2025-05-13203
铁溶液中锰的去除需结合化学氧化、物理分离及工艺优化等方法,具体策略如下:
一、化学氧化法
臭氧氧化法
原理:利用臭氧强氧化性将Mn²⁺氧化为不溶的MnO₂,再通过过滤去除。
优化措施:
加入羟基自由基抑制剂(如叔丁醇、磷酸盐等),降低臭氧溶解速度,提高利用率。
控制臭氧投加量,避免过量导致MnO₄⁻生成(溶液变粉红),需确保臭氧与Mn²⁺质量比≥0.87:1。
适用条件:酸性环境(pH≤3),无需调节pH,避免二次污染。
强氧化剂氧化法
常用氧化剂:高锰酸钾、二氧化氯、过氧化氢等。
注意事项:
高锰酸钾可能引入MnO₄⁻杂质,需控制投量。
二氧化氯反应迅速,5分钟即可完成氧化,适合高效处理。
优势:适用于中性或弱酸性溶液,反应快速。
二、调整溶液条件
控制pH值
铁锰共存时:优先除铁(提高pH至7以上),再除锰(需更高pH或强氧化剂)。
酸性溶液:直接使用臭氧氧化,避免调节pH。
温度控制
升温至60-100℃,可加速氧化反应,提升锰去除效率。
三、过滤与吸附分离
接触氧化法
工艺:曝气充氧后,通过滤料(如天然锰砂、活性滤膜)吸附MnO₂,形成催化滤膜加速反应。
适用场景:铁锰共存时,需先除铁后除锰,避免Fe²⁺干扰锰氧化。
物理过滤
陶瓷膜过滤、高压过滤等,可分离氧化后的MnO₂颗粒。
四、沉淀与分离
造渣脱锰
冶金场景:加入铁氧化物(如Fe₂O₃)作为脱锰剂,通过氧化造渣形成锰硅酸盐渣,经熔渣分离去除。
关键点:低碱度炉渣(R=0.5)利于脱锰,添加SiO₂可抑制脱硅反应,提升脱锰率。
五、生物法
利用铁锰氧化细菌的生物代谢作用,但工艺复杂,实际应用较少。
六、离子交换法
使用螯合树脂吸附锰离子,适合低浓度锰处理。
总之,通过以上方法,可有效去除铁溶液中的锰离子,实际选择需根据溶液性质、成本及工艺需求综合决策。
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