Järnlöslighet i vatten. Hur tar man bort järn från vatten?

Järn finns i vatten i form av två- ochtrivalenta joner. Hur rengör jag dricks- och teknisk vätska från dessa föroreningar? Ett brådskande problem för en vanlig familj och ett stort företag. Låt oss överväga orsakerna till att järnens löslighet i vatten beror på formerna av föroreningar och metoder för att avlägsna ferroföreningar.

Varför är kranvatten gult och brunt?

Järnföreningar ger vatten en gulaktig färg,ofta finns det en obehaglig eftersmak, du kan märka föroreningar i form av bruna flingor. De listade fenomenen är försämringen av de organoleptiska egenskaperna hos dricksvatten. Färgbyte är det första som vattenkonsumenter uppmärksammar. Dessutom har det konsekvenser för människors hälsa. Konsumtion av kranvatten av dålig kvalitet, där järn finns, påverkar levern, tänderna, hela mag-tarmkanalen, huden och håret negativt.

Löslighet i vatten förklaras inte bara av interaktionen mellan ferroföreningar från sammansättningen av bergarter och andra ämnen i naturen. Koncentrationen av Fe-joner ökar²⁺ och Fe³⁺ på grund av en korrosionsprocess som är ständigtgår i apparater och vattenförsörjningsrör gjorda av järnlegeringar. Rörledningarna blir gradvis oanvändbara, egenskaperna hos produkter vid produktion av vilka vatten med en blandning av järn användes förändras.

Vad är järnens löslighet i vatten?

Det kemiska grundämnet som ges latinnamnet Ferrum, i termer av prevalens i jordskorpan, ligger på andra plats efter aluminium. Planeten innehåller stora mängder järnpyrit eller pyrit (dess formel FeS₂₎... Ferroföreningar finns i bergarter av vulkaniskt och sedimentärt ursprung i form av hematit, magnesit och brun järnmalm.

Det enkla ämnet järn är silvergråttplastmetall, olöslig i vatten. Oxider och hydroxider, många järnsalter interagerar inte heller med vatten. Lösligheten av FeO i vatten diskuteras i samband med dess förmåga att oxidera till järnoxid. När vi pratar om en vattenlösning av FeO menar vi innehållet i järnjoner. I vissa vattenkällor når denna siffra 50 eller fler milligram per 1 liter. Detta är en hög koncentration, sådant dricksvatten måste renas.

Hur kommer järn ut i naturliga vatten?

Fysisk och kemisk erosion leder till krossning, upplösning och förstörelse av bergarter som innehåller järnföreningar. Som ett resultat av reaktioner som äger rum i naturen frigörs Fe-joner²⁺ och Fe³⁺... De delta aktivt i redoxprocesser. En tvåvärd jon oxideras, donerar en elektron och laddas trippel. Lösligheten av järn i vatten är närvaron av Fe-katjonen²⁺... Som ett resultat av reaktionerna som sker i lösningenolika salter erhålls. Bland dem är lösliga, såsom sulfater, och olösliga (sulfider, karbonater). När sådant vatten skjuts upp blir den lösliga formen olöslig och det bildas flingor som fälls ut. Järnjärn oxideras till järn i närvaro av syre eller andra oxidanter (ozon, klor).

Transformationerna av joner leder i slutändan till uppkomsten av brun rost som är resistent mot ytterligare oxidation, dess villkorliga sammansättning kan representeras enligt följande: Fe₂Oh₃ • nH₂O. Fe-partikel³⁺ ingår i komplexa oorganiska och organiska ämnen som finns i ytvatten.

Är halten av järnföreningar i naturligt vatten densamma?

Koncentrationer av ett kemiskt grundämne och typer av järn ivattnet beror på bergskompositionen av jordskorpan och tillståndet för olika källor. Samtidigt kan tvåvärda och trevärda järnföreningar, organiska former såsom järnbakterier och kolloidala ämnen (lösliga och olösliga) vara närvarande.

Om det finns avlagringar av sulfatmalmer, dåjärnhalt är mer benägna att finnas i höga koncentrationer. Vattenlösligheten hos ferroföreningar ökar med temperaturen nära vulkanismens regioner. I floder och sjöar är järnhalten högre om det släpps ut avloppsvatten från metallurgiska och kemiska anläggningar.

Hur tar man bort järn från vatten?

För att avlägsna ferroföreningar användsreagens och reagensfria metoder. De flesta processer är baserade på oxidationen av en tvåvärd jon till en trevärd katjon. De gör detsamma med andra orenheter i vatten - de omvandlas till olösliga föreningar och avlägsnas med ett filter. De flesta industrianläggningar arbetar på denna princip.

Vad är järnens löslighet i vatten bestäms medmed hjälp av instrument. Därefter utförs järnborttagning med kemiska reagenser: syre, klor, ozon, kaliumpermanganat, väteperoxid. Kemiska oxidationsreaktioner äger rum och en olöslig fällning erhålls. Det kan inte bara filtreras utan också avlägsnas efter sedimentering genom dekantering (klart vatten dräneras från sedimentet). Under ozonisering och klorering sker desinfektion (desinfektion) samtidigt. Man tror att användningen av ozon är en mer lovande metod eftersom klor är farligt för människors hälsa.

Vilka är sätten att skjuta upp små volymer vatten?

Hemma från ovanståendereagens kan du använda väteperoxid och kaliumpermanganat. Hur tar jag bort järn från vatten om du behöver få en liten volym på kort tid? När peroxid tillsätts i vattnet faller utfällda flingor ut. Det är nödvändigt att vänta tills det sätter sig på botten av behållaren och dränerar vattnet eller släpper det genom ett vanligt krukfilter. Detta rengjorda vatten är lämpligt för att dricka och laga mat.

I förhållande till organiska järnformer är dessa metoder ineffektiva. Reagensen som nämnts ovan fäller inte ut kolloidala partiklar tillräckligt snabbt.

Jonbyte och katalys - metoder för utsättning av vatten

Det finns fristående installationer som arbetar enligt principerna för katalys och jonbyte. Anordningarna används för vattenrening i små industriföretag och i stugor.

Järn i den katalytiska metoden avlägsnas frånmed en speciell fyllning gjord av naturliga och syntetiska råvaror. Ett filter för utsättning av vatten är en metallbehållare. Återfyllning placeras inuti och vatten släpps igenom. Ämnet är en katalysator för oxidation av järn och förvandlar det till ett olösligt tillstånd från olika former.

När jonbytesfördröjning användskatjonbytare erhållna från jonbyteshartser, såsom zeolit ​​(mineral). Under de senaste åren har produktionen av syntetiska produkter för utsättning av vatten med jonbytesmetoden fastställts.

Varför behövs ett alternativ till reagens?

Kemikalier används länge,om det finns denna skadliga förorening - järn i vatten. Järntyperna är olika, så det är nödvändigt att leta efter en optimal lösning, en metod som är lämplig för att rena vatten från en specifik källa, för vilken järnets former och koncentrationer har fastställts.

Klorering hör till det förflutna, på detta sättpåverkar vattenkvaliteten och folkhälsan negativt. Luftning eller anrikning av vatten med luft är en metod som praktiskt taget saknar nackdelar. Syre passerar genom vattnet, järn oxideras och olösliga slamflingor kan avlägsnas genom filtrering eller sedimentering.

Avlägsnande av järn utförs utan kemiska reagens- med hjälp av en elektrokemisk metod. De två elektroderna är nedsänkta i en behållare med vatten som ska rengöras. Den negativa elektroden - katoden - lockar och behåller positivt laddade järnjoner, oavsett vilken form de är. En annan reagensfri metod är användningen av speciella membran.

Var och en av ovanstående metoder har inte bara fördelar utan också nackdelar. Valet av metod beror på i vilken form järnet finns i vattnet.