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锰砂是水中铁离子氧化的催化剂

时间:2020/05/14点击:

较早的除铁理论提出:锰砂表面的二氧化锰是亚铁离子氧化的催化剂,这个观点后来被发展为锰砂曝气除铁经典理论,这个理论认为锰砂的除铁过程有以下两点:

1、锰砂表面的二氧化锰被水中溶解氧氧化为七价锰的氧化物。

2、七价锰的氧化物将水中二价铁氧化为三价铁,同时自身还原为二氧化锰,用反应式表达为:

3MnO2+O2→MnO·Mn2O7

MnO·Mn2O7+4Fe2++2H2O→3MnO2+4Fe3++4OH-

锰砂是水中铁离子氧化的催化剂

由于锰砂接触氧化法除铁不要求曝气,原水可直接进入滤池过滤,因而,可省去反应池和沉淀池,受到普遍推广。但是,在长期实践中人们发现了许多与上述理论矛盾的现象。如:

1、在除铁过程中,锰砂表面逐步被棕黄色的铁质化合物所包裹,但除铁效能并未因锰砂表面被覆盖而减弱。

2、锰砂初期除铁效果并不好,只有经过一段时间的运行后,锰砂表面被铁锈所覆盖,才开始具有稳定的除铁能力。

3、锰砂滤层反冲洗时,如果反冲洗强度过大,时间过长,则其过滤水质变差。

这三个现象都可说明:表面清洁的锰砂除铁效果并不好,表面越洁净,对亚铁离子的催化作用越小。这使人们产生了怀疑,锰砂对亚铁离子的氧化是否有催化作用。