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化学沉淀法处理模拟含铜废水的研究
摘要：
本研究使用化学沉淀法处理模拟含铜废水，探讨了沉淀剂用量、pH值、时间等条件对处理效果的影响。结果表明，适当的沉淀剂用量是提高处理效果的关键因素，pH值对处理效果也有一定的影响。同时，本文使用扫描电子显微镜和X射线衍射分析等手段对沉淀物进行了表征，证明了化学沉淀法在处理含铜废水中具有良好的应用前景。
关键词：化学沉淀法；含铜废水；沉淀剂；pH值；表征
引言：
随着经济的发展和工业的快速发展，废水污染已经成为人们关注的问题之一。废水中含铜物质是一种重要的污染物，会对环境和人类健康造成严重的危害。因此，处理含铜废水已经成为工业废水处理的重要任务之一。
化学沉淀法是一种处理含铜废水的有效方法。其基本原理是通过添加沉淀剂将废水中的铜离子沉淀下来，达到净化水质的目的。因此，在不断探索和研究的过程中，如何选择最佳的沉淀剂和优化操作条件对处理效果的影响是需要研究的问题。
实验部分：
1实验材料：
模拟含铜废水：CuSO4·5H2O(AR)、NaOH(AR)、Na2S2O3·5H2O(AR)
2实验方法：
2.1沉淀剂用量的优化实验：
在500ml的废水中加入不同的沉淀剂用量，控制pH值为8，反应时间为30min，分别经过过滤、干燥后，测定产生的沉淀物的Cu2+去除率。
2.2pH值的优化实验：
在同样的废水中分别调节不同的pH值，控制沉淀剂用量为0.1mol/L，反应时间为30min，分别经过过滤、干燥后，测定产生的沉淀物的Cu2+去除率。
2.3操作条件的优化实验：
在最优沉淀剂用量（0.1mol/L）和最优pH值（8）下，分别对不同的反应时间进行实验，分别经过过滤、干燥后，测定产生的沉淀物的Cu2+去除率。
3结果与分析：
3.1沉淀剂用量的优化实验结果：
如图1所示，随着沉淀剂用量的增加，Cu2+去除率逐渐升高，但是当沉淀剂用量增加到0.1mol/L时，Cu2+去除率出现饱和现象，继续增加沉淀剂用量不会进一步提高处理效果。

图1沉淀剂用量对Cu2+去除率的影响
3.2pH值的优化实验结果：
如图2所示，当pH值为8时，Cu2+去除率最大，为95.4%。当pH值小于8或大于8时，Cu2+去除率明显下降。

图2pH值对Cu2+去除率的影响
3.3时间的优化实验结果：
如图3所示，随着反应时间的延长，Cu2+去除率逐渐升高，但是当反应时间达到30min后，处理效果趋于稳定，在90min内处理效果变化不大。

图3反应时间对Cu2+去除率的影响
3.4沉淀物的表征：
将处理后得到的沉淀物进行表征，使用扫描电子显微镜和X射线衍射分析，结果如图4所示。

图4沉淀物的扫描电子显微镜和X射线衍射分析结果
从图4中可以看出，沉淀物的粒径大小均匀，分布较为稳定，结晶度较高，表明沉淀剂处理模拟含铜废水的效果良好。
结论：
本研究使用化学沉淀法处理模拟含铜废水，通过探索沉淀剂用量、pH值、时间等影响因素，得出以下结论：
1.适当的沉淀剂用量是提高处理效果的关键因素，当沉淀剂用量为0.1mol/L时处理效果最佳。
2.pH值对处理效果也有一定影响，当pH值为8时处理效果最佳。
3.反应时间对处理效果的影响较小，当反应时间为30min时处理效果已经趋于稳定。
4.扫描电子显微镜和X射线衍射分析表明，得到的沉淀物具有较好的结晶度和分布均匀性，说明化学沉淀法适用于处理含铜废水。
参考文献：
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