包覆型穩(wěn)定性高鐵酸鉀的制備及其性能研究.pdf

1、高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種綠色多功能強氧化劑，在水處理領域有著廣泛的應用前景。但由于自身穩(wěn)定性差、儲存過程易衰變，導致其活性成分含量低，在水處理過程不能充分發(fā)揮其應有的效能。為提高K2FeO4的穩(wěn)定性，本文使用包覆劑采用熔融攪拌冷凝法對K2FeO4進行包覆處理，并探究包覆后K2FeO4的性能及其對原水的處理效果。
　　首先，采用重結晶法對市售含量為20％(w/w)左右的K2FeO4產品進行提純研究。實驗得到的較佳提純工藝條件為

2、:5mol/LKOH溶液溶解高鐵酸鉀原料，重結晶溫度為25℃，重結晶時間為20min，環(huán)己烷用量為40ml，在65℃真空箱中干燥1h，重復3次上述操作，可以得到純度高達97.96％的K2FeO4產品。通過IR、SEM、XRD分析可知，K2FeO4結晶物為具有正四面體晶型結構的柱狀晶體。
　　然后，選取聚乙烯蠟(PEW)、粒蠟、切片石蠟作為初選包覆劑，利用熔融攪拌冷凝法對K2FeO4進行包覆，考察了包覆品的包覆率、吸水率和釋放率，通

3、過三個指標的對比，最終選用PEW作為高鐵酸鉀的包覆劑。
　　在此基礎之上，進一步研究了工藝因素對PEW包覆品穩(wěn)定性的影響及包覆品中K2FeO4在水中的釋放規(guī)律。通過正交實驗，得到PEW包覆型穩(wěn)定性高鐵酸鉀制備的最佳工藝條件為:磁力攪拌溫度為100±1℃，攪拌速度為500r/min，攪拌分散時間為40min，物料配比為8∶1(W/W)，在此條件下高鐵酸鉀的包覆率可達90％左右;根據IR、SEM、XRD分析得知，PEW沒有破壞K2Fe

4、O4成分。PEW包覆品具有一定的緩釋特性，K2FeO4在水中的緩釋趨勢符合η=ktn釋放動力學規(guī)律(R2＞0.97)，釋放常數k隨物料比的增加而降低，因此可通過調整物料比調節(jié)其緩釋性。
　　最后，以8∶1物料比的PEW包覆品為凈水劑，以長江南京段的微污染原水為處理對象，考察了該包覆品對長江水濁度、CODMn和氨氮的去除效果及影響因素，得到:在PEW包覆品為投加量為75～125mg/L(以K2FeO4計)、pH=5～9、反應時間為2