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Erste Stufe des Chrom-Abbaus
Senken des pH und Zugabe eines Reduktionsmittels
Schwefelsäure dient zum Absenken des pH auf ungefähr 2,5, um die Reduktionsreaktion zu
beschleunigen und eine vollständige Umwandlung sicherzustellen. Das Reduktionsmittel
kann Schwefeldioxid, Natriumsulfit, Natriumbisulfit, Natriummetabisulfit,
Natriumhydrosulfit oder Eisensulfat sein. Die entsprechende Reaktionsgleichung ist unten
gezeigt. Das Chrom liegt als Chromsäure, CrO
Reduktionsmittel liegt als schweflige Säure vor, H
Sulfiten gebildet wird. Als Produkt der Reaktion entsteht Chromsulfat, Cr
+3-fachen Ladung der Chromionen. Die Reaktion kann wie folgt beschrieben werden:
Die Reaktion der ersten Stufe wird durch zwei separate Regelkreise analysiert und geregelt:
Die Zugabe der Säure wird über den pH geregelt, während die Zugabe des
Reduktionsmittels über das Redox-Potential geregelt wird. Häufig kann hier eine Ein/Aus-
Regelung mit Magnetventilen oder Dosierpumpen eingesetzt werden. Der pH-Regler leitet
mehr Säure ein, sobald der pH über 2,5 ansteigt. Der Redoxpotential-Regler leitet mehr
Reduktionsmittel ein, sobald das Redoxpotential über +250 mV ansteigt. (Die metallische
Redoxpotential-Elektrode ist positiv im Bezug auf die Referenzelektrode.)
Titrationskurve
Die Redoxpotential-Titrationskurve in Abbildung 13-5 zeigt, dass der gesamte mV-Bereich
durchlaufen wird, wenn das Cr
Aufbereitung wird der Prozess im vollständig reduzierten Bereich der Kurve nahe dem
Sollwert von +250 mV gehalten. Der genaue Sollwert für das Redoxpotential kann je nach
Installation, pH, Reduktionsmittel, Gegenwart kontaminierender Stoffe und gelöstem
Sauerstoff und Art der verwendeten Referenzelektrode schwanken. Der genaue Sollwert ist
empirisch zu bestimmen und ist das Redoxpotential, bei dem das gesamte Cr
wurde, ohne zu viel Hypochlorit einzuleiten, was zur Bildung von Schwefeldioxid-Gas
führen kann. Dass dieser Punkt erreicht wurde, kann mit einem empfindlichen
colorimetrischen Testkit oder einer ähnlichen Nachweismethode verifiziert werden.
Abbildung 13-5 Chrom-Reduktion - Typische Titrationskurve
134
+
2
CrO
3
H SO
3
+6
chargenweise behandelt wird. Bei der kontinuierlichen
700
600
500
400
300
200
100
0
2
1
EINGELEITETE BISULFATMENGE
UDA2182 Auswertegeräte-Produktanleitung
, mit einer +6-Ladung des Chroms vor, das
3
SO
, die bei niedrigen pH-Werten aus
2
3
→
+
Cr SO
(
)
3
H O
2
3
2
4 3
pH = 2
pH = 3
3
4
6
5
(SO
)
, mit einer
2
4
3
2
+6
reduziert
7
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