某些工业废水中含有铊元素(Tl),三价铊各物质[Tl4、T1(OH)2、T1(OH)2,T1(OH)3、T1(OH)4]分布分数(某物质的分布分数=平衡时某物种的物质的量各物种的物质的量之和)与pH的关系如图1所示。

(1)活性炭、铁屑、铁炭混合物、纳米MnO2均可作为去除废水中Tl+和Tl3+的吸附剂。
①当pH=1.5时,溶液中浓度最大的是含铊物种是 Tl(OH)2+Tl(OH)2+(填化学式)。
②相同条件下,分别使用活性炭、铁屑、铁屑+活性炭去除溶液中的铊元素,效果如图2所示。单独使用活性炭时,也能除去少量铊元素,原因是 铝较铁更易失电子(或形成胶体的速率更快)铝较铁更易失电子(或形成胶体的速率更快)。
③用纳米MnO2去除水体中的铊元素,测得铊的去除率随MnO2投加量的变化关系如图3所示。在纳米MnO2用量不变的情况下,欲提高Tl+的去除效果,可采取的措施是 氧化剂将Tl+氧化为Tl3+氧化剂将Tl+氧化为Tl3+。

(2)通过沉淀法也可以去除工业废水中的Tl+和Tl3+。
①对于仅含有Tl+的废水,常用硫酸盐还原(SRD的催化作用,将有机碳源(以CH2O表示,SO42-、T1+一起除去,原理如图4所示。该图示对应总反应的离子方程式为:2CH2O+SO42-+2Tl+ SRB Tl2S↓+2CO2↑+2H2O2CH2O+SO42-+2Tl+ SRB Tl2S↓+2CO2↑+2H2O。
②向含铊废水中加入溴水、使Tl+充分氧化成Tl3+,再调节溶液pH沉淀铊元素。当pH>8.9时,铊元素去除率下降,原因可能是 Tl(OH)3沉淀又转化成Tl(OH)4-进入溶液Tl(OH)3沉淀又转化成Tl(OH)4-进入溶液。
平衡时某物种的物质的量
各物种的物质的量之和
SRB
SRB
【答案】Tl(OH)2+;铝较铁更易失电子(或形成胶体的速率更快);氧化剂将Tl+氧化为Tl3+;2CH2O+SO42-+2Tl+ Tl2S↓+2CO2↑+2H2O;Tl(OH)3沉淀又转化成Tl(OH)4-进入溶液
SRB
【解答】
【点评】
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