新型凈水劑高鐵酸鉀簡談ppt課件

1、新型凈水劑高鐵酸鉀新型凈水劑高鐵酸鉀凈水劑的開展凈水劑的開展l隨著全球工業(yè)化高度開展，全世界對水的需求量也越來越大，從而導(dǎo)致對水體的污染也越來越嚴(yán)重。水污染曾經(jīng)嚴(yán)重影響了人們的安康和生活，水污染治理已成為世界環(huán)境治理尤為關(guān)注的問題之一， 人們迫切需求一些新型高效的水處置劑以滿足在飲用水處置中的運用。l在過去的近一個世紀(jì)中，氯系消毒劑是水處置中主流產(chǎn)品，同時鋁系凈水劑在凈化絮凝工藝中起主導(dǎo)。然而近年來的研討發(fā)現(xiàn)，氯系消毒劑在運用過程會與水中微量有機物反響，生成具有“三致效應(yīng)致畸、致癌、致突變作用的多種有害物質(zhì)；而長期運用鋁系凈水劑那么能夠?qū)е吕夏晷园V呆癥等疾病。高鐵酸鹽作為一種有開發(fā)出路的多功能

2、綠色高效水處置劑，已逐漸遭到環(huán)保任務(wù)者的注重，并且也開場走向市場化。HClO、ClO2聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁凈水劑的開展凈水劑的開展l高鐵酸鉀是一種非氯型高效飲水消毒劑和水處置劑，國內(nèi)外均做過較多的報道。例如，高鐵酸鉀用作飲水消毒劑時，具有殺菌力強、快速，且不產(chǎn)生三氯甲烷等有害成分的特點，以其獨特的環(huán)境友好特性遭到人們越來越多的注重，其運用前景非常誘人。l另外，其適用的pH范圍比含氯藥劑寬，處置后的水無臭無味，口感好，而且本錢低于其他凈水劑高鐵酸鉀高鐵酸鉀分子式：K2FeO4高鐵酸鉀的性質(zhì)高鐵酸鉀的性質(zhì)l高鐵酸鉀是鐵的六價化合物，是一種深紫色有光澤的晶體粉末，其水溶液呈紫

3、紅色。枯燥的高鐵酸鉀在常溫下可以在空氣中長期穩(wěn)定存在，198以上開場分解。但含水的高鐵酸鉀熱穩(wěn)定性明顯下降，80時迅速分解為Fe(OH)3物理性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)l穩(wěn)定性：l 不穩(wěn)定，活潑。高鐵酸鉀溶于水后產(chǎn)生氧氣和氫氧化鐵沉淀4K2FeO4+10H20=4Fe(OH)3+8KOH+30O2l氧化性：l 高鐵酸鉀不溶于通常的有機溶劑(如醚、氯仿、苯和其他一些有機溶劑)，也不溶于含水量小于20 的乙醇，當(dāng)含水量超越這個限制，它可迅速地將乙醇氧化成相應(yīng)的醛和酮。l高鐵酸鉀具有極強的氧化性，在酸性和堿性水溶液中的電極反響如下：l酸性介質(zhì)：FeO4 2-+8H+3eFe3+4H2Ol堿性介質(zhì)：

4、FeO42-+4H2O+3e +Fe(OH)3+5OH-過氧化物氧化法制備干式氧化法過氧化物氧化法制備干式氧化法l將堿金屬的過氧化物與鐵鹽或鐵的氧化物按一定比例在一定條件下混勻，高溫使發(fā)生反響生成高鐵酸鉀l l 反響式:l 2FeSO4+6Na202= 2Na2FeO4+2Na2O +2Na2SO4+O2l Na2FeO4+2KOH =K2FeO4+2NaOHlFeSO4、Na202在氮氣流中加熱至700時，反響lh可以得到Na2FeO4粉末l將粉末用5 molL的氫氧化鈉溶液溶解，然后l 經(jīng)離心、過濾，即可得到高鐵酸鈉溶液l此時在低溫環(huán)境下，參與氫氧化鉀直至飽和，當(dāng)有高鐵酸鉀結(jié)晶析出，過濾后

5、再經(jīng)苯洗一醇洗一醚洗，真空枯燥即得廢品。l熔融法反響物少，副反響少，最終產(chǎn)品高鐵酸鉀的純度很高，而且反響的產(chǎn)率較高。但反響需在高溫、密封、枯燥的環(huán)境下進展，再加上反響有過氧化物參與，有一定的危險性，因此須嚴(yán)厲控制操作條件，以免引起爆炸，該法工業(yè)化消費較難實現(xiàn)。次氯酸鹽氧化法次氯酸鹽氧化法l實驗原理：l3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2OlNa2FeO4+4KOH=K2 FeO4+2 NaOHl其消費機理為：在強堿性溶液中加人次氯酸鈉和硝酸鐵，次氯酸鈉將Fe3+氧化成FeO4 2-，生成高鐵酸鈉，然后參與氫氧化鉀置換，由于高鐵酸鉀的

6、溶解度小于高鐵酸鈉，故在低溫下可析出高鐵酸鉀晶體。lNaClO溶液中依次加人NaOH、Fe(NO3)39H2O，溫度控制在20，用磁力攪拌器攪拌，溶液呈深紫紅色，即生成Na2FeO4。l往上述反響液中加人固體NaOH至飽和，堅持水溫20，繼續(xù)攪拌。將反響液放料、離心，用真空泵抽濾。取濾液，即為較純真的Na2FeO4溶液。l將飽和KOH溶液參與到上述溶液中，堅持溶液2O ，并不停攪拌，可見燒杯壁有黑色沉淀物生成，抽濾，濾渣為K2FeO4；濾液為Na2FeO4溶液，可循環(huán)運用。l后處置：重結(jié)晶、有機物洗滌純化、真空枯燥l 濾渣用3 molL KOH溶液溶解，再參與飽和KOH溶液中，冰水冷卻下K2F

7、eO4又析出，抽濾，濾渣為K2FeO4 。l 將濾渣先用苯洗滌去除水分，再用95 乙醇洗滌去除堿，最后用乙醚洗滌去除水和乙醇。有機物洗滌后，立刻對其真空枯燥，使水分、有機物揮發(fā)，保證K2FeO4的穩(wěn)定性。 濕式氧化法的優(yōu)點是產(chǎn)物純度，產(chǎn)率都較高，所需本錢少，但是在提純時需進展多次固液分別，操作復(fù)雜繁瑣，并且在提純時高鐵酸鉀的損失較大。 次氯酸鹽氧化法制備高鐵酸鉀曾經(jīng)開展的比較成熟。其工藝流程明晰，反響條件易控制，容易實現(xiàn)工業(yè)化。目前國內(nèi)曾經(jīng)有消費廠家經(jīng)過此法消費出穩(wěn)定的高鐵酸鉀廢品電解法制備電解法制備l電化學(xué)制備高鐵酸鹽的電解原理如下:l總反響式l電化學(xué)制備高鐵酸鹽的電解原理如下:l總反響式l電化學(xué)法制備高鐵酸鉀的原理是：在鐵制陽極發(fā)生氧化反響，將Fe2+或Fe。 氧化成FeO2-，再在陽極液中參與KOH，使高鐵酸鉀沉淀出來。l工業(yè)上運用隔膜型電解槽，將陽極、陰極完全隔開。所用隔膜資料，不能使氣體透過，并且是離子選擇性浸透膜 陰極：鉑片或碳棒陰極：鉑片或碳棒陽極：鐵陽極：鐵恒溫池恒溫池電解槽電解槽攪拌器攪拌器電源：電源：直流穩(wěn)