建区域絮凝剂科研生产示范基地,提高我国水处理药剂生产规模和质量,对于满足今后日益增长的水处理环保工程技术的需要,提高水质净化处理效能,确保水资源可持续利用,以及抵御我国加入WTO后的国际资本与技术侵入风险,参与国际市场竞争,实现我国21世纪环境、经济可持续发展具有十分重要的战略意义。
目前常用的净水剂有铝盐(如聚合氧化铝,六水三氯化铝、硫酸铝等)、铁盐(如三氯化铁等)、高分子聚合物(如聚丙酰铵等)以及硅藻土(即直接用单一的硅藻土制取)四种。前三种净水剂,价格较高,且因金属离子的存在限制了其使用范围,其中铁盐起下沉作用,虽然对含泥高浊度污水去除效果好,但其却影响水质色度。而单一地用硅藻土作为净水剂,单纯利用硅藻土自身的物理性质来净化水质,由于其絮凝速度较慢,悬浮时间较长,往往净水效果不佳,达不到要求,适应性差,净化效果不稳定。
为了改善硅藻土净水剂的质量及技术性能,该发明提出一种以硅藻土为基体,配以几种辅助添加剂(即聚合氯化铝、三氧化铁、漂白粉或次氯酸钠),以不同配比制成的净水剂。这种混合复配而成的净水剂,可用于城市生活污水、池塘、工业给水、城镇生活水源、再生造纸废水以及需要强氧化的工业废水等的净化处理。
目的:由于当今世界水资源贫乏,我国是一个人口众多的国家,每人所分得的淡水资源,远远低于世界个人所分得的淡水资源。再加上我国是一个发展中国家,发展大量工厂,造成对水资源的过量使用,并对水资源造成了污染。而又有不少地区因为干旱而得不到水,粮食植物颗粒无收。可见,淡水资源在我们日常生活中是多么重要。深入了解铝盐和铁盐的净水作用,和进一步了解聚合氯化铝铁的性能和优点。通过研究,体现铝盐和铁盐各自的作用,和明白化学界中各种物质不同的作用和功能;能使铝盐和铁盐在日后净水方
面有更进一步的发挥和发展。和得到更多人的使用,在使用方面能让同学们明白到铝盐和铁盐的作用。明白铝盐和铁盐的适用范围:处理效果,费用,使用方法,注意事项等。
聚合氯化铝(Polyaluminium Chloride)
简称PAC。通常也称作碱式氯化铝或混凝剂等,它是介于ALCL3 和AL(OH)3
之间的一种水溶性无机高分子聚合物,化学通式为[AL2(OH)NCL6-NL
m]其中m代表聚合程度,n表示PAC产品的中性程度。颜色呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。该产品有较强的架桥吸咐性能,在水解过程中,伴随发生凝聚,吸附和沉淀等物理化学过程。
聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐,而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成,絮凝沉淀速度快,适用PH值范围宽,对管道设备无腐蚀性,净水效果明显,能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子,该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。
使用方法:
1、将固体产品按1:3加水溶解为液体后,再加10-30倍清水稀释成所需浓度后使用。
2、用量可根据原水的不同浑浊度,测定最佳投药量,一般原水浊度在100-500mg/L时,每千吨投加量为10-20kg。
包装及储存:
1、内衬塑料袋,外层为塑料膜编织袋包装,每袋重量为25kg。
2、储存于阴凉、干燥处、防日晒雨淋。
聚合氯化铝铁是在铝盐和铁盐混凝水解机理的基础上开发出来的一种无机高分子混凝剂,依据协同增效原理,加入单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物复合而制得的一种新型高效混凝剂。它集铝盐和铁盐各自优点,对铝离子和铁离子的形态都有明显改善,聚合程度大为提高。取铝、铁混凝剂各自对气浮操作有利之处,改善聚合氯化铝的混凝性能;对高浊度水和低温低浊水的净化处理效果特
别明显,可不加碱性助剂或其它助凝剂。
聚合氯化铝铁的性能和优点主要表现为:
1、水解速度快,水合作用弱。形成的矾花密实,沉降速度快。受水温变化影响小,可以满足在流动过程中产生剪切力的要求。
2、固态产品为棕褐色,红褐色粉末,极易溶于水。
3、可有效去除源水中的铝离子以及铝盐混凝后水中残余的游离态铝离子。
4、适用范围广,生活饮用水,工业用水,生活用水,生活污水和工业污水处理等。
5、用药量少,处理效果好,比其它混凝剂节约10-20,费用。
6、使用方法和包装用途以及注意事项同聚合氯化铝基本一样。
碱式氯化铝(BAC)是一种无机高分子的高价聚合电解质混凝剂,可视为介于三氯化铝和氢氧化铝之间的一种中间水解产物。其化学式为[AL2(OH)nCL6-n]m
碱式氯化铝作为一种新型混凝剂具有如下优点:
碱式氯化铝在处理造纸、印染污水方面有独特的效能。
絮凝体形成快,沉淀速度高,因而反应沉淀时间可缩短,在相应条件下提高生产能力1.5-3倍。
在等投加量下碱式氯化铝混凝时消耗水中硬度小于各种无机混凝剂,处理水的PH值降低也少。因而处理水时,特
别在处理高浓度水时,可不加或少加碱性助剂有及助凝剂。
其脱色能力优于其他无机净水剂。
聚合双酸铝铁(PAFCAS)是一种无机高分子聚合物,具有液、固体之分,颜色呈黄褐色。是无锡沸昇水处理材料有限公司近年来所研制之高效率产品。
本产品集铝盐和铁盐净水剂优点于一体,有效地把铝和铁有机地结合形成一种新型高效、快速、低能耗、无毒性的无机高分子聚合物净水剂。充分利用铁离子的补偿性,有效地免除了净水中铝离子对人体的危害。
产品性能及用途:
1.性能:
(1)聚合双酸铝铁系复合型高分子聚合物,分子结构庞大,吸附能力强,净水效果优于所有传统的无机净水剂。
(2)投入原水后形成的絮凝体大,沉淀速度快,过滤性好。
(3)对各种原水的适应性强,对水的PH值影响极小。不论原水浊度高低,废水污染物浓度大小,其净化效果显著。
(4)对设备、管道腐蚀性小,操作方便,投药量小,净化成本低。
2.用途:
(1)净化生活饮用水和工业用水,净化后的水质达到国家规定的饮用水标准。
(2)净化造纸、印染等行业废水,用量少,脱色效果佳,被处理水可回用。
(3)净化处理浮选尾矿溢流红水,被处理水可作工业用水。
(4)净化处理含铅、铬、镉、硫化物等的废水、生活污水,被处理水可达到排放标准。
(5)净化处理含氟原水、含油废水、油田回注水及煤油厂的油水分离等,其净化效果都比较显著。
聚合铝絮凝剂的优良的净水效能
作为一种新型商业化絮凝剂产品,必须具备三个基本条件:1)高效,即新型絮凝剂要比传统絮凝剂的混凝效能具有显著的提高,并适
用范围广;2)稳定,即新型絮凝剂具有稳定的化学性能,能够较长时间储存而不变质:3)经济,即新型絮凝剂市售价格相对低廉,使用新型絮凝剂的运行药耗及费用应明显低于使用传统絮凝剂。只有在满足这三个基本条件情况下,这种新型絮凝剂才有广阔的销售市场。聚合铝正是目前技术最成熟,市场销量最大的无机高分子絮凝剂。大量应用实践表明,在水处理中使用聚合氯化铝替代传统铁、铝盐絮凝剂,显著地提高净水效能,减少投药量,降低处理成本,改善出水水质。聚合铝絮凝剂的优良品质主要表现在以下几个方面:
1)强烈的凝聚除浊效能:聚合铝比传统硫酸铝、氯化铁具有更强的凝聚除浊效果,在相同处理条件下达到最佳凝聚絮凝作用,聚合铝所需剂量比传统铝盐要减少2/3到1倍,处理成本可节约30,40%。在相同投量条件下,使用聚合氯化铝能够获得比传统铝盐更低的残余浊度,因而可以较低剂量得到最佳处理效果。
2)良好的脱色及去除腐植物质效果:聚合铝不仅具有强的凝聚除浊效果,而且也具有良好的脱色及去除水中有机腐殖质的效果。同时对有害、有毒有机物及病菌,病毒去除也有较明显提高。
3)广泛的PH适用范围:聚合铝絮凝剂的PH适用范围比传统铝盐要宽得多,一般传统凝聚剂硫酸铝和氯化铁盐在PH大于8.0时(由于生成氢氧化铝沉淀而降低其处理效果,而聚合铝在PH,10的范围内均会等到较好的处理效果。
4)较强的水质适用范围:由于聚合铝产品具有较宽的碱化度调整范围和较强的复配作用,因此对于任何给水、废水,通过调整产品的碱化度或复配各种无机或有机化合物都可达到最佳处理效果,尤其对低碱度及高有机污染水质。
5)良好的絮凝沉降效果:聚合铝能够明显提高固液分离效率,改善沉降过滤及污泥脱水性能,从而缩短沉淀淀池的停留时间,增加产水量。另外,由于絮凝体大而紧密,易于过滤和污泥脱水。
6)较好的低温低浊水处理效果:一般对于低温、低浊水(,5?,以及低碱度水,传统混凝剂如硫酸铝的混凝除浊效能会明显降低并导致出水水质恶化,而使用聚合铝,无论对低温还是低碱度的水,都能获得较好的混凝除浊效果。
7)较小的PH降低:由于硫酸铝或氯化铁,聚合硫酸铁等凝聚剂水溶液酸度较大,因此处理后水质PH值下降明显,尤其在高浊度水质处理过程中,投量增大而导致处理水质PH降低超出正常饮用水水质PH范围(6.5—8.5),因此需再投加碱液提高水PH值。使用聚合铝,由于酸度较小,处理后水质pH降低不明显,因而无需投加碱液来提高水质的PH值。
8)较低残留铝含量:使用传统硫酸铝,处理水中的残留铝含量一般为150—255Ug/L,而使用聚合铝絮凝剂,其残留铝含量只有40,55ug/L 。
感受:丰富多彩的物质世界里由一百多种元素组成。这些元素都各自有着不同的性质。有的元素性质活泼。可以与其它元素有机形成各种化合物。各种的化合物都各自有着不同的作用和性质,铝盐和铁盐就是如此,有净水的作用。铝盐和铁盐的净水作用具有实际性,实用性,科学性和前瞻性。化学世界中,铝盐和铁盐这两种有机的结合,更能产生净水的作用。可见化学界中的奇妙。使我们对化学界的奇妙产生了兴趣。兴趣是走向成功的最初一步。通过研究的成功使我们都明白了化学海洋之中没有停顿的空闲。只有不断前进,不断研究,深入了解,才能取得成功。
参考资料:
1.中国农业地学网
2.先科供水材料有限公司网站
3.世界买家网
4.中国水利网
5.中国住宅产业网
6.中国环保设备网
范文三:两种铝盐净水剂净水效果的比较
两种铝盐净水剂净水效果的比较
参冶冶缎季身爻,
中国公共卫生2?0年第16卷第3期CHINAPUBLICI-~ALTHVol16No3Mar2000
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两种铝盐净水剂净水效果的比较
黑龙江省卫生防疫站(哈尔滨150036)于艳玲孟虹周明 V
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我国许多自来水厂广泛使用铝盐净承剂.有关铝盐净水 剂的标准只有硫酸铬,而对聚台氯化铝和其他复台铝盐净水剂 尚无统一标准,从而给卫生评价工作带来了一定的困难.率实 验比较了两种不同铝盐净水剂混凝沉淀的效果,以期为指导净 水剂的使用和对净水剂卫生评价提供一定的科学嵌据 1材料与方法
1.t净水弈I聚合氯化铝:白色藏体.大庆供水劳动服务公 司生产.复合净承剂:土黄色浑浊掖体,由天然粘土,硫酸和硫 酸铝复合而成.鸡西矿物局水电厂生产.
1.2水样采集根据(生活饮用水标准方法)的要求采集抡花 江水.
t.3试验方法产品质量鉴定,测定痔水荆中三氧化二铝的 含量以及其他指标.混凝试验按许保玫【1提出的要求对各种 净承剂进行漏凝试验.试验的搅拌条件:20Or/min混合2rain, 再60r/min反应lOmin.混凝反应的承样静置沉淀20min.取上 层液测定残余浊度净水剂赴理承样前后承质分析,根据'生 活饮用水标准检验法)进行.
2结桑
2.1净水荆质量鉴定蛄果两种净承剂均为酸性,复合净水 荆的pH值比聚合氯化铝的低.寨合化铝中Ak03含量是复合 净水剂的7.9倍.
2.2混凝沉淀试驻结果混凝沉淀试验净水荆的加入量均接 每升水中加入1,2,3…6912rag计算.因此.复合净承搠的加 入量在相同Ab03含量时是聚合氯化铝7.9倍. 2.2.t高浊水的混凝试验(原承浊度大于200度)聚合氯化 铝和复合净水荆在处理高浊度水时在加入相同量的^b时, 混凝沉淀效果投显着差别,但聚合氯化铝的用量低于复合净水 剂.
2.2.2中浊水混凝沉淀效果(原水浊度100,140度)(表1) 两种净水剂对中等水混凝沉淀效果.复合净水剂略优于聚合 氯化铝,随着Akq加入量的增多,聚台氯化铝残余度较复台 净水剂要高,原因于随聚台氯化铝加^量增加,形成的矾花颗 粒小,沉淀速度慢而影响混凝沉淀效果,但静止3h后.聚合氧 化铝加AZme,/L^残余浊度亦可达到<3度). 衰1不同量J~t,2oj净水荆对中浊水混鼍沉淀效果 投加量残余浊度(度)
~mg/L)聚音氯化铝复音净水科
f,6
2.2.3低温低浊水混凝沉淀效果(原水浊度20度,水温4?) (表2)聚合氯化铝赴理低温低浊水加入量过少,会形成矾花 太小,达不到净水效果,残余浊度相反会比原来浊度增加.加 入量过多形成絮状矾花,沉降速度减慢,因此,静止20min残余 浊度相反也会升高.本敬实验加^3mL,AJz的复合净水 剂即可达到净水效果.
寰2不同量AI20~净承剂对低浊水涅鼍沉淀散桑 投加量残亲浊疰(度)
(rag/L)聚台氯化铝复音净水荆
2.3混鬟沉淀前后水质变化蛄果部分有差异的结果见表 3.两种净水荆混凝沉淀后铁,锰,氟化物含量下降.聚合氯化 铝效果比复合净水剂好,处理后水中耗氧量也会下降. 寰3混凝沉淀后水质变化情况
3讨论
综上所连,应用铝盐净水荆其混凝沉淀效果主要取决于水 中Abq的置,净水剂中oj古量低,其需要量也大.因此, 建议在对净水剂进行评价时,应该加上混凝试验的内容.不必 苛求净水剂Ak的古量.
聚合氯化铝在处理高浊水时,具有用量步的优点.同时,其 除铁,氟化物效果优于复合净水荆.但是,复合净水荆在处理低 温低浊水时,效果要比聚合氯化铝好,这给我们以启示,处理低 温浊水时可以加入助凝荆后提高原水浑浊度提高诲凝沉淀效 果.另外.复台净水剂成分是粘土,硫酸,藏酸铝,具有咸丰低 的优点,但缺点是用量大.铝盐净水剂能改变水中的pH值, 应值得注意.
参考文献
1许保攻{主编)蛤水处理.北京:中国建筑工业出版社.1979:24 (t999.0628收稿1999.1124謦回宋艳萍编辑任旭扛校对)
范文四:(1班)铝盐和铁盐净水能力的探究
铝盐和铁盐净水能力的探究
作者:华侨中学 高一(1)班 刘荣钊、沈思莹、陈子聪等
指导老师:郭雅琴
一、研究背景和目的
随着科学的发展,时代的进步。人口迅速增长,人类赖以生存和发展的环
境受到污染,环境问题从地域性走向全球性,因为我们“只有一个地球”。其中,水污染问题位于首位。近年来,水污染越来越严重,河流变得浑浊不堪。泥沙在
水中清晰可见。由此可知,水污染及其严重。水是生命的源泉,没有水,我们的
生活将无法继续下去。水资源污染是当今社会面临的一个重大问题。为了这一问
题, 我们成了了一个化学课题小组,对铝盐和铁盐的净水能力进行探究。
二、研究过程及方法
1.实地考察
我们成立调查小组,利用假期进行实地考察,我们到了增江河岸,随机打
了几桶水,收集起来,在观察期特点,并记录下来。后来到塘村村委会访问有关
部门,得知塘村村民是靠增江河岸设立的井房,用水泵抽水到过滤器,过滤器有
三层都是沙石或活性炭,并没有用其他净水剂。因此我们得不到关于铝盐和铁盐
的应用。
2.资料调查
研究小组分工合作,在百度查阅了相关的资料,了解铝盐和铁盐的净水原
理,反应速率,净水效果比较等等,在整理获得的资料。
3.铝盐和铁盐的净水作用实验
(1)实验工具:3只250mL的烧杯
(2)实验材料:收集到的河水、明矾、硫酸铁
(3)实验步骤:①把收集到的等量河水分别装在3只烧杯中;②向其中2
只烧杯分别加入等量的明矾,硫酸铁溶液,震荡,静置;③分别记录2分钟和8
分钟后的现象,进行比较。
4.铁盐和亚铁盐净水效果比较
(1)实验工具:3只250mL的烧杯,胶头滴管
(2)实验材料:泥沙,自来水,AgNO3溶液,Fe(NO3)3溶液,新制Fe(NO3)2
溶液
(3)实验步骤:分别向3只烧杯中加入少量等量泥沙,再加入等量自来水,
震荡,静置,分别记录2分钟和5分钟的浑浊情况,再向3只烧杯滴加AgNO3溶
液,记录沉淀情况。
三、研究结果
1.观察到的海水特征
我们的调查小组把收集起来的河水进行观察,水中有大量不溶于水的
微粒,水的颜色为浅绿色,浑浊,不透明,。
2.铝盐和铁盐的净水原理
铝盐和铁盐究竟是何方神圣?他们真的能净水吗?研究小组通过查阅资料,得知铝盐和铁盐都可水解,生成氢氧化铁和氢氧化铝胶体,胶体粒子带电,
3+能吸附水中的杂质,离子方程式为:Fe +3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+
Al3+ +3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+
3.铝盐和铁盐的净水作用实验
由上表可知:加入铝盐和铁盐后,有明显的净水效果,它就像活性炭一样,疏松多孔的物质容易吸附小颗粒杂质。所以,我们在生活中可以用铝盐和铁盐净水。
4.铝盐和铁盐净水效果的比较
铝盐是铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体吸附水中的杂质,但是过多摄入铝离子会导致老年痴呆。铁净水指的是高铁酸钠后者的强氧化性可以杀菌,被还原形成氢氧化铁胶体也和氢氧化铝胶体一样可以吸附杂质,虽然铝盐净水比铁盐好,但是更重要的是铁离子对人体没有像铝离子那样的毒性,所以近年来被更多地使用(FeO4)2- +8H+ +3e→Fe3+ +4H2O(被氧化者是构成病菌的物质)
Fe3+ +3H2O=Fe(OH)3(胶体) +3H+
5.高铁酸钠有什么功能
高铁酸钠识6价铁盐,具有很强的氧化性,溶于水中能释放大量原子氧,从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒。与此同时,自身被还原新态的Fe(OH)3,这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效的除去水中的细微悬浮物。实验证明,由于其强烈的氧化和絮凝共同作用,高铁酸盐的消毒和除污效果,全面优于含氯消毒剂和高锰酸盐。更为重要的是,它在整个对水的消毒和净化过程中,不产生任何对人体有害的物质。高铁酸盐被科学家人公认为绿色消毒剂。
6.铝盐和铁盐有机结合
聚合氯化铝铁是在铝盐和铁盐凝水解机理的基础上开出来的一种无机高分子凝剂,依据协同增效原理,加入单质铁离子或三氧化铁盒其他含铁化合物制成的一种新型高效混凝剂。它集铝盐和铁盐的各自优点,对铝离子和铁离子的形态都有明显改善,聚合成离子大大提高,取铝铁混凝剂各自对气浮操作有利之处,改善聚合氯化铝的混凝特性,对高浊度水和低温低浊水的净化处理效果特别明显,可不加碱性助剂或其它助凝剂。聚合氯化铝铁的性能和优点,主要表现为:
(1)水解速度大,水和作用弱。形成的矾花密实,沉降速度快。受水温变化影响小,可以满足在流动过程中产生剪切力的要求。(2)固态产品为棕褐色,红褐色粉末。极易溶于水。(3)可有效去除水中残余的游离态铝离子。(4)适用范围广,生活用水,工业用水,生活饮用水和工业污水处理等。
7.水资源合理利用除铝盐和铁盐外,亚铁盐也可做净水剂
若向自来水中加入亚铁盐,亚铁离子首先与自来水中残留的氯气发生反应后生成铁离子,铁离子发生水解生成带正电的氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体再吸附水中小颗粒,从而达到净效果。
四、体会
铝盐和铁盐就是如此,有净水作用。铝盐和铁盐的净水作用有实际性,实用性,科学性和前瞻化。化学世界中,铝盐和铁盐这两种有机的结合,更能产生净水的作用。可见化学世界中的奇妙。使我们对化学世界的奇妙产生了兴趣。兴趣是走向成功的最初一步。通过这次研究,我们都明白了化学海洋之中没有停顿的空间,只有不断前进,不断研究深入了解,才能取得成功。
五、 参考文献:
《铝盐和铁盐的净水原理》——2009-6-19 百度网
《铝盐和铁盐的净水作用》——2009-1-22 百度网 《铝盐和铁盐的净水效果比较》——2010-7-3 百度网 《高中化学(必修一)》——2010-5 人民教育出版社
六、指导老师评价:
该小组成员选题结合学习、生活实际,具有一定的研究价值,研究方案制订合理可行,方法选取得当,过程资料详实,研究结果较为客观准确,建议具有一定的可操作性,表现出了较强的创新意识和实践能力。
范文五:校本课程:铝盐和铁盐的净水作用
校本课程:铝盐和铁盐的净水作用
【实验说明】
我们学校积极倡导开展学生兴趣小组活动,我们化学科组也进行了相关的实验活动,以提高学生的学习兴趣。本实验源于化学必修1“常见无机物及其应用”中明矾的净水作用。通过实验了解铝盐和铁盐的净水作用并学会制作简易水过滤器并进行污水净化,认识化学与人类生活的密切联系。
【实验形式】
利用课外时间分小组进行
【实验原理】
3+3+铝盐在水中电离出Al, Al发生水解生成Al(OH)胶体,其具有良好的吸附性,能吸附3
水中的悬浮物并将其凝聚沉积,从而达到净水的目的。铁盐的净水原理与铝盐相似,铁盐电
3+离出的Fe发生水解,生成Fe(OH)胶体,它也具有良好的吸附性。 3
【实验仪器】
小烧杯、试管、玻璃棒、研钵、铁架台、自制简易水过滤器
【实验药品】
浑浊泥水、明矾、氯化铁
【实验步骤】
一、简易水过滤器的制作
取一塑料的空饮料瓶,剪去底部,
瓶口用带导管的胶塞塞好。采集细沙
和小卵石(或碎石),用水冲洗干净,
如图所示,将材料填充至瓶中,并
用铁架台固定好。
二、浑浊泥水的净化
简易水过滤器 1(净化
图1 -7简易水过滤器 在三个小烧杯中,各加入100 mL 浑浊的湖水。向烧杯2中水样加入少量经研磨的明矾粉末,烧杯3中水样加入少量氯化铁粉末(或制备好的氢氧化铁胶体),用玻璃棒搅拌后,静置一段时间,与烧杯1中的原水样进行对比。实验结果如图1所示。
烧杯1 烧杯2 烧杯3
图1 水样加入净水剂后的对比图
(烧杯1原水样 烧杯2加入明矾粉末后的水样 烧杯3水样加入氯化铁粉末后的水样) 2(过滤
将经明矾、氯化铁处理的水样,和原水样,分别倒入自制的简易水过滤器中过滤,过滤约2,3次,滤液收集到小烧杯中并进行对比。实验结果如图2示
烧杯1 烧杯2 烧杯3
图2 过滤后的水样
(烧杯1原水样滤液 烧杯2水样加入明矾粉末后的水样滤液 烧杯3加入氯化铁粉末后的水样滤液)
【实验总结】
本实验简单易行,学生兴趣大,对提高学生的学习积极性有很大的促进~ 【知识拓展】
明矾作为一种常用的净水剂,在日常生活或工业生产中有一定作用。但近年来有报道,长期饮用明矾净化的水对人体有害,近年来各国都在开发新型的净水剂来取代明矾。聚合氯化铝又称碱式氯化铝,是一种新型高效无机高分子净水剂。它是介于三氯化铝和氢氧化铝之间的水解产物,有较强的架桥吸附性能,易溶于水,水解过程伴随电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程,净水效果远优于传统的低分子净水剂硫化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和明矾等,广泛用于饮用水、工业用水的净化和污水处理。这一点应该让学生了解。
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