電解法制備高鐵酸鉀的研究.pdf

1、高鐵酸鉀是六價(jià)鐵的化合物，具有很強(qiáng)的氧化性、選擇性及環(huán)境友好特性。很早人們就發(fā)現(xiàn)高鐵酸鉀可作為一種高效、無毒的環(huán)境友好型多功能水處理劑；高鐵酸鉀具有較好的選擇性，還可用于有機(jī)合成；此外，高鐵酸鉀還可用作高能的“超鐵”電池的電極材料。因此，高鐵酸鉀在以上幾個(gè)領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。但高鐵酸鉀的穩(wěn)定性差，制備和提純工藝復(fù)雜，合成條件嚴(yán)苛；至今尚未得到公認(rèn)的成熟的生產(chǎn)工藝。本文主要研究電解法制備高鐵酸鉀。 本文篩選出一種新材料作為鐵

2、源，它在大電流密度(50-200mAcm-2)下電流效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)比文獻(xiàn)中高；可在較大的電流密度下較短時(shí)間內(nèi)，制備出較高濃度和純度的高鐵酸鹽。 本文研究篩選出了電解法制備高鐵酸鹽的最佳工藝條件，具體研究了電流密度、電解液組成及濃度、電解溫度、電解時(shí)間、電解材料的結(jié)構(gòu)形狀及添加劑等對(duì)電流效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：100mAcm-2、16MNaOH、35℃、2h為最佳的工藝參數(shù)，析氧反應(yīng)是主要的副反應(yīng)，添加劑對(duì)電流效率影響不大。本文還確定

3、了對(duì)高鐵酸鉀的過濾、脫水、脫堿方法，改進(jìn)了高鐵酸鉀的提純方法。 本文采用了循環(huán)伏安法（CV）在相對(duì)HgO/Hg電極[-1.4V～0.7V]掃描范圍內(nèi)，系統(tǒng)地研究了鐵電極在堿液中的電化學(xué)行為，以及溫度、電解液組成及濃度、添加劑等對(duì)電化學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明：此鐵電極的循環(huán)伏安曲線與文獻(xiàn)顯著不同，在曲線中掃描出了Fe(III)向Fe(VI)轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物Fe(V)的氧化峰，有可能是FeO43-（Fe(V)離子的存在形式）。并測(cè)試了鐵