Question

減少SO₂的排放、回收利用SO₂是環保的重要課題。我國研究人員研制的利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO₂)吸收廢渣高溫焙燒產生的SO₂，制備硫酸錳的生產流程如下：

 

浸出液的pH＜2，其中的金屬離子主要是Mn^2＋，還含有少量的Fe^2＋、Al^3＋、Ca^2＋、Pb^2＋等其它金屬離子。

有關金屬離子的半徑以及形成氫氧化物沉淀時的pH見下表，陽離子吸附劑吸附金屬離子的效果見下圖。

離子	離子半徑(pm)	開始沉淀時的pH	完全沉淀時的pH
Fe2＋	74	7.6	9.7
Fe3＋	64	2.7	3.7
Al3＋	50	3.8	4.7
Mn2＋	80	8.3	9.8
Pb2＋	121	8.0	8.8
Ca2＋	99	－	－

已知PbO₂的氧化性強于MnO₂。請回答下列問題：

⑴ 寫出浸出過程中主要反應的化學方程式                                      ，

氧化過程中主要反應的離子方程式                                              。

⑵ 在氧化后的液體中加入石灰漿，用于調節pH，pH應調節至范圍                    ，

濾渣的主要成分有                                                。

⑶ 陽離子吸附劑用于除去雜質金屬離子。決定陽離子吸附劑吸附效果的因素是     

（填寫序號）。

a．溶液的pH      b．金屬離子的氧化性      c．金屬離子的半徑      d．吸附時間

⑷ 操作a包括                                   過程。

 

Answer 1

⑴ SO₂＋MnO₂＝MnSO₄   2Fe^2＋＋MnO₂＋4H^＋＝2Fe^3＋＋Mn^2＋＋2H₂O

⑵ 4.7～8.3       氫氧化鐵、氫氧化鋁、硫酸鈣

⑶  c d    

⑷蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌

解析:

工業流程