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    快速路大还是高架路大: KDF的作用及作用机理

    东北华创仪城科技有限公司2011年4月17日 21:55 点击:1404

    时时彩网络平台 www.qlgr.net 1984年,DON HESKET偶然发现了铜锌合成物对氯的去除效果,经不断试验,DON不仅发现了从水中去除氯的新公式,还开辟了水处理的新纪元。KDF自此开始被广泛的应用于水处理中。(沈阳实验室超纯水机)
    KDF是高纯度的铜,锌颗粒;通过电化学氧化-还原(电子转移 - REDOX)进行水处理工作,它可以清除水中高达99%的氯和水溶铅、汞、镍、铬与其它可溶解金属。对控制细菌,真菌,污垢,水藻的滋生成效卓著。被用于预处理,主处理与废水处理设备。KDF完善或取代现有技术,大辐度延长了系统寿命
    典型氧化还原反应
    KDF滤料把硫化氯转化成不 溶性的硫化铜,从而可通 过反冲清洗去除
    1.去除氧化剂(余氯)
    KDF能去除水中的氧化剂,例如余氯。该作用是通过电化学氧化还原反应完成的。氧化还原反应的发生是因为KDF是由二种不同的金属组成的,与水接触时,合金中电位正的铜成为阴极,而电位负的锌是阳极。在阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应。锌阳极在反应中失去了电子,锌离子成为牺牲者进入溶液,铜阴极上发生游离氯的还原反应,而不会发生金属铜的溶解,水和余氯成为最后的电子接受者,同时生成氢离子、氢氧根离子和氯离子,总反应式如下:
    Zn + HOCl + H2O + 2e → Zn2 + Cl + H + 2OH
    水中其他的氧化剂,如臭氧、溴、碘等与KDF接触后也能进行氧化还原反应。
    2.去除重金属
    KDF处理介质可以去除水中的重金属离子,如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子,它们的去除是通过电化学氧化还原反应和催化作用完成的。KDF去除重金属离子的机理如下:金属离子镀覆于KDF处理介质的表面或进入KDF晶格中,从而使有毒重金属污染物结合在KDF上。成不溶性的铅原子,并镀覆于KDF介质的表面;X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜-汞合金。
    KDF处理重金属离子的化学反应式如下:
    Zn/Cu/Zn + Pb(NO3)2 →Zn/Cu/Pb + Zn(NO3)2
    Zn/Cu/Zn + HgCl2 → Zn/Cu/Hg + ZnCl2
    金属离子在水的pH升高时水解形成金属氢氧化物沉淀,也能去除金属离子。
    3.去除硫化氢
    在应用膜法进行水处理时,如果选用地下水作水源,水中可能存在硫化氢,硫化氢如被氧化成硫磺就会污染膜表面,KDF过滤介质有去除硫化氢的功能,生成的硫化铜不溶于水,可在KDF介质反冲洗时去除,化学反应式如:
    Cu/Zn + H2S →Cu/Zn+CuS + H22H2 + O2 → 2H2O
    4.减少悬浮固体
    KDF处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目,最小的颗粒约110目,也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用,通常KDF过滤介质能够有效地去除直径小至50μm的颗粒。
    由钢铁材料制成的输水管件腐蚀时,铁氧化形成FeO胶体,FeO与KDF接触,也可以发生氧化还原反应,FeO最终形成Fe2O3固体沉淀在KDF表面,可用反冲洗方法将它们去除,化学反应式下:
    2Cu + FeO → Cu2O + Fe4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
    5.减少矿物结垢
    KDF处理介质对碳酸钙垢的作用有二个方面。 一方面,根据pH、二氧化碳浓度和碳酸钙溶解度之间的关系,当二氧化碳从溶液中除去时,pH值升高,因而使碳酸钙的溶解度降低;KDF通过电化学反应也使水的pH值升高,降低碳酸钙的溶解度,结果使碳酸钙垢容易析出。 另一方面,由于KDF处理介质中锌离子的溶出,水中的锌离子含量有所增加,水中锌离子的存在能改变垢的晶体生长机理,使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀,在容器的器壁上形成软垢,而不是结晶为方解石型的硬垢。曾有人研究过水中杂质存在对方解石结晶生长的影响,研究发现,即使锌离子的浓度很低时,也能阻止方解石结晶的形成
    通过试验证明,KDF处理介质防止矿物硬垢的形成和积累,主要是阻止方解石形态碳酸钙的结晶。采用扫描电子显微镜和X射线衍射进行结晶学研究证明,未经KDF处理的水中产生的硬垢是一些相对大的、具有规则形态的针状钙盐和镁盐的结晶,这些盐类质地坚硬、溶解度低、具有网状结构,是玻璃石灰石垢。经过KDF处理介质的水中结成的垢,从根本上改变了碳酸钙(镁)结晶的形态,垢形相对变小,外观平坦呈圆形、颗粒形和棒形
    6.抑制微生物的繁殖
    KDF处理介质不是通过一种机理、而是几种机理控制微生物的生长繁殖,通过每一种的单独作用或协同作用来达到抑制微生物的作用。
    我们在中学学过这样两个方程式:
    CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 二氧化碳+氢氧化钙=碳酸钙+水
    CO2+Mg(OH)2=MgCO3+H2O 二氧化碳+氢氧化镁=碳酸镁+水

    (来源: 东北华创仪城科技有限公司


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