靜水沉淀簡介

靜水沉淀是指懸浮物在水靜置狀態(tài)下的沉降過程。即在沉淀過程中不考慮水流動(dòng)中產(chǎn)生的紊流脈動(dòng)的影響。一般在設(shè)計(jì)沉淀池前常在靜置的沉淀柱中進(jìn)行不連續(xù)的靜水沉淀試驗(yàn)，求出不同沉淀時(shí)間過程中靜水的沉淀效率作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)動(dòng)水沉淀池的依據(jù)。

靜水沉淀(static water sedimentation)水中懸浮顆粒在靜置不流動(dòng)的水中的沉淀過程。水中懸浮、顆粒的沉淀性能，一般都在沉淀在中通過靜水沉淀試驗(yàn)測(cè)定。試驗(yàn)時(shí)，將水樣注入1.5～2m高的圓筒中，攪拌均勻后，測(cè)定水樣的原始濃度。設(shè)取樣口距最初水面的距離為h0，經(jīng)過時(shí)間t1，t2...tn后，分別從取樣口取出一定數(shù)量的水樣，并測(cè)定這些水樣中的濃度，從而可計(jì)算出不同沉淀時(shí)間的沉淀效率。

這種試驗(yàn)方法不能反映實(shí)際沉淀池中水流運(yùn)動(dòng)對(duì)懸浮顆粒沉淀的影響(如紊流、進(jìn)出口水流不均勻、絮凝等因素)。 2100433B

沉淀平衡判斷沉淀的溶解與生成

利用溶度積K_sp可以判斷沉淀的生成、溶解情況以及沉淀溶解平衡移動(dòng)方向。

（1）當(dāng)Q_c>K_sp時(shí)是過飽和溶液，反應(yīng)向生成沉淀方向進(jìn)行，直至達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)（飽和為止）；

（2）當(dāng)Q_c=K_sp時(shí)是過飽和溶液時(shí)是飽和溶液，達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)；

（3）當(dāng)Q_c sp時(shí)是不飽和溶液，反應(yīng)向沉淀溶解的方向進(jìn)行，直至達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)（飽和為止）。

以上規(guī)則稱為溶度積規(guī)則。沉淀的生成和溶解這兩個(gè)相反的過程它們相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度的大小，控制離子濃度的大小，可以使反應(yīng)向所需要的方向轉(zhuǎn)化。

沉淀平衡判斷沉淀的轉(zhuǎn)化

所謂沉淀的轉(zhuǎn)化，是指在含有一種難溶物沉淀的溶液中，加入另一種沉淀劑，是原來的沉淀轉(zhuǎn)化成另一種沉淀。例如，在有AgCrO ₄（磚紅色）沉淀的溶液中，滴加NaCl溶液，AgCrO4沉淀迅速地轉(zhuǎn)化成AgCl（白色）沉淀。

根據(jù)平衡移動(dòng)原理，利用難溶物質(zhì)的溶解度使沉淀進(jìn)行轉(zhuǎn)化。即由一種難溶的物質(zhì)（溶解濃度大）轉(zhuǎn)化成更難溶的物質(zhì)（溶解濃度小）才能發(fā)生，反之，就難以使沉淀轉(zhuǎn)化，這就是沉淀轉(zhuǎn)化的條件。

因此，沉淀轉(zhuǎn)化的過程，實(shí)際上也是平衡移動(dòng)原理的體現(xiàn)，其中包含兩個(gè)過程：舊沉淀的溶解和新沉淀的生成。舊沉淀的溶解度越大，新沉淀的溶解度越小，沉淀的轉(zhuǎn)化越容易進(jìn)行，反之，就難于進(jìn)行，甚至不可能。但是，在新沉淀和舊沉淀的溶解度相差不大的時(shí)候，兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)化都有可能，這是轉(zhuǎn)化過程的方向取決于兩種沉淀例子濃度的大小。

為了得到純凈、較大的晶粒，以及結(jié)構(gòu)緊密、易于洗滌的沉淀物，在沉淀時(shí)應(yīng)根據(jù)沉淀物的性質(zhì)控制適當(dāng)?shù)某恋項(xiàng)l件。

一、晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件：

1）沉淀應(yīng)在稀溶液中進(jìn)行。

2）在不斷攪拌下將沉淀劑緩慢地加入熱溶液中。

3）選擇合適的沉淀劑。

4）進(jìn)行陳化。

二、非晶形沉淀物的沉淀?xiàng)l件：

1）在較濃的溶液中進(jìn)行沉淀，沉淀劑加入的速度要快一些。

2）在熱溶液中及電解質(zhì)存在的條件下進(jìn)行沉淀。

3）趁熱過濾、洗滌沉淀物，不必陳化。

4）必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行再沉淀。

沉淀平衡具有以下特征，“逆”、“等”、“動(dòng)”、“定”、“變”：

（1）“逆”：其過程為可逆過程；

（2）“等”：沉淀平衡過程的沉積和溶解速率相等；

（3）“動(dòng)”：平衡為動(dòng)態(tài)平衡；

（4）“定”：離子濃度一定；

（5）“變”：改變溫度、濃度等條件，沉淀溶解平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)直到建立一個(gè)新的沉淀溶解平衡。