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从图中可以看出,溶液的pH对汞再释放量有很大的影响,当pH低于5时,SeO32-对汞再释放有很好的影响,此时气体中汞含量为20μg/m3。随着溶液pH值的上升,汞释放含量明显增加,当溶液pH为9时,汞含量增加至120μg/m3。高pH不利于亚硒酸对汞再释放的抑制,其原因可能是在碱性条件下溶液中亚硫酸根主要SO32-的形式存在,更加有利于更不稳定HgSO3的形成,从而增加汞的释放量。
四是Cl-含量对汞再释放的影响
通常洗涤溶液中含有大量的氯离子,其对汞再释放有很大的影响。大量的文献报道,溶液中Cl-可以与不稳定的HgSO3形成较为稳定的化合物,从而抑制洗涤过程中汞的再释放。本实验研究SeO32-和Cl-共同存在的情况下对汞再释放的影响,其结果如图6所示。
图中实验条件为:
[Hg2+]=0.08mM;
[SO32-]=50mM;
pH=8.0; T=40℃;
[SeO32-]=0.04mM。
从图中可以看出,随着Cl-含量的增加,汞释放量呈下降的趋势,当Cl-含量为9mM时,汞的释放量降低至5μg/m3。
推测其原因可能是Cl-也可以和HgSeO3SO32-形成更加稳定的化合物,从而抑制以分解过程,其反应方程式如下所示。
实验结论
通过对亚硒酸对汞再释放的研究可以发现亚硒根的存在对汞再释放有抑制效果。高洗涤温度、高亚硒酸浓度、低洗涤溶液pH和高溶液氯离子含量可以提高对汞再释放的抑制效果。
亚硒酸根对汞再释放抑制的机制是由于一种更加稳定的Hg-SeO3-SO3复杂化合物的形成降低了氧化态汞的还原速率,通过分析推测稳定化合物为HgSO3SeO32-和Hg(SeO3)22-。氯离子的加入可以强化亚硒酸对汞再释放的抑制效果,其原因是氯离子可以促进稳定的Hg-SeO3-Cl化合物的形成,从而强化对汞再释放的抑制效果。
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