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錳砂濾料是采用國內(nèi)質(zhì)量優(yōu)良、晶粒致密、機(jī)械強度大、化學(xué)活性強、不易破碎、不溶于水的天然錳礦砂。經(jīng)水洗打磨除雜、干燥、磁選、篩分、除塵等工藝成砂。再把加工好的錳砂按一定的級配調(diào)合而成。它具有水處理濾料最理想的級配比例，使它在單位體積內(nèi)有最大的比表面積、最強的截污能力、最大的氧化催化作用和最小的反沖洗流失率。錳砂濾料外觀粗糙呈褐色或淡灰色，常用于生活飲用水的除鐵、除錳過濾裝置，濾水效果非常良好。（注：MnO2≥35%既可除鐵，又能除錳，MnO2≤30%）只能用于地下水除鐵）錳砂濾料主要用于降低水中的鐵錳鐵和錳總含量，根據(jù)我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)其鐵含量≤0.3㎎/L，錳含量≤0.1㎎/L，長時間飲用含鐵含錳量過高的水會嚴(yán)重影響身體健康。
目前，對使用天然MnO2礦砂除鐵，其原理有二種：一種是以所謂濾膜的作用，錳砂表面有一層較強的氧化作用。另一種是錳礦砂本身反鐵催化作用，將水中的二價鐵催化成三價鐵，再把三價鐵千周附著在錳砂顆粒表面從而起到除鐵的目的。天然二氧化錳能氧化水中二價鐵為三價鐵使其沉淀除去，使水清凈。二氧化錳被水中的溶解氧氧化成七價錳的氧化物。七價錳再將水中的二價鐵氧化成三價鐵。天然錳礦砂是一種很強的氧化劑，能對水中股價鐵起氧化作用。鹽酸可以溶解，不能在偏酸性的水中應(yīng)用。有些廠家和個人在網(wǎng)上宣傳說天然錳砂微溶于鹽酸是沒有科學(xué)依據(jù)的、是錯誤的。
天然錳砂含鐵量和含錳量
序號 名稱 含鐵量Fe/mg 含錳量Mn/mg 鐵錳總量Fe-Mn/mg
1 生活飲用水 0.3 0.1
2 釀造用水 0.1 0.1 0.1
3 食品工業(yè)用水 0.2 0.2 0.2-0.3
4 汽水工業(yè)用水 0.2 0.2 0.2
5 油田油層注水 0.5 0.5 0.5
6 染色工業(yè)用水 0.05
7 面包工業(yè)用水 0.2 0.2 0.2
8 棉毛織品工業(yè)用水 0.25 0.25 0.25
9 鍋爐用水 0.3 0.3 0.3
錳砂具有晶粒致密、硬度高、耐腐蝕、損失少，使用壽命長，在水中進(jìn)泡不溶解、過濾水中含錳量不增加，故天然錳砂是凈化水質(zhì)除鐵、除錳及其雜質(zhì)的凈化劑。天然錳砂的主要成分是二氧化錳(MnO2)它是二價鐵氧化成三價鐵良好的催化劑。天然錳砂中的MnO2的含量比較高，其除鐵效果越理想，含鐵地下水的PH值＞5.5與天然錳砂接觸，即可將Fe2＋氧化成Fe3＋，立即被水解成絮狀氫氧化鐵沉淀。Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓ Fe(OH)3沉淀物經(jīng)錳砂濾層后被去除，所以錳砂層起著催化和過濾雙層作用。錳砂除鐵機(jī)理，除了依靠它自身的催化作用外，還有在過濾時在錳砂濾料表面逐漸形成一層鐵質(zhì)濾膜，作為活濾膜，使之能起催化作用?；钚詾V膜是由r型羥氧化鐵r-FeO(oH)所構(gòu)成，它能與Fe2+進(jìn)行離子交換反映，并置換出等當(dāng)量的氫離子。結(jié)合到化合物中的二價鐵，能迅速地進(jìn)行氧化和水解反應(yīng)，又重新生成羥基氧化鐵，使催化物質(zhì)得到再生。新生成的羥基氧化鐵作為活性濾膜物質(zhì)又參與新催化除鐵過程，所以活性濾膜除鐵過程是一個自動催化過程。
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