随着 市场 对紫铜需求的日益增大，对于其购买都是采用批发紫铜的买法。紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大，但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时，氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用，产生高压水蒸气或二氧化碳气体，可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶，使铜产生热脆；而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时，又使铜产生冷脆。磷能显著降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。紫铜退火板材的室温抗拉强度为22～25公斤力／毫米2,伸长率为45～50％，布氏硬度（HB）为35～45。具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。 　　纯净的铜是紫红色的 金属 ，俗称“紫铜”、“红铜”或“赤铜”。紫铜富有延展性。象一滴水那么大小的纯铜，可拉成长达两公里的细丝，或压延成比床还大的几乎透明的箔。紫铜最可贵的性质是导电性能非常好，在所有的 金属 中仅次于银。但铜比银便宜得多，因此成了电气工业的“主角”。批发出售有利于更好的将紫铜推向 市场 ，想要了解更多关于紫铜批发的信息，请继续浏览上海 有色 网。

2009年中国裸铜线批发 市场 发展迅速，产品产出持续扩张，在国家 产业 政策的鼓励下， 行业 产品向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目逐渐增多。投资者对 行业 关注越来越密切，这使得裸铜线 行业 的发展需求不断增大。  2009年10月-2010年3月铜电线 价格 ：BV 2.5平方电线 价格 :145元/盘 BV 4平方电线 价格 :236元/盘 BV 6平方电线 价格 ：363元/盘  2009年8月国内 现货 铜线批发 价格 达到37000元 /吨的高位，但 期货价格 却不为所动，在连续6个 交易 日里自最高价下跌了1000元/吨。相比于上海铜价，LME和COMEX的 走势 显得更加疲弱，LME3 月铜 价格 反弹到3320美元后就调头向下，根本没有触及倒3338美元的记录新高，经过5个 交易 日的下跌已经回到3200美元以下。在 价格 温和下跌一定幅度后， 市场 上消费买盘纷纷进入也吸引了一部分以牛市思维进场的抄底买盘。对于 价格 后市如何演绎，铜价运行趋势是否转变，笔者综合几方面的因素进行了分析，得出这样的结论：铜价牛熊转换正在进行，如果 价格 跌破关键的支撑将加速下跌，并开始熊市。

    批发就是指专门从事大宗商品 交易 的商业活动。零售的对称。是商品流通中不可缺少的一个环节。通常有两种情况：①商业企业将商品批量售给其他商业企业用作转卖。②商业企业将用作再加工的生产资料供应给生产企业。而铜合金批发指主要从事大量铜合金产品 交易 的商业活动.   铜合金（copper alloy ）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。  批发是随着商品经济的发展而产生的。商品生产和商品交换的发展，使商品购销量增大，流通范围扩展，生产者相互之间、生产者与零售商之间直接进行商品交换，常有困难或不方便，于是产生了专门向生产者直接购进商品，然后再转卖给其他生产者或零售商的批发商业，商业部门内部有了批发和零售之间的分工。批发业务一般由批发企业来经营，每次批售的商品数量较大，并按批发 价格 出售。商品的批发 价格 低于零售 价格 ，即存在着批零差价，其差额由零售企业所耗费的流通费用、税金和利润构成。商业批发是生产与零售之间的中间环节。通过商业批发活动，使社会产品从生产领域进入流通领域，起到组织和调动地区之间商品流通的作用。还可通过商品储存发挥“蓄水池”作用，平衡商品供求。   铜合金批发以铜及铜合金材料为主做的大批量商品流通,购销及交换.随着铜材 市场 的需求供大,越来越多的商家或企业会选择批发来经营或购买铜材. 

4平方铜线 价格 各地 价格星花牌 朝阳昆仑电线/塑铜线BV-4平方 纯铜线 代理价 100码 北京  280.00星花牌 朝阳昆仑电线/塑铜线BV-4平方 纯铜线 代理价 100码 北京   265.00星花牌 朝阳昆仑电线/塑铜线BV--4平方 纯铜线 代理价 100码 北京   265.00塑铜线BV4平方 电线电缆 上海   143.50上海起帆电线 硬塑铜线BV 4平方 上海   220.00万安 电线 电缆 BV 4平方 2.25 单芯铜线 全国标长度浙江温州   200.00上海起帆电线塑铜线，BV4平方硬线 上海   235.00电线电缆民用BV4平方单根铜线 浙江温州   278.00铜线 电线 BV4平方 单芯硬线 一卷 价格之电线 浙江温州   163.00电线电缆 免检产品 国标BV4平方塑铜线 天津   161.00本周(09.13-09.17)1#光亮线不含税均价为53520元/吨，较上周下跌400元/吨。对铜线批发价形成了一定的打压态势，沪期铜受此影响接二连三出现早盘小幅高开跳水然后又在尾盘震荡拉升缩减跌幅的情况，由此看来逢低买盘的介入推动铜价“易涨难跌”。 现货市场 ，废铜 价格 本周承压小幅下滑，交投双方更趋谨慎，业内对于铜后市的看法不一。废铜货源供应方面依旧持续偏紧，铜价下挫时导致持货商出货意愿明显降低，多数持货待售等待 价格 回升，仅在资金周转偏紧时将货源低价出售给回收商快速回笼资金。而下游买盘对国内近期出台严厉调控措施的担忧加剧，在目前风险较高的情况下，多数厂家持观望态度以等待方向的明朗化。总体而言，本周废铜 市场 交投情况较上周没有明显变化， 市场 比较关注中秋节及国庆小长假的备料情况。 

电器工业中用银量最大的一项就是电接触材料。　　目前，全世界银和银基电接触材料年产量约2900～3000t。世界各国接触材料的牌号已有数百种以上，应有尽有。一方面是由于现代工业对接触材料的要求日益增加的结果，另一方面也和各国自已的资源情况不同有关。一些牌号经过改进，添加某些新的元素，实际上也成了另一种牌号的合金。　　　　由于我国稀土资源丰富，20世纪70年代由本文作者在国内率先开发成功的Ag-Ce0.5 合金得到了广泛的应用 ，从此引发了国内研制一系列的含稀土的银基电接触材料。

黄铜分水器在人们的日常生活中得到广泛的应用。了解黄铜分水器，对于更好的使用黄铜分水器具有重要的意义。     黄铜分、集水器（manifold）是水系统中，用于连接各路加热管供、回水的配、集水装置。按进回水分为黄铜分水器，黄铜集水器。所以称为黄铜分集水器或黄铜集分水器， 俗称黄铜分水器。地暖、空调系统中用的分水器材质宜为紫铜或黄铜 供回水均设排气阀，很多分水器供回水还设有泄水阀。 供水前端应设“Y”型过滤器。 供水分水管各支管均应设阀门，以调节水量的大小。    黄铜分水器常用于：1. 地板采暖系统中的，分集水器管理若干的支路管道，并在其上面安装有排气阀，自动恒温阀等，口径小，多位DN25-DN40之间。进口产品较多。 2. 空调水系统，或其它的工业水系统中的，同样管理若干的支路管道，分别包括回水支路和供水支路，但其较大多位DN350-DN1500不等，属于压力容器类专业制造公司，其需要安装压力表温度计，自动排气阀，安全阀，放空阀等，2个容器之间需要安装压力调节阀，且需要有自动旁通管路辅助。    黄铜分水器特点：    1、测试压力0.8MPa,适用于通水或气体、其它各类含酸类水等；    2、工作温度-10℃至110℃；高档黄铜本色分水器 流量计温控型，高度智能化 带排气阀 三通泻气阀；    3、分水器的各出水支路具备流量平衡的调节装置，集水器的各回水支路配有恒温调节装置，可加装电热执行器与房间温控器，实现独立的分室温度控制；   4、高密度锻造，一次成型。黄铜本色（亦可镀镍），支管接头无缝连接，杜绝漏水隐患，2/3/4路自由组合拼装。配支架，出水口1216或1620    更多关于黄铜分水器的资讯，请登录上海有色网查询。

变压器铝带是制造变压器绕组的关键原材料，是铝锭经压轧得到的带状物。变压器铝带介绍变压器铝带根据用途分不同的牌号、规格、状态。牌号有：1060、1050、1050A、1060、1070、1070A、1350，状态：O态。O表示软态，后面可以用数字表示软硬程度，及退火程度。厚度在0.08-3.00之间，被称作：干式变压器用铝带、箔材。干式变压器用铝带、箔材采用优质纯铝为原料，具有导电率高，质软等特点，表面光滑，无毛刺，是生产干式变压器的理想材料，是制造变压器绕组的关键原材料，它对铝带、箔材的电导率、毛刺卷边、侧弯、表面质量等多项技术指标要求很高。干式变压器用铝带、箔材一般选用1060铝板带，其含铝量达到99.6%以上又被称为纯铝板，在铝板带家族中属于一款常用的系列。此系列铝板的优势：最为常用的系列，生产过程比较单一，技术相对于比较成熟，价格相对于其它高档合金铝板有巨大优势。有良好的延伸率以及抗拉强度，完全能够满足常规的加工要求（冲压，拉伸）成型性高。为工业纯铝，具有高的可塑性、耐蚀性、导电性和导热性，但强度低,热处理不能强化可切削性不好；可气焊、氢原子焊和接触焊,不易钎焊；易承受各种压力加工和引伸、弯曲。1060O态，变压器铝带具有含铝量高（通常为99.6%-99.7%以上），而铝的导电性能和导热性能是仅仅低于铜的常规金属，金属导电性能依次为：银 铜 金 铝 镍 钢 合金。由于铜的价格远远高于铝，所以目前变压器带方面最为常用的材料为铝带。变压器铝带牌号主要有A1060（O）,主要应用于干式变压器的高、低压绕组用作导电材料，铝带化学成分符合GB/T 3190-1996《变形铝及铝合金化学成分》的规定、技术要求及机械性能符合TUN900 069 1998年版 的线圈用成品铝箔供货技术条件。变压器铝铝带材、主要用于大型变压器，太阳能，电力行业。用途：干式变压器用铝带、铝箔材质：1060-O厚度：0.2mm--3.0mm，宽度：20mm-1650mm。描述：表面光滑，无划痕。边部可做倒角（圆角、圆边），无毛刺，优于国家标准。电阻率小于等于0.028。包装：木托盘，内径300mm或者500mm。变压器铝带采用的是高纯铝为原材料，铝含量能达到99.6%以上，具有其它系列铝带无可比拟的导电性能。变压器铝带应用及用途应用在上能使干式变压器具有体积小、重量轻、绝缘性能好，阻燃、无污染、局部放电小，耐潮湿，运行平稳可靠、噪音小、维护成本低等优点，在高层建筑、地下设施、商业中心、居民区、宾馆饭店及沿海潮湿地区等应用广泛。1060铝带、箔材的化学成分1060铝板的化学成份：铝 Al ：99.60，硅 Si ：0.25，铜 Cu ：0.05，镁 Mg：0.03，锌 Zn：0.05，锰 Mn：0.03，钛 Ti ：0.03 ，钒 V：0.05，铁 Fe： 0.350，注：单个:0.03。相关产品标准干式变压器铝带、箔材国家标准（YS/T 713-2009)，适用于干式变压器铝带、箔材料的统一标准。

紫铜散热器即是用紫铜做成的散热器。在铜及合金里，纯铜的散热最好。一般来说，越纯的铜合金散热越好。铜合金紫铜、青铜、黄铜，紫铜的纯度最高，它的散热效果最好。实际上，都是用铜的材质，重点还要看它的形状，表面积，散热风扇的性能等等。材质反而不是最重要的了。那么紫铜散热器与其他 金属 （如钢）元素制成的散热器又有什么区别呢？选择不同类型散热器需要注意的重点不同。一.钢制散热器：1材质：很多次我冒充消费者问JS，你这是什么材质的？都会有JS唾沫横飞地跟我喷，我们都是进口无缝钢管一次冲压成型的暖气管道。听到这个回答我就跟他要暖气片的切面来看，切面上一排整整齐齐的焊点告诉我——奸商在忽悠你。虽然经过打磨但是焊点的材质跟钢壁的材质还是有很大差别的一眼就能分辨出来。2焊接：焊接是散热器生产的最重要的环节，也是暖气质量的最根本的保障，因为暖气最薄弱最易出问题的地方就是焊点。影响焊接质量的因素非常多，如焊接的材料，焊接技术，甚至焊接工人的素质、心情等。（我曾经亲眼见到过某厂家的车间里数十名工人带着面罩手持焊接机焊接暖气片的情景，⊙﹏⊙b汗！就这样弄出来的暖气不漏水才是奇迹！）所以注重品质的厂家会购进自动焊接的流水线，这不是一般小厂家能负担的起的。另外应询问他的焊接工艺，目前最适合焊接散热器的技术应该是钎焊和激光高频焊（至于为什么是这两种自己到网上查很简单）。在选购的时候注意看他焊点是否整齐平滑，不同的做工很容易看出来。3壁厚：这个理由很简单，铸铁暖气时期的暖气生产工艺并不是很先进，但是为什么用几十年都很少有漏水的？难道铸铁的暖气不怕腐蚀不怕氧化？铸铁暖气之所以不漏就是因为一个字——厚。不要迷信JS所说的什么几遍防腐、什么无限防腐，信了你就被忽悠了，所有的防腐在暖气内部高温高压的环境下都会脱落，这只是个时间问题，如果真有他们吹得那么好的话何必千叮万嘱地强调必须满水保养？所以选钢制暖气最好选2个厚的也就是2mm厚的。二.铜铝散热器1细节:细节是最能看出品质的。每片间距是否明显不一致？每片长度是否有明显差异？表面喷漆是否有很多坑点？焊点是否不整齐？高品质产品不会出现任何细节上的瑕疵。 2材质:很多JS回说自己暖气是纯紫铜水道，如何分辨？还是看切面，真正的纯紫铜颜色是暗红的。想要了解更多关于紫铜散热器的信息，请继续浏览上海 有色 网。 

铝线变压器,目前国内很多变压器厂家已经在用铝线或铝箔来生产变压器。铝导体在变压器中的使用在欧美非常普通。因为铝的 价格 比铜要便宜很多，且铝的密度要比铜小得多，这样相同截面的铝要比铜轻很多，但其导电率并不比铜低多少（铜：1.7*10-8 Ω·m/铝：2.9*10-8 Ω·m），只要选用截面更大的铝材，就可以实现和铜一样甚至更低的耗电量。而且对于环氧浇注干式变压器，由于铝的热胀冷缩系数要比铜的更接近环氧树脂的热胀冷缩系数，所以铝线圈的抗开裂能力要比铜线圈的更好一些。而且由于干式环氧树脂浇注线圈本身的强度就很好，所以铜铝之间机械强度方面的差距就没有实际意义了。只要变压器的技术参数一致，其线圈采用铜或铝对客户都是一样的。铝线变压器也是一种很好的选择。

一、前言 在我国地下水除铁技术中，广泛采用曝气接触氧化的除铁方法。曝气接触氧气除铁法，是使曝气地下水中的亚铁离子不经氧化与溶解氧一同进入接触滤层，在滤层的接触催化作用下完成亚铁离子的氧化和截留。天然锰砂除铁是在我国已得到广泛应用的一种接触氧化除铁法；人造锈砂和自然形成的锈砂除铁法，是七十年代在我国实验成功的另一种接触氧化除铁法。 过去，笔者曾对天然锰砂除铁法进行过系统的实验和研究。近些年来，国内外又对以石英砂为载体的人造锈砂和自然形成的锈砂的除铁过程进行了研究。这些研究成果，发展了接触氧化除铁工艺，提高了接触氧化除铁工艺的效能，促进了接触氧化除铁工艺的推广和应用。 人们对于接触氧化除铁机理的认识有一个发展过程。本世纪三十年代开始将软锰矿砂用作地下水的接触氧化除铁滤料以来，人们一直把二氧化锰当作催化剂，这被称作经典理论。早在六十年代初，笔者在研究天然锰砂除铁过程中就发现了“活性滤膜”的接触催化作用，后又经多次模型及生产试验检验证实，终于于1974年正式提出了活性滤膜接触氧化除铁原理，这使认识又深化了一步。近几年，笔者对铁质活性滤膜接触氧化除铁的基本特征又进行了研究。实验表明，新滤料初期皆有一定的除铁能力，但并不持久经过一段时间除铁能力便开始衰竭。滤后水的含铁浓度相应升高；随着运行时间的增长，滤料的除铁能力又逐渐提高，滤后水水质变好，最终滤料具有了稳定的除铁能力。最终具有稳定的除铁能力。最终具有稳定除铁能力的滤料，称为“成熟”的滤料；由新滤料到“成熟”滤料的转化过程，称为滤料的“成熟”过程。事实上，滤料的成熟过程，正是滤料表面铁质活性滤膜的形成和积累的过程。本文将对新滤料的除铁作用、活性滤膜的形成及积累过程，以及成熟滤层中活性滤膜的除铁特征等方面的问题进行探讨。　　二、新滤料的除铁作用 用未经曝气的无氧含铁地下水经新滤料层过滤，发现滤层最初都有一定的去除亚铁离子的能力。图1为新天然锰砂去除水中亚铁离子的情况。新石英砂或无烟煤去除亚铁离子的情况，与天然锰砂类似。新滤料能在无氧条件下除铁，表明新滤料对水中的亚铁离子有吸附作用。 新滤料对水中亚铁离子的吸附能力，与滤料的品种有关，表1为几种新滤料在无氧条件下对水中亚铁离子的动态吸附容量。由表1可见，马山锰砂的吸附容量最大，石英矿砂最小。 　　　　　　　　　　　　　表1  新滤料对亚铁离子的动态吸附容量滤料品种名称滤料粒径mm水的含铁浓度　　mg/l水的pH水温(℃)吸附容量mg/l马山锰砂1.0～1.2514～186.165000锦西锰砂1.0～1.2514～186.161000阳泉无烟煤1.0～1.2514～186.16250黑龙江烟煤1.0～1.2514～186.16250松花江河砂1.0～1.2514～186.16250北戴河石英矿砂1.0～1.2514～186.1624 实验表明，吸附于新滤料表面的亚铁离子，在有溶解氧的情况下，能被氧化为高铁。但是，在新滤料表面生成的高铁氢氧化物，与在成熟滤料表面生成的具有强烈催化活性的铁质滤膜，在性质上有很大不同。首先，在新滤料表面生成的高铁氢氧化物具有非常密实的构造。新滤料层与成熟滤层的对比试验表明，在滤层都截留相同的铁量时（某次试验为2g），成熟滤层的水力阻抗竟比新滤层高40倍。所以，在新滤料表面生成的高铁氢氧化物比成熟滤料表面的活性滤膜要密实得多。其次，在新滤料表面生成的高铁氢氧化物并不具有强烈的接触催化活性。图2为三种新滤料成熟过程的对比试验。由图可见，由于新滤料具有一定的吸附能力，所以过滤初期都有一定的除铁效果，但当它们的吸附容量逐步耗尽，滤后水的含铁浓度便不断升高。随着过滤除铁过程的进行，在滤料表面开始生成具有接触催化活性的铁质滤膜，由于活性滤膜物质在滤料表面的积累，滤料渐趋成熟。滤层出水含铁浓度又开始降低，从而具有峰状特征。试验发现，虽然这三种新滤料的吸附容量有很大差别，但它们的成熟期却基本相同。如果新滤料表面生成的高铁氢氧化物具有接触催化活性。那么吸附容量大的新滤料截留下来的铁质较多，应该能较快地成熟，即具有较短的成熟期，但实际情况并非如此。所以，新滤料表面生成的高铁氢氧化物不具有强烈的接触催化活性，它与成熟滤料表面具有强烈接触催化活性的铁质滤膜物质的性质是不同的。 三、滤料的成熟过程 含铁地下水曝气充氧后，通过新滤料层过滤，由于新滤料具有吸附能力，所以具有一定的除铁能力。与此同时，滤料表面开始成生具有催化活性的铁质滤膜。所以，新滤料在成熟过程中，同时具有吸附除铁和接触氧化除铁两种作用。新滤料过滤初期，接触氧化除铁作用很小，所以以吸附除铁为主。随着滤料吸附能力的消耗，除铁能力降低，滤层出水含铁浓度逐渐增大。另一方面，在滤料表面生成的活性滤膜的除铁能力则不断增大，当活性滤膜除铁能力的增大速率超过了吸附除铁能力的减小速率时，滤层出水含铁浓度便开始出现下降趋势。由于活性滤膜的接触氧化除铁过程是一个自动催化过程，所以滤膜除铁能力的增大具有加速的特征，使滤层出水含铁浓度的变化过程线在峰值后略具上凸的形状，直至出水浓度降至要求值。之后，滤层出水的含铁浓度便稳定在很低的数值，它表明滤料已趋于成熟。这样，可以把滤料的成熟过程分为三个阶段，第一阶段为新滤料的吸附除铁作用占优势，称为吸附段；第二阶段为铁质活性滤膜的催化除铁作用占优势，并具有加速进行的特征，称为加速催化段；第三阶段表现为铁质活性滤膜的稳定催化除铁作用，称为稳定催化段，如图3。稳定催化除铁过程连续进行相当时间，滤料最终完全成熟。完全成熟的滤料表面被铁质活性滤膜覆盖而发黄，故常称为锈砂。滤料的吸附容量不同，它们的成熟过程也有差别；吸附容量小的滤料，吸附阶段比较短，且滤层出水浓度变化过程线的峰值也较大；吸附容量大的滤料，吸附阶段比较长，出水峰值也较小。当滤料的吸附容量较大，而地下水的含铁浓度又较小时，出水浓度峰值有可能降至水质标准要求值以下，这时滤池一投产便能供应合格的水质。 我们在图2所示条件下，还进行了北戴河石英矿砂、松花江河砂、黑龙江烟煤等滤料的成熟试验，试验结果与图2基本一致。上述六种滤料的吸附段和加速催化段的总长度，大致为4～5d，此时滤层出水含铁浓度都能降至0.3mg/l以下，但出水水质尚不够稳定，7d后则皆能稳定地除铁。 综上所述，滤料品种不同，只对除铁初期的出水水质有影响，基本上不影响滤料的成熟期和成熟滤料的除铁性能，即对成熟滤料而言，不同品种的滤料作为铁质活性滤膜的载体，其作用是没有区别的，这就为在接触氧化除铁工艺中采用石英砂、河砂、无烟煤等廉价滤料提供了理论依据，经济意义是很大的。但是，吸附容量大的滤料，如天然锰砂，在除铁初期出水水质较好，这在实用上是有重要意义的。石英砂、无烟煤等吸附容量小的滤料，投产初期出水水质差，需采取改善水质和加速滤料成熟的措施，是其缺点。 有人用滤料表面铁质的附着指数（附着于100mg滤料表面的铁质的mg数）作为滤料成熟的指标。前已述及，由于不同滤料具有不同的吸附容量，而在滤料表面吸附氧化的铁质并不具有催化活性。吸附容量大的滤料，在除铁初期就使附着指数达到相当数值，但这时滤料并不具有相应的“成熟”程度。所以，用附着指数作为滤料成熟的指标，对吸附容量不同的滤料不是普遍适用的。 人们习惯于以除铁滤层出水含铁浓度降至饮用水水质标准(0.3mg/l)以下作为滤料成熟的标志。由于滤层都是在一定的条件下进行工作的，这就使“成熟”与具体的工况有关，而不具有统一的标准，难于相互比较，所以也是不完善的。 我们认为，以单位滤料表面积所具有的接触氧化反应速度常数或滤层的接触催化活性系数作为滤料成熟的指标比较合理。 四、铁质活性滤膜的化学组成及其催化的基本特征 在去除亚铁离子的过程中，滤料表面上逐渐形成了铁质活性滤膜。在一个过滤周期里，如果滤膜在滤料表面上的附着量大于反冲洗中的剥落里，滤料表面上的铁质便增多，这使滤料颗粒逐渐变大。对含铁浓度较高的地下水除铁水厂，能观察到明显的滤层增厚和造粒现象，有的水厂，滤料使用一年，部分滤料的粒径可由0.6～2.0mm增大到5～6mm，体积增加几倍乃至几十倍，成为锈球。这种锈球湿时为棕黄色，表面上附着一层疏松的铁质氢氧化物（滤膜）。洗去滤膜，锈球表面光滑且有一定强度。剖开锈球，内部棕黑相间，为年轮状，比较密实。锈球内多有一个由细滤料构成的小的核心，但也有没有核心全由铁质组成的。 将由佳木斯水厂取来的锈球焙烧后，测得其中含Fe2O388%，SiO28%，此外还含有Ca、Mg、Mn等多种元素。锈球外部疏松的铁质滤膜的化学成分，与锈球相同。根据锈球形成的过程，可以断定内部那样密实的物质是由滤料表面这种疏松的铁质滤膜长期积累逐渐形成的。 我们还对新鲜滤膜和锈球内部物质进行了差热和热失重分析，测出它们的化学组成如表2。新鲜滤膜的试样为生产滤池反冲洗水沉淀下来的铁泥（测定前已存放一天）。由表2可见，铁质滤膜与锈球内部物质虽然化学成份相同，但化学组成却有不少差异。通过比较可以看出，由滤料表面铁质滤膜积累成锈球内部物质的过程，是结晶水逐渐脱离的过程，外观上则由疏松到密实。 为了了解滤膜与锈球内部物质催化活性的差别。进行了下面的对比试验。一支滤管装入附有新鲜滤膜的锈球作滤料，另一支滤管装入洗去滤膜的锈球作滤料，使它们在相同的条件下进行除铁试验。 表2  铁质活性滤膜的化学组成试样名称化学组成新鲜滤膜Fe2O3·5H2O或Fe(OH)3·H2O锈球内部物质Fe2O3·H2O或FeOOH新鲜滤膜Fe2O3·6H2O或Fe(OH)3·2H2O图4为试验结果。由图可见，有新鲜滤膜的锈球，降铁效果良好。而洗去滤膜的锈球则除铁效果很差，并且具有与新滤料相同的特征，它表明只有锈球表面疏松的滤膜物质才具有催化活性，而锈球内总密实的物质则没有催化活性。滤料表面这种具有催化活性的疏松的铁质滤膜，称为铁质活性滤膜。 地下水含铁浓度14mg/l；溶解氧浓度7～8mg/l；滤速10m/h。 实验表明，新鲜的铁质活性滤膜的催化活性最强，随着时间的延长，铁质滤膜逐渐老化，其催化活性也逐渐减退。实验是用成熟滤料进行的，实验结果如图5。由图可见，停运几天以后，成熟滤料的除铁效能已大大降低，表明铁质滤膜会随时间逐渐老化而丧失其催化活性。锈球内部的密实物质，正是由老化的铁质滤膜长期积累而成。所以，滤料表面铁质活性滤膜的催化作用只有在连续的除铁过程中才能实现。滤料表面的铁质活性滤膜在过滤除铁过程中得到新的补充，从而在原来的滤膜上不断覆盖上新的滤膜，这使滤膜始终保持新鲜而具有很高的催化活性。旧的滤膜则逐渐老化丧失催化活性，久之便成为滤料表面密实的附着物。滤料表面的铁质活性滤膜的不断更新，是锈砂接触氧化除铁过程正常进行的必要条件。已经明了，铁质活性滤膜接触氧化除铁的过程，首先是滤膜离子交换吸附水中的亚铁离子，可表示如下： Fe(OH)3·2H2O＋Fe2+= Fe(OH)2(OFe) ·2H2O++H+ 当水中有溶解氧时，被吸附的亚铁离子在活性滤膜的催化下迅速地水解和氧化，从而使催化剂得到再生，反应生成物又作为催化剂参与反应，所以铁质活性滤膜接触氧化除铁是一个自动催化过程。 Fe(OH)2(Ofe) ·2H2O+1/4·O2+9/2 ·H2O= 2Fe(OH)3·2H2O+ H+ 收集反冲洗水中的铁泥进行分析，发现其中基本上不含亚铁化合物。它表明被活性滤膜吸附的亚铁离子能被迅速地氧化为高铁。 按照铁质活性滤膜接触氧化除铁是一个自动催化过程的概念，在过滤除铁过程中被截留于滤层中的铁质由于具有催化作用，应能使滤层的接触氧化除铁能力得到提高。情况确实如此。图6为除铁过程中，水的含铁浓度沿滤层深度方向分布的变化情况。其中曲线1为滤层反冲洗后1小时的浓度分布情况，曲线2为反冲洗后36小时的情况。由图可见，曲线2较曲线1的位置上移，表明随着铁质在滤层中的积累，滤层的接触氧化除铁能力有明显的提高，它证实了铁质活性滤膜接触氧化除铁是自动催化过程的结论。 五、成熟滤层的接触氧化除铁速率 水中的亚铁离子在成熟滤层中被去除，经历以下诸步骤：亚铁离子由水中向滤料表面扩散；亚铁离子被滤料表面的活性滤膜吸附；被吸附的亚铁离子水解并被氧化，生成高铁氢氧化物——铁质活性滤膜。上述诸步骤中，反应速度最慢者将成为除铁速率的控制步骤。实验表明，亚铁离子向滤料表面扩散可能是除铁速率的控制因素。实验还表明，滤料上活性滤膜只以外表面吸附水中的亚铁离子。根据菲克定律，亚铁离子向滤膜表面扩散时，扩散速率与水中和滤膜表面的亚铁离子浓度差(C－C’)成正比，与滤膜表面的边界层厚度σ成反比。如果将扩散速率作为除铁速率，并认为C’很小可忽略不计，则 －dc/dt=DS/D(C－C’)≈DS/σ·C　　　　　　　　(1) 式中　t——时间，t=ml/u； l——滤层的厚度； m——滤层孔隙度； u——滤速； D——扩散系数； S——单位体积滤层中滤膜的外表面积，S=6a(1－m)/d； d——滤料粒径； a——滤料的形状系数； σ——边界层厚度； C’——滤膜表面上的亚铁离子浓度。 将上列各参数代入式(1)得 －dc/dι=βC　　　　　　　　　　　　　　　(2) β=6Dam(1－m)/ σdu　　　　　　　　　　　(3) 式中β称为滤层的接触催化活性系数。 当水在滤层中呈层流状态流动时，可以认为边界层厚度为一定值(σ=const)，由式(3)可知，这时滤层的催化活性系数与滤速的一次方成反比例关系。 当水在滤层中呈紊流状态流动时可近似地认为边界层厚度与滤速成反比例关系， σ=a/u　　　　　　　　　　　　　　　　　(4) 式中　a为比例系数。将式(4)代入式(3)，得 β=6Dam(1－m)/ad　　　　　　　　　　　　　(5) 即紊流时，除铁效果与滤速无关，这可以看作与滤速的零次方成反比。 当水在滤层中低于层流和紊流之间的过渡区时，可以认为滤层的催化活性系数与滤速的p次方成反比， β=6Dam(1－m)/bdup　　　　　　　　　　　　(6) 式中　b为比例系数；而0 由雷诺数可判别水在滤层中的流态。雷诺数按下式计算 Re=pdu/6μa(1－m)　　　　　　　　　　　　　(7) 则Re上述滤层除铁速率与滤料粒径以及滤速的关系，笔者早在天然锰砂除铁的研究中已经通过实验得到。现在，我们又从理论上作出了论证。 设亚铁离子在滤膜上的反应速率（吸附、氧化、水解）与表面上的亚铁离子浓度成正比，所以滤膜表面上的除铁速率为 －Dc/dt=KSC’　　　　　　　　　　　　　　　　(8) 式中　K——单位面积滤膜上的反应速度常数。 当除铁过程稳定时，表面反应速率与扩散速率相等，即 KSC’=DS/σ(C－C’)　　　　　　　　　　　　　　(9) 从而得　　C’=C/(1+Kσ/D)　　　　　　　　　　　　(10) 将式(10)代入式(8)，得 －Dc/dl=[K/(1+Kσ/D)]·[6am(1－m)/du·C]　　　(11) 比较式(11)和式(2)，可知 β=[K/(1+Kσ/D)]·[6am(1－m)/du]　　　　　　　(12) 由上式可知，β随K的增大而增大，所以两者都可用作判断滤料成熟程度的指标。 六、几点结论 1.通过对天然锰砂、石英砂、河砂、无烟煤等多种滤料的实验，发现新滤料对水中铁离子有吸附作用，吸附容量因滤料种类而异，但吸附于新滤料表面的铁质氧化后并不具有催化性能。新滤料的吸附容量大，过滤初期除铁水质较好。 2.实验表明，对亚铁离子氧化起催化作用的是除铁过程在滤料表面上自然形成的铁质活性滤膜，其形成速度一般与滤料种类无关。铁质活性滤膜的化学组成为Fe(OH)3·2H2O。实验证实，铁质活性滤膜接触氧化除铁过程是：水中亚铁离子先被滤膜吸附，然后被氧化和水解，生成新的活性滤膜，并作为新的催化剂参与反应，所以活性滤膜除铁是一个自动催化反应过程。实验表明，除铁过程中截留于滤层中的铁质，能使滤层的接触催化能力增大。 3.实验表明，新滤料的“成熟”过程，就是铁质活性滤膜在滤料表面逐步积累的过程。成熟滤料的除铁过程，实质上就是滤料表面铁质活性滤膜的除铁过程。对成熟滤料而言，不同品种的滤料作为铁质活性滤膜的载体，其作用基本上是没有区别的。滤料的成熟过程可分为吸附段、加速催化段和稳定催化段等三个区段。建议以单位滤料表面积上的反应速度常数K或滤层的接触催化活性系数β作为判别滤料成熟的指标。 4.实验研究表明，新鲜的铁质活性滤膜的催化活性最强，但随时间滤膜逐渐脱水老化，其催化活性也逐渐减弱，所以，滤料表面活性滤膜的催化作用只有在连续的过滤除铁过程中才能实现。 5.实验证实，滤层的接触氧化除铁速率由亚铁离子向滤膜表面的扩散速度控制。从扩散定律出发，理论推导出滤层除铁速率公式。