化学沉淀法
污水处理中的化学沉淀法
改进方向
研发低成本、高效的药剂
通过研发新型的化学药剂，降低处理成本，提高处理效率。
优化工艺参数
通过实验研究，优化加药量、反应时间、沉淀时间等工艺参数，提高 处理效果。
加强二次污染控制
采取措施减少化学药剂的残留和重金属离子的排放，降低二次污染的 风险。
沉淀物资源化利用
探索将化学沉淀法产生的沉淀物进行资源化利用的方法，如制作建筑 材料、肥料等，实现环境友好型的可持续发展。
03 化学沉淀法的优缺点分析
优点
01
02
03
04
高效性
化学沉淀法能够快速有效地去 除污水中的重金属和有害物质
，提高水质。
灵活性
针对不同种类的污染物，可以 通过选择合适的化学药剂来实
现高效处理。
操作简便
化学沉淀法的工艺流程相对简 单，易于实现自动化控制，降
低人工操作成本。
适用范围广
适用于各类工业废水、城市污 水及湖泊、河流等水域的治理
04 化学沉淀法与其他污水处理方法的比较
与生物处理法的比较
适用性
化学沉淀法适用于处理含有重金属、 氮、磷等污染物的污水，而生物处理 法主要适用于有机污染物的处理。
运行成本
生物处理法的运行成本相对较低，而 化学沉淀法需要使用化学药剂，因此 处理成本较高。
处理效果
生物处理法在去除有机污染物方面具 有较高的效率，但处理重金属等无机 污染物效果较差；化学沉淀法则对无 机污染物的去除效果较好。
处理效果
物理处理法的处理效果相对较低，通常作为其他处理方法 的预处理或辅助处理手段；化学沉淀法则具有较高的处理 效果，能够显著降低污染物浓度。
环境影响
物理处理法的环境影响较小，而化学沉淀法可能产生二次 污染。
化学共沉淀法
化学共沉淀法是一种通过将两种或多种不同的金属离子或其他化学物质同时加入到溶液中，以产生共沉淀物的化学方法。
这种方法可以用于纯化、分离和富集目标物质，通常应用于废水处理、环境监测、生化分析等领域。
化学共沉淀法的基本原理是，当两种或多种离子共存于一个溶液中时，它们可能形成沉淀物，这种沉淀物可以通过过滤、离心等方法分离出来，然后用水或其他溶剂洗涤和纯化，得到目标物质。
这种方法通常需要选择合适的沉淀剂和条件，以便达到最佳效果。
在化学共沉淀法中，通常使用的沉淀剂包括氢氧化物、碱金属离子、碳酸盐、磷酸盐、硫化物、氯化物等。
这些沉淀剂能够与不同的离子发生反应，并形成相应的沉淀物。
例如，氢氧化物可以用于沉淀铁离子、铝离子、钙离子等。
化学共沉淀法的优点包括简单易行、操作方便、对于一些难以通过其他方法分离的物质具有高效性等。
但是，化学共沉淀法也存在一些局限性，如沉淀物的纯度和产率可能较低、操作过程中需要保持溶液的稳定性等。
因此，在使用化学共沉淀法时需要根据具体情况选择合适的方法和条件，以达到最佳的分离和纯化效果。
沉淀滴定法的原理
沉淀滴定法的原理
沉淀滴定法是一种常用的分析化学方法，它通过溶液中发生的沉淀反应来确定
物质的含量。
沉淀滴定法的原理主要包括沉淀生成、滴定终点的判定和计算含量三个方面。
首先，沉淀滴定法的原理涉及到沉淀生成的过程。
在滴定过程中，当两种反应
物混合后，若生成的产物是不溶于溶液的沉淀物，就可以利用沉淀的生成来确定物质的含量。
沉淀生成的反应通常是通过加入沉淀剂，使两种溶液中的离子发生沉淀反应而实现的。
这种方法对于一些难以直接测定的离子或物质具有很高的应用价值。
其次，沉淀滴定法的原理还包括滴定终点的判定。
在沉淀滴定中，滴定终点的
判定是非常关键的一步。
通常情况下，我们会使用指示剂来帮助判断滴定终点。
指示剂可以根据滴定过程中溶液的颜色变化来判断反应是否达到终点。
当反应接近终点时，滴定溶液的颜色会发生明显变化，这时就需要停止滴定，从而确定物质的含量。
最后，沉淀滴定法的原理还涉及到含量的计算。
通过滴定过程中所消耗的滴定
液的体积，结合反应的化学方程式，可以计算出物质的含量。
这种计算方法简单直观，能够准确地确定物质的含量。
总的来说，沉淀滴定法是一种简单而有效的分析化学方法，它通过沉淀生成、
滴定终点的判定和含量的计算来确定物质的含量。
这种方法在实际应用中具有很高的价值，可以帮助我们准确地分析和测定各种物质的含量，对于化学分析和实验室工作有着重要的意义。
化学沉淀法制备
化学沉淀法制备学沉淀法是一种常见的分离和纯化技术，它可以有效地将溶液中的溶质分离出来，纯化后即可使用。
将不溶物从溶液中分离出来的过程称为沉淀，沉淀过程常与一定的温度及压力有关，可用来分离溶液中的溶质，使其成为单一的物质。
沉淀的物理现象可以根据需要来调节，这是整个分离过程的关键。
化学沉淀法制备的步骤是将溶液中的溶质完全沉淀出来，然后再通过某种技术将沉淀物回收，通过过滤或滤层等方法完成分离和纯化。
首先，对溶液进行搅拌，使其不溶物在溶液中形成沉淀；其次，控制温度和分压，以促进沉淀；然后，经过凝固，把沉淀物回收到容器中；最后，使用过滤，沉淀物被完全从溶液中离开，从而实现分离和纯化。
化学沉淀法的应用很广泛，可以用来制备各种纯度的物质，如食品添加剂、营养素、蛋白质、抗生素等。
沉淀法也可以用来分离和精炼矿物提取物，如金属粉末、铁粉、铜粉、锂粉等。
此外，沉淀法还可以用于处理工业废水，如去除痕量重金属、硝酸盐等有害污染物。
化学沉淀法有许多优点，其中最明显的优点是成本低、效率高。
沉淀法广泛应用于食品工业，可大大降低制造成本，从而实现节能减排，减少对环境的影响。
此外，沉淀法还有一个重要优势，它可以用来有效地分离和精炼矿物提取物。
沉淀法还可以用于处理工业废水，有效地去除有害污染物，从而减少对环境的污染。
随着技术的不断发展，化学沉淀法也可以用来制备多种特殊材料，如纳米材料、光学晶体等。
纳米材料可以用于电子、光学、传感器等领域，具有很多优越的性能，如低热扩散系数、高抗腐蚀性、高抗磨损性等。
光学晶体是优质的激光材料，具有高反射率、高抗腐蚀性、高耐热性，可用于激光处理、光学设备等。
总而言之，化学沉淀法在分离、纯化、制备特殊材料等方面都表现出很强的效果，具有重要的应用价值。
它的应用范围包括：制备各种纯度的物质，如食品添加剂、营养素、蛋白质、抗生素等；处理工业废水，去除有害污染物；分离和精炼矿物提取物，如金属粉末、铁粉、铜粉、锂粉等；制备多种特殊材料，如纳米材料和光学晶体。
化学沉淀法的基本概念是什么
化学沉淀法的基本概念是什么?
化学沉淀法是向废水中投加某种化学物质，使与废水中的一些离子发生反应，生成难溶的沉淀物而从水中析出，以达到降低水中溶解污染物的目的。
采用化学沉淀法处理工业废水时，由于产生的沉淀通常不会形成带电的胶体，沉淀过程相对简单，一般采用普通的平流沉淀池或竖流沉淀池即可。
具体的沉淀时间应根据小试实验取得。
当用于不同的处理目标时，所需的投药及反应装置也不相同，例如有些处理药剂采用干式投加，而另一些处理中可能先将药剂溶解并稀释成一定的浓度，然后按比例投加。
对于这两种投加方法，可参考相关的投药设备。
另外，某些情况下废水或药剂具有腐蚀性，这时采用的投药及反应装置要充分考虑满足防腐要求。
化学沉淀法
6、铁氧体沉淀法
• 铁氧体是一类具有一定晶体结构的复合氧化物，是一种重要的磁 性介质。其化学组成主要是由二价金属氧化物与三家金属氧化物 构成。铁氧体沉淀法就是采用适宜的处理工艺，是废水中的各种 金属离子形成不溶性的铁氧体晶粒沉淀析出，从而达到去除废水 中金属离子的方法。
第四节 氧化还原法
一、 加氯氧化CN-
• a、钙盐沉淀法脱氟 • b、氯化物沉淀法除银
a、钙盐沉淀法脱氟
• 含氟废水的处理方法有离子交换法、电凝聚法、 钙盐沉淀法等。其中，钙盐沉淀法可用于去除 杂质多、含氟浓度高的废水。如废水中还含有 Mg2+等金属离子，可先加石灰调pH值至9～11， 此时废水中同时生成氟化钙和氢氧化鎂等沉淀 物，由于氢氧化鎂兼具吸附和沉淀双重功能， 可使废水中的含氟浓度降至8mg/L以下。
• 很多金属硫化物的溶度积都很小，因此常用硫 化物去除废水中的重金属离子。溶度积越小的 物质，越易形成硫化物沉淀析出，主要金属硫 化物的顺序如下： Hg2+>Ag+>As+>Cu2+>Pb2+>Cd2+>Zn2+ >Fe2+
3、碳酸盐沉淀法
• 碳酸盐沉淀法时向废水中投加某种沉淀剂，使 其与金属离子生成碳酸盐沉淀。
平面布置的原则
(1) 布置应紧凑，以减少处理厂占地面积 和连接管(沟道)的长度，并应考虑工作人员的 方便。 (2) 各处理构筑物之间的连接管(沟道)应尽 量避免立体交叉，并考虑施工、检修方便。 (3) 在高程布置上，充分利用地形，少用 水泵并力求挖填土方平衡。
(4) 使需要开挖的处理构筑物避开劣质地
第三节 化学沉淀法
用易溶的化学药剂(可称沉淀剂)使溶液中某种离子以它的一种难溶的盐和氢 氧化物形式从溶液中析出，在化学上称沉淀法，在化工和环境工程上称化学沉 淀法。
沉淀法的原理天然药物化学
沉淀法的原理天然药物化学沉淀法是一种常用的分离纯化方法，其中通过添加适当的沉淀剂与所需分离物发生反应，生成的沉淀物可以通过离心等操作分离出来，从而实现纯化的目的。
在天然药物化学中，沉淀法被广泛应用于天然产物的提取、分离和纯化过程中，能够有效地去除杂质，提高所需药物化合物的纯度和产率。
沉淀法的原理基于沉淀剂与所需分离物之间的化学反应。
天然药物是由多种成分组成的复杂混合物，其中包含活性成分、杂质物质及溶剂。
通过添加适当的沉淀剂，可以选择性地与目标成分发生反应，形成沉淀物，从而实现目标物质的分离与纯化。
沉淀剂的选择主要基于所需分离物的化学性质和反应特性，能够与其发生特定化学反应，并产生可沉淀的产物。
在使用沉淀法进行天然药物的纯化过程中，一般需要先将天然产物溶解在适当的溶剂中，使其成为可处理的液体体系。
然后，根据所需纯化物的特性选择合适的沉淀剂，并添加到溶液中。
沉淀剂的添加通常需要在适当的温度和pH条件下进行，以促进沉淀物的形成。
添加沉淀剂后，反应体系经过搅拌或静置一段时间，使反应充分进行。
随后，通过离心、过滤等方法，将沉淀物与溶液分离，并进行进一步处理。
沉淀法的优点之一是其操作简便，适用于体系简单、成分明确的天然药物。
通过选择合适的沉淀剂，并控制反应条件，可以实现对目标化合物的高效纯化。
此外，沉淀法还具有较高的选择性，能够将目标化合物与其他杂质有选择性地分离。
此外，沉淀法还可以用于去除一些不溶性的杂质，如脂质、蛋白质等，从而提高目标化合物的纯度。
然而，沉淀法也存在一些局限性。
首先，沉淀法对溶剂需求较大，特别是一些天然产物本身就难溶于传统的溶剂中，这就给操作者带来了一定的困难。
其次，沉淀法需要控制反应条件，如温度和pH值，以促使沉淀物的形成，这对于某些反应条件敏感的天然产物来说可能不太适用。
此外，沉淀法在一些情况下可能对所需分离物表现出较低的选择性，这时就需要通过与其他分离方法的结合来提高纯度。
综上所述，沉淀法作为一种简单、高效的分离纯化方法，在天然药物化学中具有重要的应用价值。
常用的水处理技术化学沉淀法介绍
常用的水处理技术化学沉淀法介绍
化学沉淀法是一种常用的水处理技术，用于去除水中的悬浮物、浑浊物、重金属离子和其他污染物。
这种方法通过添加化学试剂，
使水中的杂质形成沉淀，从而达到净化水质的目的。
在化学沉淀法中，常用的化学试剂包括氢氧化钙、氢氧化铁、
氧化铝和硫酸铁等。
这些试剂能与水中的杂质发生化学反应，生成
沉淀物质。
例如，氢氧化钙可以与水中的碳酸钙反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化铁可以与水中的重金属离子形成氢氧化物沉淀。
化学沉淀法的操作步骤通常包括混合搅拌、沉淀形成、沉淀分
离和过滤等。
首先，将化学试剂加入到水中并进行充分混合搅拌，
使其与水中的杂质充分接触反应。
随着反应的进行，沉淀物质逐渐
形成并沉积到水底部。
接下来，通过沉淀分离和过滤等工艺，将沉
淀物与水分离，从而得到清澈的水质。
化学沉淀法在工业废水处理、饮用水净化和污水处理等领域有
着广泛的应用。
它能有效去除水中的悬浮物和浑浊物，降低水中的
浊度，改善水质。
此外，化学沉淀法还可以去除水中的重金属离子
和其他有害物质，达到净化水质的目的。
总的来说，化学沉淀法是一种简单、有效的水处理技术，能够有效去除水中的杂质和污染物，提高水质的净化效果。
在实际应用中，可以根据水质的不同特点和污染物的种类选择合适的化学试剂和操作条件，以达到最佳的净化效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
化学沉淀法
化学沉淀法主要包括化学气相沉淀法和化学液相沉淀法。
晶体生长是以液相或气相转变为晶相方式进行的。
如用化学液相沉淀法合成欧泊、绿松石、青金石和孔雀石等多晶型宝石材料，以及用化学气相沉淀法合成多晶金刚石薄膜、大颗粒钻石和碳化硅单晶材料等。
1．合成欧泊
（1）高纯度有机硅化物，通过水解作用形成SiO
2
球体。
（2）使分散的SiO
2
球体在控制酸碱度的溶液中沉淀。
（3）对SiO
2
球体施加静水压力，球体被压实，加热烧结成欧泊。
2．合成绿松石
（1）绿松石的理论成分为：P
2O
5
－34.12％；Al
2
O
3
－36.84％，CuO－9.57％,H
2
O
－19.47％。
目前能合成绿松石的方法是P·吉尔森法，其生产的合成品具有与
天然绿松石一致的化学成分和结构，是用Al
2O
3
和Cu
3
（PO）
4
化学沉淀法合成的。
它可以合成两个品种：一是基体中含有铁线，一是基体中无铁线。
其色泽接近于档次最高的天然品，而且颜色很稳定。
（2）绿松石的一种仿制品，其生产技术还在不断改进，目前是采用无机着色剂与胶一起压入菱镁矿的工艺。
3．合成青金石
（1）吉尔森法，由不含水的酸酐类型混合物加胶粘剂用化学沉淀法合成。
一种含黄铁矿，另一种则不含。
（2）利用陶瓷工艺合成粉料烧结而成，有白色斑点。
4．合成孔雀石
（1）先配制铜氨络离子〔Cu（NH
3）
4
〕2＋。
（2）CuCl·CuSO
4或Cu（NO
3
）
2
加入（NH
4
）
2
CO
3
或（NH
4
）HCO
3
制得碳酸铜
CuCO
3。
（3）混合（1）、（2）二者溶液，缓慢加热，有效地控制Pco
2
分压就能获得孔雀石结晶。
5．气相法合成金刚石薄膜
以低分子碳氢化合物为原料所产生的气体与氢气混合，在一定温压条件下使碳氢化合物离解，在等离子态时，生成碳离子。
然后，在电场的引导下，碳离
子在金刚石或非金刚石（Si、SiO
2、Al
2
O
3
、SiC、Cu等）衬底上生长出多晶金刚
石薄膜层。
目前CVD法有多种：热丝CVD法、微波等离子体CVD法、直流等离子CVD 法、激光等离子体CVD法、等离子增强PECVD法，火焰法等。
按等离子体的产生原理，所有CVD方法可分为四类：热解CVD法、直流等离子体CVD法、射频等离子体和微波等离子体CVD法。
6．气相沉淀法合成碳硅石
碳硅石SiC的结构有150多个构型。
目前只有a－SiC的4H和6H构型能长成大块晶体，属六方相。
（1）阿杰法：将碳（石油焦碳或无烟煤C）与砂子（SiO
2
）及少量锯末和
盐相混合，放入用混合物包好的石墨棒，通电、加热2700℃便生产SiC。
（SiO
2＋3C→SiC＋2CO
2
）。
（2）莱利法：将生成碳化硅单晶的原料粉末，经过多孔的石墨管后，加热
升华成气态，不经过液态，直接在晶种上结晶，生长出梨晶状的SiC单晶体。
7．实例：化学沉淀法合成欧泊
（1）合成欧泊的原理
从化学成分上看，欧泊的组分为含水3%-10%的二氧化硅，其结构中的圆球由无定形的二氧化硅或方石英及水组成，在球与球的间隙内二氧化硅与水的比例稍有变化，通常含有更多的二氧化硅，这为衍射提供了足够的折射率差。
基于以上原因，欧泊具有其特殊的变彩效应。
变彩的颜色与二氧化硅圆球的大小有关：当圆球直径小于138nm时，只有紫外光被衍射，观察不到变彩效应；当圆球直径为138nm时，以紫色变彩为主；直径为241nm时，出现一级红至一级紫的各种颜色，这也是质量最好，变彩最丰富的欧泊；当直径大于333nm时，衍射仅限于红外光，欧泊也不会呈现变彩效应。
欧泊通常由不同颗粒集合体组成，每一颗粒由均匀的同一直径小球呈层状有规律排列，并构成三维光栅。
因此在一个欧泊抛光面上，可以看到一些由小片颜色组成的彩图，各色区的大小在1-10mm之间，这由颗粒的大小来决定。
欧泊内部奥秘的揭示，为欧泊的合成与仿制提供了理论依据。
尽管原理很简单，但直到1972年，合成欧泊才由P.吉尔森首次合成成功。
实用的合成欧泊到1974年才开始投放市场。
（2）人工合成欧泊的工艺过程
虽然欧泊的合成方法是严格保密的工艺秘密，但一般认为合成欧泊的生产过程可分为三步：
a．二氧化硅球体的形成
一般是用某些高纯度的有机硅化合物，如四乙基正硅酸酯，通过有控制的水解作用生成单色二氧化硅球体。
通常使四乙基正硅酸酯以小滴形式分散在乙醇的水溶液中，加入氨及其他弱碱并搅拌，使其转化为含水的二氧化硅球体。
反应过程中必须小心控制速度和反应物浓度，以便使制备的二氧化硅球体具有相同的尺寸。
按所要求得到的欧泊的种类不同，得到的球体直径也不等。
（200nm,300nm等等）
b．二氧化硅球体的沉淀
使分散的二氧化硅球体在控制酸碱度的溶液中沉淀。
这一步骤耗时可能要超过一年。
一旦沉淀，这些球体便会自动呈现最紧密排列的形式。
c．球体压实、合成欧泊的生成
这一步骤是使产品达到宝石级要求的关键，也最为困难。
第二步的产物类似钡冰长石，具有很大的脆性，而且会迅速干燥失去其颜色，所以必须对球体进行压实。
压实球体的方法是对其施加静水压力。
加压时将其放入钢制活塞内，加入传压液体，当加入的量增多时，静水压力沿各个方向施加在沉淀的球体上，而不至于使其变形。
目前，合成欧泊已有好几个品种，包括白欧泊、黑欧泊和火欧泊。
主要产地为法国和日本。