高鐵酸鉀制備新方法及對藻類廢水的應用.pdf

1、水資源對人類的生產和生活都是至關重要的，人們對水質的要求也越來越高，而傳統(tǒng)水處理劑在處理過程中容易產生二次污染，因此尋找一種安全、高效的多功能水處理劑是十分必要的。而高鐵酸鉀就是一種集氧化、消毒、殺菌、絮凝于一體的高效水處理劑，更可貴的是其終產物為無毒無害的氫氧化鐵[4]，彌補了傳統(tǒng)水處理劑的不足。但是其制備條件比較苛刻，危險，合成的產物的純度和產率不理想，且在水中及潮濕環(huán)境下也不穩(wěn)定，易分解。本文就高鐵酸鉀的合成進行了研究，并用自制產

2、物對重慶大學某處藻類廢水進行了處理，得到了較好的處理結果。
　　 研究內容包括：（1）通過改變投加原料的方法來減少反應時間。本實驗是在傳統(tǒng)的次氯酸鹽法制備基礎上，將主要原料次氯酸鈉用次氯酸鈣替代，在反應過程中不需要氯氣參與，可以直接進入反應過程，經過對比，該種方法相對于傳統(tǒng)方法更安全，所用時間更短。適合實驗室制備和研究高鐵酸鉀。（2）實驗對使用次氯酸鈣為原料的制備條件進行了正交實驗，并確定了以次氯酸鈣為原料的制備條件，次氯酸鈣的

3、實際投加量為理論投加量的1.2倍，反應時間為40min，反應溫度為25℃，重結晶溫度為0℃，重結晶時的KOH的濃度為12mol/L，產率為70％以上。（3）制備出的產物為暗紫色有光澤粉末狀物質，極易溶于水，溶于水后，水溶液呈深紫色。依據(jù)此特征初步判斷產物為高鐵酸鉀。（4）實驗確定了兩種定量分析方法，一種是人工滴定法，即EDTA滴定法；另外一種是精密儀器分光光度法，即Fe2+-phen光度法。測得產物純度分別是94.6％和95.9％。（5

4、）定性分析采用的是紅外光譜法、紫外光譜法及X-衍射光譜法等。產物在紅外區(qū)810nm處產生了特征峰，在可見光區(qū)504nm處產生了特征峰，均系高鐵酸鉀溶于水后形成暗紫色溶液所產生的峰。通過自制高鐵酸鉀的X-衍射峰與純高鐵酸鉀的標準圖譜比較，也基本吻合。（6）通過對其穩(wěn)定性研究，發(fā)現(xiàn)影響高鐵酸鉀穩(wěn)定的因素很多，最主要的影響因素是自身純度的影響和溶于水后，高鐵酸鉀的濃度的影響。純度越高高鐵酸鉀越穩(wěn)定，溶液濃度越底，高鐵酸鉀在水溶液中越穩(wěn)定。

5、r>　　 實驗還對重慶大學某池塘實際廢水進行了除藻處理，該廢水的特征藻主要是月形藻。作為具有強氧化性的高鐵酸鉀，在反應中可以破壞廢水中月形藻的細胞壁，使其營養(yǎng)物質流失，而最終死亡。通過對處理過程中藻類廢水Zeta電位的測定發(fā)現(xiàn)，其自身還原物Fe(OH)3及Fe3+可以降低廢水的Zeta電位，使原來穩(wěn)定性較高的藻類脫穩(wěn)。通過顯微鏡可以觀察到，大部分藻被Fe(OH)3吸附，沉降，達到了較好的處理結果。論文通過單因素實驗考察了各影響因素。并