硫酸亞鐵(FeSO?)之所以既能用作還原劑又能用作除磷劑,是因?yàn)樗幕瘜W(xué)性質(zhì)使其能夠在不同條件下發(fā)揮不同的作用。下面我們分別解釋這兩種用途背后的化學(xué)原理。
作為還原劑
硫酸亞鐵可以用作還原劑的原因在于鐵離子(Fe²?)具有較強(qiáng)的還原能力。在水中,二價(jià)鐵離子(Fe²?)可以被氧化成三價(jià)鐵離子(Fe³?),這個(gè)過程中釋放出的電子可以還原其他物質(zhì)。例如,在處理含六價(jià)鉻(Cr(VI))的廢水時(shí),硫酸亞鐵可以將Cr(VI)還原為毒性較低的Cr(III),隨后可以通過沉淀等方式去除。
作為除磷劑
硫酸亞鐵作為除磷劑的作用機(jī)理是利用鐵離子與磷酸根離子(PO?³?)之間的化學(xué)反應(yīng)。在水中,硫酸亞鐵可以水解產(chǎn)生Fe³?離子,這些三價(jià)鐵離子與水中的磷酸根離子反應(yīng),生成不溶性的磷酸鐵沉淀,從而實(shí)現(xiàn)磷的去除。
化學(xué)反應(yīng)示例
作為還原劑:
例如,硫酸亞鐵可以將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻:
Cr6++Fe2++2H+→Cr3++Fe3++H2?O
作為除磷劑:
硫酸亞鐵與磷酸根離子反應(yīng)生成磷酸鐵沉淀:
3Fe3++2PO43−+9H2O→Fe3(PO4)2⋅8H2O↓+2OH
硫酸亞鐵之所以能夠兼具這兩種作用,是因?yàn)樗谒锌梢园l(fā)生水解,生成具有不同化學(xué)性質(zhì)的離子。作為還原劑時(shí),它提供電子;作為除磷劑時(shí),它則參與沉淀反應(yīng)。這兩種用途都體現(xiàn)了硫酸亞鐵在污水處理中的多功能性。在實(shí)際應(yīng)用中,選擇哪種用途取決于污水處理的具體需求。
而在實(shí)際應(yīng)用中,硫酸亞鐵更多的應(yīng)用污水還原處理中,在除磷效果上不如同為鐵系的聚合硫酸鐵,因此,在污水治理中,更多地使用聚合硫酸鐵進(jìn)行除磷,更多除磷案例敬請聯(lián)系我們哦