黄钠铁矾法处理电镀污泥的实验报告

一、实验目的1. 了解电镀铬的基本原理和工艺过程。

2. 掌握电镀铬的操作步骤和注意事项。

3. 熟悉电镀铬溶液的配制和调整方法。

4. 通过实验，提高对电镀工艺的认识和操作技能。

二、实验原理电镀铬是一种利用电流使铬离子在金属表面还原沉积形成一层铬膜的工艺。

电镀铬具有以下优点：1. 耐腐蚀性好，能在金属表面形成一层致密的保护膜。

2. 耐磨损，能提高金属制品的使用寿命。

3. 装饰性好，可赋予金属制品不同的光泽和颜色。

电镀铬的原理基于电解质溶液中的铬离子在阴极上得到电子，还原成金属铬，沉积在金属表面。

三、实验仪器与材料1. 仪器：电镀电源、电镀槽、直流稳压电源、直流电流表、直流电压表、温度计、计时器、玻璃棒、烧杯、滤纸等。

2. 材料：铬酸溶液、硫酸、硝酸、硫酸铜、氯化钠、氢氧化钠、金属铜、金属铁等。

四、实验步骤1. 准备电镀溶液：根据实验要求，将铬酸溶液稀释至一定浓度，并加入适量的硫酸，调节pH值至1.5～2.0。

2. 预处理：将金属工件进行清洗、除油、除锈等预处理，确保工件表面干净、无杂质。

3. 放置工件：将预处理后的工件放置在电镀槽中，注意工件之间保持一定的距离，避免相互接触。

4. 通电：打开电源，调节电流至实验要求的值，通电时间根据工件厚度和铬层要求进行调整。

5. 观察：在通电过程中，观察工件表面铬层的形成情况，及时调整电流和时间。

6. 停电：达到实验要求后，关闭电源，取出工件，用清水冲洗干净。

7. 后处理：将工件进行热水清洗、干燥、封闭等后处理。

五、实验结果与分析1. 铬层厚度：根据实验要求，调整通电时间和电流，控制铬层厚度在0.5～1.0μm之间。

2. 铬层均匀性：通过观察工件表面铬层的分布情况，判断铬层是否均匀。

3. 耐腐蚀性：将电镀后的工件进行盐雾试验，检验铬层的耐腐蚀性能。

4. 耐磨损性：将电镀后的工件进行磨损试验，检验铬层的耐磨性能。

六、实验结论1. 电镀铬实验成功，达到了预期效果。

2. 通过实验，掌握了电镀铬的基本原理、操作步骤和注意事项。

电镀工艺实验指导书适用专业：应用化学目录电镀实验室基本常识 (1)实验一电镀镍溶液的配置 (3)实验二电镀镍溶液的故障分析与处理 (5)实验三镀铬溶液的配置与覆盖能力测试 (10)实验四氯化钾光亮镀锌溶液配置、性能测试与钝化 (12)实验五铝及其合金阳极氧化与染色 (13)实验六光亮硫酸盐镀铜 (15)实验七 ABS塑料电镀 (17)实验八 SEM/EDX，XRD等分析技术在电镀中的应用 (19)电镀实验室基本常识1.1实验室规则1）实验前做好充分的预习工作，明确实验目的要求，了解试验的基本原理、方法和步骤。

自选实验，应提前提出申请。

2）按时进入实验室，做好实验前的准备工作，如使用玻璃仪器的清洗、实验中所用仪器的状态检查等。

3）实验中保持安静，不随意走动。

4）实验中认真操作，仔细观察，积极思考，如实、详细记录试验现象和数据。

通过人体感观可以感知的实验现象，如颜色变化、沉淀生成、气体逸出等，通过指示剂和简单仪器可以方便测得的现象和数据，如pH试纸可以测得的pH值变化、恒流源指示的电流和电压变化等。

5）实验中爱护实验室财物，小心使用仪器和设备，如有损坏应及时登记补领；不可擅自动用他人的仪器。

公用仪器和药品使用完毕应及时归还原处，并保持原始可用状态。

6）注意节约使用水、电、煤气和药品。

不允许将实验仪器和药品带出实验室。

7）实验中的废弃物及时倒入指定容器内，保持工作区整洁；实验完毕把仪器和药品整理干净，实验桌面擦洗干净。

8）实验单元位置经指导老师检查合格，原始实验记录经指导老师签字后方可离开实验室。

9）及时提交实验报告，按实验报告要求将实验日期、目的、原理、步骤、观察结果、现象解释、数据处理和结论等写清楚。

实验环境条件和同组人员要求写清楚。

1.2实验室安全守则1）进入实验室要求穿好实验服，不大面积暴露皮肤的衣服、鞋；手、颈、胸、头等部位无金属饰物；长发应整理好，不妨碍实验。

2）不可将食物和饮品带入带入实验室食用。

电镀实验报告模板摘要电镀是一种能够在物体表面镀上金属表面层的加工方法，具有广泛的应用领域。

本文通过对电镀实验进行的详细描述，总结出电流密度与电镀层厚度的关系，并对电镀过程中的注意事项进行了探讨。

实验目的本实验旨在了解电流密度与电镀层厚度之间的关系，并掌握电镀时需要注意的事项。

实验仪器和试剂实验仪器•电镀槽•直流电源•洋红溶液•样品架•太阳能太阳板实验试剂•镍盐•氰化物•琥珀酸实验步骤1.将电镀槽中的镍盐和氰化物溶液调配至适宜的浓度。

2.预处理样品：先将样品通入超声波清洗液中，再用去离子水冲洗，用石英分子筛除去水分。

3.安放样品到样品架上，并将样品架放入电镀槽中。

4.设置适当的电流密度，并开始电镀过程。

5.在电镀完设定时间后停止电流并取出样品架。

6.将样品用琥珀酸洗涤，并用去离子水将样品冲洗干净。

7.在样品上测量电镀层的厚度。

实验结果与分析•电流密度与电镀层厚度成正比：当电流密度越大时，电镀层的厚度也越大。

•电镀层厚度与电镀时间成正比：在电流密度不变的情况下，电镀时间越长，则电镀层厚度越大。

实验注意事项1.在实验过程中，一定要注意氰化物的防护，避免误食或吸入。

2.电镀时要保持恒定的电流密度，以维持电镀层的均匀厚度。

3.操作电源时，要确保安全，避免触电。

4.在洗涤样品时，一定要使用琥珀酸，以确保样品表面清洁，增加电镀层的粘附力。

结论通过该实验我们了解到了电流密度与电镀层厚度之间的关系，并掌握了电镀过程中需要注意的一些要点。

这对于电镀技术的实践操作与应用都具有一定的参考意义。

反应方程式：3Fe2（SO4）3＋12H2O＋Na2SO4＝Na2Fe6(SO4)4(oH)12+6H2SO4”黄钠铁矾[NaFe3（SO4）2（OH）6]是一种高效净水剂。

用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备黄钠铁矾的主要流程如图：查阅资料：在一个化学反应中，有元素化合价升高，就有元素化合价降低。

（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是__________________________________。

（2）“酸溶”时H2SO4与Fe、FeCO3反应，还发生反应的化学方程式有_______和Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4。

（3）“转化1”发生反应的化学方程式为________________。

反应时温度不宜过高的原因是______________________。

（4）“一系列操作”中有过滤。

在实验室进行过滤操作时，要遵循“一贴、二低、三靠”原则。

其中“二低”指的是：滤纸边缘略低于漏斗口、___________。

答案】增大反应物之间的接触面积，使反应快速充分地进行 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O 2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O 防止过氧化氢分解液面低于滤纸边缘【解析】（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应快速充分地进行；（2）酸溶”时H2SO4与Fe、FeCO3反应，还发生反应的化学方程式有Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O和Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4。

（3）“转化1”是将硫酸亚铁氧化为硫酸铁的过程，发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；反应时温度不宜过高的原因是防止过氧化氢分解；（4）在实验室进行过滤操作时，要遵循“一贴、二低、三靠”原则。

其中“二低”指的是：滤纸边缘略低于漏斗口、液面低于滤纸边缘。

一、实验目的1. 了解化学除污垢的基本原理和方法。

2. 掌握常用化学试剂在除污垢中的应用。

3. 分析不同化学试剂对污垢的去除效果。

二、实验原理化学除污垢是利用化学反应将污垢溶解、分解或转化为无害物质的过程。

常见的化学除污垢方法有酸洗、碱洗、氧化还原等。

本实验采用酸洗法，利用酸与污垢中的金属离子发生反应，使污垢溶解。

三、实验材料1. 污垢：生锈的铁片、铜片等。

2. 化学试剂：盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠、过氧化氢等。

3. 实验仪器：烧杯、玻璃棒、试管、酒精灯、铁架台等。

四、实验步骤1. 将生锈的铁片和铜片分别放入烧杯中。

2. 向烧杯中加入适量的盐酸，观察反应现象。

3. 将铁片和铜片放入试管中，加入适量的硫酸，观察反应现象。

4. 将铁片和铜片放入试管中，加入适量的硝酸，观察反应现象。

5. 将铁片和铜片放入烧杯中，加入适量的氢氧化钠，观察反应现象。

6. 将铁片和铜片放入烧杯中，加入适量的过氧化氢，观察反应现象。

7. 记录不同化学试剂对污垢的去除效果。

五、实验结果与分析1. 盐酸对铁片和铜片的除污效果较好，铁片表面逐渐变亮，铜片表面无明显变化。

2. 硫酸对铁片和铜片的除污效果较好，铁片表面逐渐变亮，铜片表面无明显变化。

3. 硝酸对铁片和铜片的除污效果较好，铁片表面逐渐变亮，铜片表面无明显变化。

4. 氢氧化钠对铁片和铜片的除污效果较差，铁片表面无明显变化，铜片表面逐渐变黑。

5. 过氧化氢对铁片和铜片的除污效果较好，铁片表面逐渐变亮，铜片表面无明显变化。

根据实验结果，盐酸、硫酸、硝酸、过氧化氢对污垢的去除效果较好，其中盐酸和硫酸对铁片和铜片的除污效果最为明显。

氢氧化钠对铁片和铜片的除污效果较差。

六、实验结论1. 化学除污垢是一种有效的方法，可以去除金属表面的污垢。

2. 盐酸、硫酸、硝酸、过氧化氢等化学试剂在除污垢方面具有良好的效果。

3. 在实际应用中，应根据污垢的种类和性质选择合适的化学试剂进行除污。

七、实验注意事项1. 实验过程中，应注意安全，佩戴防护用品。

附着微生物黄铁矾酸性矿山废水处理工艺1 引言金属硫化物矿山是我国重要的金属矿山类型之一.在采、选、冶矿过程中，区域内地下水或地表水与矿石中金属硫化物接触，通过微生物对金属硫化物的氧化作用而逐渐转变为酸度强、Fe2+、Fe3+与SO2-4含量高，以及含一定量重金属离子(As、Ni、Cd、Cr等)的酸性矿山废水.酸性矿山废水的排放严重污染了矿区周边和下游水土环境，其所含的重金属等污染物亦会通过土壤-植物系统进入食物链，进而威胁人体健康.氧化亚铁硫杆菌(A. ferrooxidans)对Fe2+生物氧化与石灰中和相耦合是一种具有发展潜力的酸性矿山废水处理工艺.该工艺的Fe2+生物氧化阶段不仅可以克服酸性矿山废水中Fe2+难于自然氧化这一瓶颈，促进体系Fe离子在后续石灰中和过程中高效沉淀;而且Fe2+生物氧化阶段产生的次生铁矿物(黄铁矾等)能够对酸性矿山废水体系中重(类)金属离子产生吸附与共沉淀作用，进而降低酸性矿山废水处理后排水中的重(类)金属含量.鉴于此，提高体系Fe2+生物氧化速率及黄钾铁矾等次生铁矿物合成效率(或总Fe沉淀效率)是利用该工艺处理酸性矿山废水的关键所在.然而，不同季节温度条件下，酸性矿山废水处理工程运行中Fe2+生物氧化阶段速率相差较大，尤其是在冬季低温条件下，由于A. ferrooxidan 活性降低，体系Fe2+生物氧化缓慢.前人研究表明，体系Fe2+生物氧化和总Fe沉淀与A. ferrooxidans密度存在显著正相关关系，即体系A. ferrooxidans密度越大，Fe2+生物氧化速率越快，总Fe沉淀效率越高.另外，Wang等研究证实，Fe2+的生物合成黄铁矾体系中，合成的黄铁矾表面会吸附有一定量的A. ferrooxidans 菌体，且吸附于黄铁矾矿物表面的A. ferrooxidans菌体对溶液中Fe2+有较强的生物氧化能力.同时，王敏等证实，初期引入的黄铁矾亦可以作为“晶种”促进后续黄铁矾的生物合成，提高体系总Fe沉淀效率.若将酸性矿山废水处理过程中Fe2+生物氧化阶段吸附有A. ferrooxidans菌体的黄铁矾重新回流进入酸性矿山废水体系，对提高不同温度体系，尤其是低温体系中Fe2+生物氧化效率与总Fe沉淀效率具有一定的应用潜力.然而，目前尚有部分科学问题尚未阐明.例如，吸附有A. ferrooxidans菌体的黄铁矾在不同温度下对体系Fe2+生物氧化速率与总Fe沉淀效率促进效果如何?不同温度下所得到的黄铁矾晶体形貌是否存在差异?形貌的改变是否会进一步影响黄铁矾矿物的比表面积?此类相关问题的阐明可有效揭示黄铁矾等矿物回流对酸性矿山废水处理工程运行的实际意义，且利于指导不同季节温度条件下工程运行中矿物回流量等相关参数的选择.此外，不同体系所得黄铁矾晶体形貌及比表面积差异亦能为酸性矿山废水体系重(类)金属去除行为提供必要的理论及参数支持.鉴于此，本研究拟通过摇瓶实验，在pH 约2.50的K2SO4(8 mmol · L-1)-FeSO4(160 mmol · L-1)-H2O富铁酸性硫酸盐体系(模拟酸性矿山废水体系)中，在15 ℃和30 ℃两个温度水平下，探究附着A. ferrooxidans菌体的黄钾铁矾回流对体系Fe2+生物氧化与总Fe沉淀行为的影响，分析不同温度体系所得到的黄钾铁矾的形貌及其比表面积，以期为酸性矿山废水工程治理提供一定的参数支撑.2 材料与方法本研究所用化学药品与试剂级别均为分析纯级.试验所需溶液均为用去离子水配制的新鲜溶液.所用三角玻璃瓶经过10% HNO3浸泡后，用去离子水清洗数次，55 ℃烘干备用.2.1 氧化亚铁硫杆菌(A. ferrooxidans LX5)来源与培养基菌株来源：本研究所用到的氧化亚铁硫杆菌菌株(A. ferrooxidans LX5，CGMCC No.0727)由南京农业大学固体废物研究所提供，由中国普通微生物菌种保藏管理中心保藏.培养基：本试验A. ferrooxidans LX5驯化与培养所用到的培养基为改进型9K液体培养基(谢越等，2012;Liu et al., 2015).各无机盐浓度(g · L-1)为：FeSO4 · 7H2O 44.2，K2HPO4 0.058，(NH4)2SO4 3.5，Ca(NO3)2 · 4H2O 0.0168，KCl 0.119，MgSO4 · 7H2O 0.583，用9 mol · L-1H2SO4调节pH至约2.50，4 ℃保藏备用.2.2 氧化亚铁硫杆菌(A. ferrooxidans LX5)接种液与附着微生物黄铁矾的制备在250 mL锥形瓶中，将A. ferrooxidans LX5菌株接种于150 mL改进型9K液体培养基中，之后将体系置于30 ℃恒温振荡器(ZD-85A型)中在180 r · min-1条件下振荡培养，至微生物指数生长阶段后期(体系Fe2+完全氧化，周期约2~3 d)停止培养并过滤.将过滤后的A. ferrooxidans LX5菌液15 mL再次接种于135 mL改进型9K液体培养基中，重复上述培养过程，如此循环3批.最后1批培养完成(第2批、第3批体系Fe2+在36 h即可完全氧化)过滤后得到的滤液为本试验研究过程中所用的A. ferrooxidans LX5接种液，A. ferrooxidans LX5密度约为107 cells · mL-1，4 ℃保藏备用.将15 mL A. ferrooxidans LX5接种液接种于135 mL pH约2.50的K2SO4(8mmol · L-1)-FeSO4(160 mmol · L-1)-H2O体系，在30 ℃、180 r · min-1环境下培养至体系Fe2+完全氧化，后将培养液真空(P=-0.082 MPa)抽滤至无水滴出为止，得到的赭黄色沉淀即为本试验所用的30 ℃环境中获得的吸附有微生物的黄铁矾(记为“MJ30”)，经测定，抽滤后该黄铁矾水分含量为11.4%.相类似，将上述体系在15 ℃、180 r · min-1环境下培养，得到的赭黄色沉淀为本试验所用的15 ℃环境中收获的吸附有微生物的黄铁矾(记为“MJ15”)，经测定，抽滤后该黄铁矾水分含量为14.9%.2.3 附着微生物黄铁矾回流对不同温度酸性硫酸盐体系Fe2+氧化及总Fe沉淀的影响在系列250 mL三角瓶中分别加入4 mL A. ferrooxidans LX5接种液，然后按如下方式设置4个处理：①处理1：在上述体系加入富铁硫酸盐溶液146 mL，其中，K2SO4与FeSO4摩尔浓度分别为8 mmol · L-1与160 mmol · L-1，用6 mol · L-1 H2SO4与6 mol · L-1 NaOH调节体系pH至约2.50，体系A. ferrooxidans LX5密度约为3×105 cells · mL-1，在30 ℃、180 r · min-1条件下振荡培养(处理记为“CK30”);②处理2：在处理1的基础上补充1.5 g MJ30，与处理1同条件下培养(处理记为“CK30+10 g · L-1 MJ30”);③处理3：体系无机盐离子浓度与微生物接种量同处理1，15 ℃、180 r · min-1条件下培养(处理记为“CK15”);④处理4：在处理3的基础上补充1.5 g MJ15(处理记为“CK15+10 g · L-1 MJ15”)，与处理3同条件下培养.所有处理均设置3个重复.在培养过程中，每隔12 h定期监测各处理体系pH变化过程，且从体系均匀取样1 mL，过0.22 μm滤膜，测定溶液中Fe2+与总Fe浓度，进而推算体系Fe2+氧化效率与总Fe沉淀效率.各处理体系Fe2+氧化完全时，对其培养液进行真空抽滤，收获矿物.分析矿物矿相、形貌及比表面积等相关参数.2.4 测定方法溶液pH使用数显式酸度计(pHS-3C，上海)进行测定.邻菲罗啉比色法测定溶液中Fe2+、总Fe离子浓度.根据反应至t时刻与培养初期(0 h)溶液中Fe2+、总Fe离子浓度差异，计算体系t 时刻Fe2+氧化效率与总Fe沉淀效率.矿物矿相通过X射线衍射仪扫描矿物特征衍射峰，出峰位置和强度与粉末衍射标准联合委员会提供的JCPDS标准卡片相匹配，分析矿物矿相.利用热场发射扫描电子显微镜(SEM，JSM-7001F)观察矿物形貌.矿物的比表面积采用全自动比表面与空隙分析仪进行测定.2.5 统计方法使用Microsoft Excel 2003软件对本研究所得数据进行统计分析，计算各组数据平均值及其标准偏差.使用Origin 7.5软件对数据点进行制图，并以平均值与标准偏差(误差线)形式表示.3 结果与讨论3.1 附着微生物黄铁矾回流对不同温度酸性硫酸盐体系Fe2+氧化过程pH变化的影响酸性硫酸盐体系Fe2+氧化过程中pH变化能够间接表征体系Fe2+氧化(耗H+行为)及Fe3+水解成矿(次生铁矿物黄钾铁矾合成，产H+行为)发生过程.本研究中，附着微生物黄铁矾回流对酸性硫酸盐体系Fe2+生物氧化过程中pH变化的影响如图 1所示.图1 附着微生物黄铁矾回流对富铁酸性硫酸盐体系Fe2+生物氧化过程中pH变化的影响从图 1a可以看出，15 ℃对照处理(CK15)体系在0~48 h培养过程中，体系pH逐渐从初始时刻的2.50升高至2.81，之后缓慢降低至144 h时的2.40.附着微生物黄铁矾的回流可在一定程度上促进体系pH降低.具体表现为，CK15+10 g · L-1 MJ15处理体系在0~24 h培养过程中，pH从初始时刻的2.50增加至2.74，之后逐渐降低至反应终态的2.24.前已提及，体系Fe2+氧化及Fe3+水解成矿过程分别调控着pH升高与降低幅度.可见，与对照相比较，附着微生物黄铁矾的回流促进了体系Fe3+水解成矿的快速启动.与15 ℃培养环境相比较，30 ℃环境中由于各反应阶段Fe3+水解成矿作用要强于Fe2+氧化作用，各处理体系中pH未表现出升高的变化趋势，而是呈现出近似线性的pH降低过程(图 1b).30 ℃对照处理(CK30)体系pH与反应时间的变化关系为pH=2.54-0.0087t(R2=0.984).然而，当在30 ℃对照处理体系回流10 g · L-1附着微生物黄铁矾时，体系pH在60 h时降低至1.85，pH与时间的变化关系为pH=2.50-0.0111t(R2=0.998).比较两拟合直线斜率可知，在30 ℃培养环境中，10 g · L-1附着微生物黄铁矾回流可使得体系pH降低速率提高27.6%.同时从图 1a与图 1b亦可以获知，温度的升高可大幅度降低体系pH.就不同温度下对照体系而言，CK30对照体系在72 h时pH降低至1.89，而CK15对照体系在同一时刻pH却为2.77.这一研究结果与他人研究结果相一致，宋永伟等(2013)研究发现，在pH=2~3，Fe2+为160 mmol · L-1(与本研究相同)，温度为10 ℃的酸性富铁硫酸盐培养体系，Fe3+水解成矿导致pH降低的过程十分微弱，而当温度增加至28 ℃时，体系pH降低速率显著.然而，需要指出的是，本研究15 ℃培养环境体系pH下降速率要显著快于宋永伟等(2013)在10 ℃环境中培养A. ferrooxidans LX5得到的pH降低速率，虽然两者体系温度仅有5 ℃之差.3.2 附着微生物黄铁矾回流对不同温度酸性硫酸盐体系Fe2+氧化率的影响氧化亚铁硫杆菌A. ferrooxidans LX5是一种化能自养型微生物，其可以通过氧化Fe2+获得生命活动所需要的能量来维持生长.故该体系Fe2+氧化速率可以间接表征体系A. ferrooxidans LX5生长情况及其活性.本试验附着微生物黄铁矾回流对酸性硫酸盐体系Fe2+氧化率的影响见图 2.从图 2可以得出，15 ℃对照处理(CK15)体系在0~144 h培养过程中，体系Fe2+氧化率呈现近似指数模型的增长趋势.该体系微生物适应环境的停滞期较长(0~60 h)，在0~60 h培养过程中，Fe2+氧化率不足10%，在144 h时达到46.7%.若在该体系回流附着微生物黄铁矾，体系微生物停滞期明显缩短，Fe2+氧化速率被有效促进.具体表现在，CK15+10 g · L-1 MJ15处理体系在132 h时体系Fe2+氧化完全，且Fe2+氧化率随时间呈现近似线性的增加关系，拟合直线可表示为Fe2+氧化率E=0.7817t-2.64(R2=0.997).可见，附着微生物黄铁矾回流可快速启动低温环境中Fe2+的生物氧化进程.笔者认为，这与附着微生物黄铁矾回流可在一定程度上增加体系A. ferrooxidans LX5浓度有一定关系.王雅琴等(2010)研究表明，体系氧化亚铁硫杆菌接种量较低时，Fe2+氧化呈近似指数缓慢增长模式，而增加氧化亚铁硫杆菌接种密度，Fe2+氧化呈近似线性增加趋势，与本研究结果相一致.30 ℃培养环境中，CK30对照体系与CK30+10 g · L-1 MJ30处理体系Fe2+完全氧化之前，Fe2+氧化率均随时间呈现显著线性关系.通过比较两体系Fe2+氧化率随时间线性拟合的斜率(图 2b)，可以得出，30 ℃培养环境中10 g · L-1附着微生物黄铁矾回流能够使得体系Fe2+氧化速率提高20.0%.综上所述，温度升高可促进富铁酸性硫酸盐废水体系A. ferrooxidans LX5对Fe2+的生物氧化.例如，CK30对照体系培养过程中微生物适应环境所需停滞期几乎可以忽略，体系Fe2+氧化率在72 h即可达到100%，而在CK15对照体系，该时刻的体系Fe2+氧化率仅为9.7%.同时，附着微生物黄铁矾回流能促进不同温度体系Fe2+的生物氧化过程，尤其是冬季低温条件下进行酸性矿山废水处理，附着微生物黄铁矾回流显得尤为必要.图2 附着微生物黄铁矾回流对富铁酸性硫酸盐体系Fe2+生物氧化率的影响3.3 附着微生物黄铁矾回流对不同温度酸性硫酸盐体系Fe2+氧化过程中总Fe沉淀行为的影响富铁酸性硫酸盐环境中Fe2+氧化过程常伴随次生铁矿物的产生，其在合成过程中可吸附或共沉淀酸性矿山废水中重金属离子，Fe元素是构成次生铁矿物的关键元素.同时，该环节总Fe 大量沉淀，将会缓解后续石灰中和过程总Fe的去除负荷.因此，综合考虑重金属去除效果与后续体系Fe离子中和去除成本，总Fe沉淀率是该环节需要考虑的关键运行参数之一.本试验中附着微生物黄铁矾回流对酸性硫酸盐体系Fe2+氧化过程中总Fe沉淀率的影响如图 3所示.图3 附着微生物黄铁矾回流对富铁酸性硫酸盐体系Fe2+生物氧化过程中总Fe沉淀率的影响从图 3可以看出，CK15对照处理体系前60 h培养过程中无Fe离子沉淀现象发生，96 h后，体系总Fe沉淀现象明显，在培养过程结束时刻(144 h)，体系总Fe沉淀率达到12.2%.CK15+10 g · L-1 MJ15处理体系在0~24 h培养过程中几乎无Fe离子发生沉淀，在24~132 h 培养过程中，总Fe沉淀随培养时间呈近似指数增加趋势.在132 h(Fe2+完全氧化)，总Fe沉淀率达到24.1%.在132~144 h培养过程中，体系中总Fe沉淀率小幅增加至25.3%.换言之，在15 ℃酸性富铁硫酸盐体系接入A. ferrooxidans LX5培养144 h后，10 g · L-1附着微生物黄铁矾的回流可使得体系总Fe沉淀率提高97.5%.30 ℃培养环境中，CK30对照体系总Fe沉淀率在72 h(Fe2+完全氧化)时为34.3%，CK30+10 g · L-1 MJ30处理体系总Fe沉淀率在60 h(Fe2+完全氧化)时即可达37.3%.从图 2b与图 3b可以得出，在30 ℃培养环境中，Fe2+氧化率随时间的变化趋势近似线性，而总Fe沉淀率随时间符合指数模式的增长模型.笔者认为，总Fe沉淀率随时间的变化趋势与体系Fe2+氧化速率(及Fe3+供应速率)有一定相关关系.柏双友等证实，酸性硫酸盐体系中Fe2+在24 h内氧化完全时，总Fe沉淀率与培养时间符合对数(前期快速-后期缓慢)增长模型.刘奋武等的研究结果表明，酸性硫酸盐体系Fe2+氧化在48 h内完成时，体系总Fe沉淀率随时间近似为线性增长模型.本研究体系，在30 ℃培养环境中，Fe2+在60~72 h氧化完全，体系总Fe沉淀率却随培养时间近似为指数(前期缓慢-后期快速)增长模型.综上所述，酸性硫酸盐体系Fe2+氧化过程中，随着Fe2+氧化越快，总Fe沉淀率随培养时间易呈现对数增长;相反，Fe2+氧化越慢，总Fe沉淀率随培养时间易呈现指数增长.本研究15 ℃培养体系中，总Fe沉淀率变化亦为这一结论提供了较好的佐证.综上所述，相对于30 ℃高温条件，低温条件(15 ℃)下，Fe2+氧化速率缓慢，总Fe沉淀率明显降低.附着微生物黄铁矾的回流可以通过提高体系微生物数量，引入“晶种”等作用，来显著提高不同温度体系Fe2+氧化效率与总Fe沉淀效率.并且，在低温环境下这一促进效果尤为明显.3.4 附着微生物黄铁矾回流对不同温度酸性硫酸盐体系合成次生铁矿物矿相的影响X射线光谱分析(XRD)是区分晶型矿物与非晶型矿物，鉴别矿物最常用的手段之一.本研究中，不同处理体系所得次生铁矿物XRD衍射图谱如图 4所示.从图 4可以看出，各处理体系所得矿物的XRD衍射图谱几乎一致.通过Jade5.0软件的寻峰分析，并且将本研究矿物的XRD衍射图谱与JCPDS(2002)所提供黄钾铁矾(No.22-0827)卡片的标准衍射峰进行比对，可知本试验不同处理体系得到的次生铁矿物均为黄钾铁矾物质，且本研究所得矿物XRD衍射图谱与其它研究人员所得黄钾铁矾XRD衍射图谱相一致富铁酸性硫酸盐体系Fe2+生物氧化过程中，体系首先合成的次生铁矿物为无定型态的施氏矿物，之后施氏矿物转化为晶型结构明显的黄铁矾类物质.本研究不同处理体系所得矿物的XRD衍射图谱并未观察到明显的施氏矿物衍射峰.前人的研究结论为本试验结果提供了较好的佐证，例如，Bai等在28 ℃、Fe2+浓度为160 mmol · L-1条件下得出，在Fe2+浓度为160 mmol · L-1、Fe/K摩尔比为10的酸性硫酸盐体系中，15 ℃条件下合成的次生铁矿物仍然是单一的黄铁矾物质，而无施氏矿物产生.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。

电镀铜实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：23 镀金在工业、装潢、艺术等诸多领域都有着重要的应用，但目前我国现有的技术，特别是工业上所使用的镀金技术都存在着高能耗、高污染、低效率的缺陷，造成能资源浪费、成本过高、环境污染等一系列问题，不利于建设资源节约型、环境友好型的社会，阻碍新型化工业的发展。

同时，我们小组的成员在生活中发现，有许多金属采用了镀铜技术，使金属更为美观、耐用。

但经过上网搜索发现，绝大多数镀铜技术为有电镀铜，只能用于工业，对于小件金属镀铜显得太过复杂，出于为祖国科技发展贡献力量的热情，同时也出于个人兴趣以及自我提高、自我充实的目的，我们小组设计实验，探寻节能、简便、实用、可行，更适合于在生活中应用的无电镀铜技术。

二、课题研究的目标：对无电镀铜的方法有所了解，用简易工具、原料，探寻无电镀铜的方法：在铁钉、刀片等金属上镀上一层铜膜。

同时在传统镀铜工业的基础上，增进知识，做一个有心的化学学习者。

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四、可行性分析：运用电镀的原理，设计了实验，该实验遵循科学性、可行性，小组成员自备实验器材与相关药品，比如常见金属铜、铁，普通家庭中易获得的食盐，白醋等进行实验，简便可行。

五、课题研究方案（内容、方法、途径）：1. 通过高一第一学期对金属的学习，小组成员对于镀金属的方法产生了浓厚的兴趣。

2. 小组成员通过图书馆，网络等多方面途径，查阅大量资料，搜集和积累有关文献，对每一种传统镀铜方法进行细致、全面的评价。

3. 大家齐心协力经过严密的讨论，设计了实验。

4. 按照设计的实验，自备实验药品，请教化学老师，作了充分的准备工作，自己动手。

金属电镀实验报告金属电镀实验报告篇一：实验15 光亮镀锌及化学镀镍实验报告光亮镀锌及化学镀镍1 实验目的1.1 学习和实践氯化钾光亮镀锌的实验室基本操作流程，了解电镀的基本原理和工艺。

1.2 学习并掌握化学镀镍的原理及实验室的操作方法。

2 实验原理电镀是利用电化学方法在金属制品表面上沉积出一层其他金属或合金的过程。

电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。

为排除其他阳离子的干扰，使镀层均匀，牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。

电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等，电镀能增强金属制品的耐腐蚀性，增加硬度和耐磨性，提高导电性，润滑性，耐热性和表面美观等性能。

化学镀就是在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有催化表面的镀层上，获得金属合金的方法，用于提高抗蚀性和耐磨性，增加光泽和美观。

管状或外形复杂的小零件的光亮镀镍，不必再经抛光，一般将被镀制件浸入以硫酸镍，次亚磷酸钠，乙酸钠和硼酸所配成的混合溶液内，在一定酸度和温度下发生变化，溶液中的镍离子被次亚磷酸钠还原为原子而沉积于制件表面上，形成细致光亮的镍磷合金镀层。

钢铁制件可直接镀镍。

锡，铜和铜合金制件要先用铝片接触于其表面上1-3分钟，以加速化学镀镍。

化学镀镍的反应可简单地表示为：NiSO4+3NaH2PO2+3H2O=Ni+3NaH2PO3+H2SO4+2H2反应还生成磷，形成镍磷合金。

镀液由含有镀覆金属的化合物、导电盐、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。

通电后，电镀液中的金属离子，在电场作用下移动到阴极上还原成镀层。

阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。

电镀的工艺过程：镀前处理（机械整平，抛光，除油，酸洗除锈，水洗）——电镀（挂镀或滚镀）——镀后处理（除氢，钝化，封闭，老化）——质量检验。

铟在黄钠铁矾除铁过程中的沉淀行为
熊泽威;刘家辉;李义兵;朱杰;郑继明;肖超;罗鲲
【期刊名称】《湿法冶金》
【年(卷),期】2018(037)005
【摘要】利用黄钠铁矾除铁原理,研究了沉矾过程中铟的沉淀行为.在黄钠铁矾沉铁过程中,铟离子取代黄钠铁矾中的铁离子形成类质同相晶型,形成沉淀.考察了温度、三价铁离子质量浓度、晶种质量浓度、反应时间对铟沉淀率的影响.结果表明:在
温度95℃ 、晶种质量浓度10 g/L、初始铁离子浓度5.0 g/L条件下,铟沉淀率随
沉淀时间延长而提高,在反应3 h时,铟沉淀率达80％.
【总页数】4页(P416-419)
【作者】熊泽威;刘家辉;李义兵;朱杰;郑继明;肖超;罗鲲
【作者单位】桂林理工大学材料科学与工程学院 ,广西桂林 541004;桂林理工大
学材料科学与工程学院 ,广西桂林 541004;桂林理工大学材料科学与工程学院 ,
广西桂林 541004;桂林理工大学材料科学与工程学院 ,广西桂林 541004;桂林理工大学材料科学与工程学院 ,广西桂林 541004;桂林理工大学材料科学与工程学
院 ,广西桂林 541004;桂林理工大学材料科学与工程学院 ,广西桂林 541004
【正文语种】中文
【中图分类】TF803.25
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