沉淀工藝的歷史

侯氏制堿法工藝中實(shí)際上是有沉淀產(chǎn)生的，這個(gè)沉淀就是碳酸氫鈉。正常情況下，碳酸氫鈉易溶于水，通常不會(huì)產(chǎn)生沉淀。但在侯氏制堿法工藝中，設(shè)置了特殊的條件，飽和食鹽水中通入氨氣至飽和，再通入過(guò)量二氧化碳。垍頭條萊

在這樣的條件下，溶液中鈉離子濃度和碳酸氫根離子濃度都很大，兩者離子積超過(guò)了碳酸氫鈉溶度積，從而產(chǎn)生沉淀。萊垍頭條

沉淀技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

工業(yè)除塵設(shè)備是：把工業(yè)用粉塵從煙氣中分離出來(lái)的設(shè)備。

用途：廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、建材、鑄造、化工、煙草、電子、瀝青、水泥、機(jī)械、糧食、機(jī)械加工、鍋爐、面粉生產(chǎn)等行業(yè)中的車(chē)間粉塵凈化體和含塵氣體的回收再利用?！　?/p>

簡(jiǎn)介：　　

各種除塵設(shè)備的工作原理：　　

一、生物納膜抑塵　　生物納膜抑塵技術(shù)，生物納膜是層間距達(dá)到納米級(jí)的雙電離層膜，能最大限度增加水分子的延展性， 并具有強(qiáng)電荷吸附性；將生物納膜噴附在物料表面， 能吸引和團(tuán)聚小顆粒粉塵，使其聚合成大顆粒狀塵 粒，自重增加而沉降；該BME技術(shù)的除塵率最高可達(dá)99% 以上，平均運(yùn)行成本為0.05~0.5元/噸。　　

二、云霧抑塵　　云霧抑塵技術(shù)是通過(guò)高壓離子霧化和超聲波霧化 ，可產(chǎn)生1μm~100μm的超細(xì)干霧；超細(xì)干霧顆粒細(xì)密，充分增加與粉塵顆粒的接觸面積，水霧顆粒與粉塵顆粒碰撞并凝聚，形成團(tuán)聚物，團(tuán)聚物不斷變大變重，直至最 后自然沉降，達(dá)到消除粉塵的目的；所產(chǎn)生的干霧顆粒，30%~40%粒徑在2.5μm以下，對(duì)大氣細(xì)微顆粒污染的防治效果明顯?！　?/p>

三、濕式收塵　　濕式收塵技術(shù)通過(guò)壓降來(lái)吸收附 著粉塵的空氣，在離心力以及水與粉塵氣體混合的雙 重作用下除塵；獨(dú)特的葉輪等關(guān)鍵設(shè)計(jì)可提供更高的 除塵效率?！　∵m用于散料生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、裝卸等環(huán) 節(jié)，如礦山、 建筑、采石場(chǎng)、 堆場(chǎng)、港口、 火電廠、鋼鐵 廠、垃圾回收處理等場(chǎng)所?！　?/p>

四、布袋除塵　　本除塵器主要由灰斗、過(guò)濾室、凈氣室、支架、提升閥、噴吹清灰裝置等部分組成。工作時(shí),含塵氣體由風(fēng)道進(jìn)入灰斗。大顆粒的粉塵直接落入灰斗底部,較小的粉塵隨氣流轉(zhuǎn)折向上進(jìn)入過(guò)濾室,并被阻留在濾袋外表面,凈化了的煙氣進(jìn)入袋內(nèi),并經(jīng)袋口和凈氣室進(jìn)入出風(fēng)倒,由排風(fēng)口排出?！　?/p>

五、靜電除塵　　氣體除塵方法的一種。含塵氣體經(jīng)過(guò)高壓靜電場(chǎng)時(shí)被電分離，塵粒與負(fù)離子結(jié)合帶上負(fù)電后，趨向陽(yáng)極表面放電而沉積。在冶金、化學(xué)等工業(yè)中用以凈化氣體或回收有用塵粒。利用靜電場(chǎng)使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到電極上的收塵方法。在強(qiáng)電場(chǎng)中空氣分子被電離為正離子和電子，電子奔向正極過(guò)程中遇到塵粒，使塵粒帶負(fù)電吸附到正極被收集。常用于以煤為燃料的工廠、電站，收集煙氣中的煤灰和粉塵。冶金中用于收集錫、鋅、鉛、鋁等的氧化物。

沉淀形成過(guò)程

要問(wèn)這個(gè)問(wèn)題，首先需要清楚沉淀的概念，沉淀是指從溶液中析出的難溶解的物質(zhì)，通常是指20°C時(shí)溶解度<0.01g的物質(zhì)，例如硫酸鋇，氯化銀等等。但是有時(shí)候也會(huì)有特殊現(xiàn)象，比方說(shuō)往飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳，可以看到有白色固體析出，根據(jù)反應(yīng)可知，此物質(zhì)為碳酸氫鈉，那么它算不算沉淀呢？答案是算的。所以說(shuō)，判斷物質(zhì)是否為沉淀的辦法，必須根據(jù)現(xiàn)象判斷。補(bǔ)充兩點(diǎn)，有人問(wèn)碳酸氫鈉在酒精中的反應(yīng)，兩者并不反應(yīng)，同時(shí)碳酸氫鈉在酒精中微溶，所以肉眼看的話基本上沒(méi)變化。

另外，一般情況，未指明溶劑都是指水溶液。判斷最簡(jiǎn)單的方法就是比較當(dāng)前溶液中的Qc與該物質(zhì)的Ksp大小比較

每種物質(zhì)在一定溫度下，特定溶液中的Ksp是特定的，直接比較即可

當(dāng)然中學(xué)階段常見(jiàn)的沉淀是要記的，如鹵化銀，硫酸鋇這些的。這種往往題上不會(huì)給出，另外，沒(méi)見(jiàn)過(guò)的，題上往往會(huì)給出Ksp，要自己判斷的出來(lái)

沉淀技術(shù)特點(diǎn)

1.硅片：12 英寸硅片國(guó)產(chǎn)發(fā)展空間大，8 英寸硅片將受益于終端市場(chǎng)需求上行2. 光刻膠：國(guó)內(nèi)產(chǎn)品嶄露頭角，國(guó)產(chǎn)替代任重道遠(yuǎn)3. CMP 材料：隨先進(jìn)制程產(chǎn)能增長(zhǎng)，需求持續(xù)增高，國(guó)內(nèi)安集科技、鼎龍股份實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破4. 光掩膜：隨半導(dǎo)體制程提高，掩膜市場(chǎng)迅速擴(kuò)大，光掩膜加快國(guó)產(chǎn)替代步伐5. 濺射靶材：國(guó)產(chǎn)化水平較高，下游市場(chǎng)擴(kuò)張將推動(dòng)行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展6. 電子特氣：半導(dǎo)體制造基礎(chǔ)材料，國(guó)產(chǎn)進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)7. 濕化學(xué)品：細(xì)分種類(lèi)眾多，部分實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，未來(lái)前景廣闊8. 石英：基礎(chǔ)原料承載經(jīng)濟(jì)騰飛。

沉淀處理的四種工藝

凈化水源的5個(gè)辦法：

1.煮沸

2.蒸餾

3.滲透法

當(dāng)你找到的水源里有漂浮的異物或水質(zhì)混濁不清時(shí)，可以在離水源3～5米處向下挖一個(gè)大約50～80厘米深，直徑約1米的坑，讓水從砂、石、土的縫隙中自然滲出，然后，輕輕地將已滲出的水取出，放入盒或壺等存水容器中，注意：不要攪起坑底的泥沙，要保持水的清潔干凈。

4.過(guò)濾法

　　當(dāng)你找到的水源泥沙混濁，有異物漂浮且有微生物或蠕蟲(chóng)及水蛭幼蟲(chóng)等，水源周?chē)沫h(huán)境又不適宜挖坑時(shí)，可找一個(gè)塑料袋(質(zhì)量好，不容易破的)將底部刺些小眼兒，或者用棉制單手套、手帕、襪子、衣袖、褲腿等，也可用一個(gè)可樂(lè)瓶，去掉瓶底后倒置，再用小刀把瓶蓋扎出幾個(gè)小孔，然后自下向上依次填入2～4厘米厚的無(wú)土質(zhì)干凈的細(xì)砂、木炭粉、細(xì)砂、木炭粉、細(xì)砂5至7層，壓緊按實(shí)，將不清潔的水慢慢倒入自制的簡(jiǎn)易過(guò)濾器中，等過(guò)濾器下面有水溢出時(shí)，即可用盆或水壺將過(guò)濾后的干凈水收集起來(lái)。如果對(duì)過(guò)濾后的水質(zhì)不滿意，應(yīng)再制一個(gè)簡(jiǎn)易過(guò)濾器將過(guò)濾后的水再次進(jìn)行過(guò)濾，即可滿意。

5.

吸附法

活性炭對(duì)水中的懸浮物和重金屬有很強(qiáng)的吸附作用，在水中故人活性炭能有效地凈化水質(zhì)。也可以利用點(diǎn)箕火剩下的木炭。注意選擇木炭時(shí)耍選擇相對(duì)堅(jiān)固的，否則凈化后的水還要過(guò)濾才能飲用。因條件限制，也可以用一些含有粘液質(zhì)的野生植物凈化揮濁的飲用水。

沉淀工藝及其特點(diǎn)分析

溶液聚合：優(yōu)點(diǎn)：聚合體系為均相聚合體系，溶液的加入有利于導(dǎo)出聚合熱，同時(shí)有利于降低體系粘度，減弱凝膠效應(yīng)，對(duì)涂料，粘合劑等產(chǎn)品可以直接使用。缺點(diǎn)：萊垍頭條

1.加入溶劑后容易引起諸如誘導(dǎo)分解、鏈轉(zhuǎn)移之類(lèi)的副反應(yīng)；　　　萊垍頭條

2.溶劑的回收、精制增加了設(shè)備及成本，并加大了工藝控制難度；　　　條萊垍頭

3.降低了單體及引發(fā)劑的濃度。沉淀聚合：優(yōu)點(diǎn)：粒徑均勻，體系粘度低，微球潔凈缺點(diǎn)：微球產(chǎn)率低，溶劑毒性高。 萊垍頭條

連續(xù)沉淀工藝流程

CASS工藝

周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱

CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱，是在SBR的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，即在SBR池內(nèi)進(jìn)水端增加了一個(gè)生物選擇器，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水（沉淀期、排水期仍連續(xù)進(jìn)水），間歇排水。

沉淀工藝的歷史意義

在工業(yè)廢水處理中的沉淀法，就是污水中的難溶物質(zhì)通過(guò)重力作用沉淀下來(lái)，上層液面為澄清液，從而達(dá)到固液分離的效果。

　　而在工業(yè)污水處理中的氣浮則使是在水中產(chǎn)生大量細(xì)微氣泡，水中氣泡上浮過(guò)程中與細(xì)小的懸浮顆粒相黏附在一起，形成密度小于水的新物質(zhì)，在此上浮過(guò)程中，懸浮粒子隨氣泡一起浮到水面上，形成大量泡沫或者浮渣，從而達(dá)到固液分離。

　　應(yīng)用在工業(yè)污水處理工程中，沉淀工藝大多都是搭配混凝工藝。而氣浮池同樣也是需要進(jìn)行混凝工藝的參與的。

　　但是相對(duì)于氣浮池的混凝加藥量以及時(shí)間就相比于混凝沉淀池小得多，同時(shí)兩者在進(jìn)行加藥處理時(shí)都需要控制好加藥量以及加藥時(shí)間，也就是說(shuō)，要注意加藥的操作過(guò)程；加藥操作控制得好，對(duì)于氣浮池來(lái)說(shuō)是非常重要的，對(duì)于混凝沉淀工藝來(lái)說(shuō)也很重要。

　　因?yàn)榛炷恋沓睾蜌飧〕囟际菍儆谇疤幚砉に?，一旦前處理工藝有?wèn)題就會(huì)對(duì)后期生化處理造成一定的影響。

　　原理上，氣浮和混凝沉淀的原理都是一樣的。同樣的目的都是，固液分離只不過(guò)分離的方式不同而已，一個(gè)是讓污沉淀，再通過(guò)排泥管將泥排出；而另一個(gè)則是讓泥上浮，再通過(guò)刮泥機(jī)排泥。而當(dāng)水中懸浮物比重大或者絮凝塊較多時(shí)，其形成的沉淀下降速度較快，則可以選擇沉淀池。而當(dāng)懸浮物比重較輕，又或者其他各方面的原因?qū)е聼o(wú)法用沉淀池，則建議選用氣浮。

沉淀工藝的歷史淵源

加磁混凝沉淀用于磨床及其他機(jī)床冷卻液(切屑油或乳化業(yè)液)的凈化。通過(guò)分離器的磁性滾筒把冷卻液中的鐵屑吸出，使冷卻液保持干凈。使用磁性分離器可以減少砂輪修正次數(shù)、提高工件的表面光滑度、延長(zhǎng)砂輪和冷卻液的使用壽命。

　　磁混凝沉淀技術(shù)促使污水經(jīng)過(guò)裝置后進(jìn)入混合池，在混合池中加入混凝劑，混合池中混凝劑與污水結(jié)合，有助于實(shí)現(xiàn)二者之間的融合，加入磁粉可以促使污泥與磁粉結(jié)合形成絮凝物，混合池加入絮凝物實(shí)現(xiàn)沉淀，在沉淀池進(jìn)行沉降處理，出水后進(jìn)入下一階段。

　　加磁混凝沉淀工藝進(jìn)水參數(shù)加入混凝劑，在一級(jí)混合池內(nèi)停留2分鐘時(shí)間，污水進(jìn)入格柵中，混凝劑加入一級(jí)混合池，在二級(jí)混合池中加入助凝劑，停留2分鐘的時(shí)間，同時(shí)也可以增加磁鼓，注意污泥的貯存情況，三級(jí)混合池中多數(shù)添加磁粉，停留2分鐘的時(shí)間，促使污水產(chǎn)生沉淀。

　　該混凝沉淀工藝在運(yùn)行中注意運(yùn)轉(zhuǎn)情況以及水質(zhì)的狀況，在1、2級(jí)混合池中進(jìn)行快速攪拌，同時(shí)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間加入混凝劑、磁粉等物質(zhì)，注意選擇合適的攪拌速度。磁混凝沉淀工藝注意除磷的情況，對(duì)投放量進(jìn)行添加，注意磷物質(zhì)的總量和去除情況。磁混凝沉淀工藝中加入磁粉，可以實(shí)現(xiàn)絮凝體的產(chǎn)生，有助于實(shí)現(xiàn)絮凝體與磁粉之間的有機(jī)結(jié)合，提高絮凝體的沉降速度。

　　加磁混凝沉淀工藝在應(yīng)用中注意添加磁粉和絮凝劑，與傳統(tǒng)工藝相比，注意其速度、效率、投資情況。參照相關(guān)要求，結(jié)合我國(guó)水污染的情況，創(chuàng)造出符合現(xiàn)代社會(huì)的磁混凝沉淀技術(shù)。磁混凝技術(shù)在應(yīng)用中可以形成大絮團(tuán)，實(shí)現(xiàn)沉淀處理，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)水污染的優(yōu)化。

常用的沉淀技術(shù)

碳酸鈉是許多工業(yè)部門(mén)的原料，因此工業(yè)制造純堿的方法具有重要的意義。再加上我國(guó)科學(xué)家侯德榜對(duì)世界制堿工業(yè)做出的巨大貢獻(xiàn)，制堿的工業(yè)流程常常常常出現(xiàn)在高考和平時(shí)模擬中。本文就幫同學(xué)們分析一下制堿的方法和里面蘊(yùn)含的化學(xué)原理。

侯德榜發(fā)明的制堿方法稱為“聯(lián)合制堿法”，這是在氨堿法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種制堿方法。1862年，比利時(shí)化學(xué)家歐內(nèi)斯特·索爾維(Ernest Solvay 1838~1922)發(fā)明了以食鹽(氯化鈉)、石灰石(經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳)、氨氣為原料制取碳酸鈉的氨堿法，又稱"索爾維制堿法"。

索爾維制堿法分成三步：

①碳酸氫鈉的生成，先使氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水，再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液：NaCl+NH?+H?O+CO?= NH?Cl+NaHCO?↓；

②純堿的生成，加熱碳酸氫鈉生成純堿，同時(shí)回收部分二氧化碳。2NaHCO?=Na?CO?+CO?↑+H?O；

③氨的回收：CaO+H?O=Ca(OH)?，2NH?Cl＋Ca(OH)?＝CaCl?＋2NH?↑＋2H?O。

碳酸氫鈉生成過(guò)程是氨堿法的核心，也是考察的重點(diǎn)。首先需要注意的是，

這一步需要先通入氨氣，再通入二氧化碳。這是因?yàn)榘睔庠谒械娜芙舛冗h(yuǎn)遠(yuǎn)大于二氧化碳(接近700:1)，先通入氨氣可以讓氯化鈉溶液中溶解更多的氣體，而且隨著氨氣濃度的增加，二氧化碳的吸收率也增加，從而生成更多的碳酸氫鈉。由于氨水對(duì)氯化鈉的溶解時(shí)間和溶解度有影響，因此氨水的濃度并不是越高越好。

碳酸氫鈉在水中的溶解度較小，常溫下溶解度不到10g。在生成的碳酸氫鈉超過(guò)其溶解能力時(shí)，溶解不了就析出了，此時(shí)溶液剩余的是碳酸氫鈉的飽和溶液，這也是導(dǎo)致氨堿法中NaCl的利用率不高的重要原因。由于碳酸氫鈉在水中有一定的溶解度，因此碳酸氫銨或氯化鈉濃度較低時(shí)不易形成碳酸氫鈉沉淀。

雖然鉀元素和鈉元素的很多性質(zhì)相似，但是不能使用類(lèi)似氨堿法的方法制造碳酸氫鉀(進(jìn)而得到碳酸鉀)。這是因?yàn)樘妓釟溻浀娜芙舛容^大，常溫下在水中的溶解度為33.7克，因此不能作為沉淀析出。

在利用碳酸氫銨與氯化鈉形成碳酸氫鈉沉淀時(shí)，需要控制一定的溫度。碳酸氫鈉在水中的溶解度隨著溫度的降低而減少，而較高的溫度有利于碳酸氫鈉晶體的生長(zhǎng)。因此在工業(yè)生產(chǎn)中，開(kāi)始反應(yīng)時(shí)采用的溫度較高(約60℃)，結(jié)晶接近完成時(shí)溫度較低(約25℃)。

在實(shí)驗(yàn)?zāi)M碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)時(shí)，由于采取開(kāi)放體系，控制溫度與工業(yè)過(guò)程不同。由于碳酸氫銨在36℃以上分解成二氧化碳、氨和水，60℃時(shí)可以分解完全。因此反應(yīng)液的溫度常常在42℃左右。

索維爾制堿法主要存在兩個(gè)缺點(diǎn)，一是副產(chǎn)物CaCl?用途不大，二是NaCl利用率低(只要約70%，約有30%的NaCl留在母液中)。但是由于氨堿法生產(chǎn)初期，工業(yè)上不能合成氨氣，而氨堿法能使氨氣循環(huán)利用，從而節(jié)約了純堿的制造成本。

侯德榜對(duì)索爾維制堿法的改進(jìn)主要是去除了第③步，而是從第①步母液中進(jìn)行結(jié)晶直接得到了氯化銨，從而最后得到氯化銨和碳酸氫鈉兩種產(chǎn)物。侯氏制堿法使食鹽利用率從70％一下子提高到96％，還解決了氯化鈣污染環(huán)境的難題。由于二氧化碳可以來(lái)自于氨廠的廢氣(水煤氣法制造氫氣的副產(chǎn)物)，同時(shí)就節(jié)省了堿廠里用于制取二氧化碳的龐大的石灰窯。

根據(jù)氯化銨晶體在常溫下的溶解度比氯化鈉大，而在低溫下卻比氯化鈉溶解度小。將混合液液冷卻到5℃~10℃并向母液加入細(xì)粉狀的氯化鈉，氯化鈉電離產(chǎn)生氯離子，由于同離子效應(yīng)促進(jìn)氯化銨結(jié)晶析出。氯化銨晶體析出降低了氯離子的濃度，從而可以加入更多的氯化鈉，從而氯化銨晶體析出完全。剩下的濾液又可去制純堿了，如此循環(huán)下去提高了食鹽的利用率。

由于第一步得到的母液是碳酸氫鈉的飽和溶液，當(dāng)向溶液中直接加入氯化鈉粉末會(huì)導(dǎo)致碳酸氫鈉同時(shí)析出。因此先向母液通入氨氣，把碳酸氫鈉和碳酸氫銨轉(zhuǎn)化為碳酸鈉和碳酸銨，并提高溶液的銨根離子濃度，從而有利于冷卻后氯化銨的結(jié)晶析出。

侯氏制堿法的原料是二氧化碳、氨氣和氯化鈉，而氨堿法的原料是碳酸鈣和氯化鈉(氨氣可以循環(huán)使用)。因此較氨堿法而言，侯氏聯(lián)合制堿法的用氨量較大，顯而易見(jiàn)侯氏制堿法的廣泛使用是建立在工業(yè)合成氨基礎(chǔ)之上。而且同氨堿法相比，聯(lián)合制堿法廢物排放少，在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)大量廢液、廢渣排出。而且能源消耗低，這也是化學(xué)工業(yè)發(fā)展能減少化學(xué)污染的實(shí)例之一。