1、3.5 高铁酸钾氧化1 概述2高铁酸钾的性质3高铁酸钾在水处理中的应用4 高铁酸钾的生产制备5 结语3.5 高铁酸钾氧化1 概述目前,传统的自来水厂对水进行混凝沉淀时,普遍采用聚合氯化铝(),但其溶于水的副产物3+对人体危害很大,易引起铝性脑病、骨病、贫血等;对水进行杀菌处理时,普遍采用的消毒净水剂为氯源,但游离氯与水中有机物作用生成三氯甲烷和其他氯代烃类致癌物质。高铁酸钾:q一种多功能的新型高效水处理药剂，作为一种新 型、高效的水处理剂可弥补以上不足;q作为强氧化剂,能杀菌消毒;q因是非氯型的,不会形成有机氯化物,产生二次污染;q同时,高铁酸钾溶于水的分解产物()3 对水中悬浮物有絮凝、吸附
2、及共沉淀去除之效果,其游离出的3+和2+还有对人体补铁、补血之功效。此外,它还能去除水中的氨氮、硫类物质及酚类物质等,而且它溶于水不产生有害、有毒副产物,其安全性有可靠保证。因此研究和开发高铁酸钾这种集氧化、消毒、吸附、絮凝、助凝、杀菌、去污为一体的新型、高效、安全、多功能的水处理剂,既可用于改善自来水水质,又可应用于污水处理领域中高效去污2高铁酸钾的性质2.1 高铁酸钾的形态和结构 纯的高铁酸钾为一种紫黑色晶体,极易溶于水,其水溶液呈紫红色。高铁酸钾为正四面体结构,原子位于四面体中心,四个氧原子位于四面体的四个顶角上,而且四个氧原子等价。K2FeO4与K2SO4、K2MnO4、K2CrO4为
3、同晶型物质。2.2高铁酸钾的氧化性高铁酸钾中铁离子为+6价,处于高价态,氧化性较强,酸性条件下电极电位值大。FeO42-+8H+3e=Fe3+4H 2 O=2.2 0比(4-/2+)=1.51,(2 72-/3+)=1.3 3都要高得多,所以高铁酸钾是比4、2 2 7等常用氧化剂氧化能力更强的一种氧化剂。3高铁酸钾在水处理中的应用 高铁酸钾由于其强氧化性及溶于水时生成的Fe(OH)3对各种阴阳离子的吸附作用,所以可作为一种有效的水处理剂在供水工程及污水处理中大量应用。3.1在供水工程中应用3.1.1用于杀菌消毒 加高铁酸钾到水样中至浓度为5.06.0mg/L时,其消毒杀菌效率为 99.95 9
4、9.99%。3.1.2用于絮凝助凝 高铁酸钾溶于水生成()3,具有很强的絮凝作用。除以上杀菌、消毒、絮凝作用外,高铁酸钾溶于水,还可去除水中其它一些离子,使水的、色度、浊度都明显降低。因此,它可用于野外工作者、旅游者在野外对水进行简易消毒。3.2在污水处理中应用3.2.1去除水中氨氮近年来随着生活污染物排放量的不断增加,水中氨氮含量逐年增多,造成水体富营养化。而高铁酸钾对高浓度的氨氮(81 0mg/L)去除率在 6 0%左右。3.2.2去除水中酚类物质高铁酸钾去除酚类有机污染物效果明显。当原始邻氯苯酚的浓度为 4 ,加入高铁酸钾浓度为 6 0/时,水中邻氯苯酚去除率达 99.3%3.2.3去除
5、水中硫化物、氰化物 高铁酸钾可明显去除废水中所含硫化物。当pH=5.95,加入高铁酸钾浓度为 45mg/L时,水中2-浓度从 2 5.3 3mg/L降至 0.3 3mg/L。24对废水中CN-这种毒性极强的物质去除效果也十分显著。当=11.2,加入K2FeO4浓度为 75mg/L时,水中-浓度从 10.00mg/L降至 0.085mg/L。3.2.4去除水中藻类物质水体富营养化使水中藻类物质大量繁殖,严重威胁其它生物的生存。投加聚合氯化铝()84mg/L时,去除藻类仅 79.57%;若在中混入 1.2mg/L24,则对藻类去除率可达 97.85%,水中藻类总量下降两个数量级,可见效果相当明显。
6、3.2.5 去除水中腐殖质及难降解的有机物 腐殖质是由植物体中不易被水中生物分解的部分形成的,但高铁酸钾对腐殖质具有良好的氧化去除功效。同时,高铁酸钾还可去除水中一些难降解的有机物,如苯胺、苄胺、肟、腙、硫脲等,甚至还可去除废水中一些放射性核素。4结语 高铁酸钾作为一种新型水处理剂,其在水处理中的安全、高效和多功能性日益为人们所认识,也吸引着越来越多的环保工作者从事高铁酸钾的研究。虽然目前高铁酸钾的合成方法离大规模工业化生产还有一段距离,但它指出了一种更安全、高效的污水处理方法。因此,应加大在高纯度高铁酸钾的稳定合成方面的研究,并进一步拓宽高铁酸钾在水处理中的应用领域,为我国水处理工业的发展和环境保护作贡献
