高鐵酸鹽(鈉、鉀)凈水劑的中試生產(chǎn)

1、高鐵酸鹽（鈉、鉀）凈水劑的中試生產(chǎn)高鐵酸鹽（鈉、鉀）凈水劑的中試生產(chǎn)（發(fā)稿時間：200342316:32:21閱讀次數(shù)：356）項目基本信息所屬行業(yè)：材料科學(xué)和新材料技術(shù)研發(fā)起始時間：200011研發(fā)終止時間：200011項目技術(shù)先進性：國際先進專利類型：專利號：項目來源：自選項目成熟程度：小批量階段項目說明和實現(xiàn)方案簡介：目前國內(nèi)外用于飲用水的消毒劑幾乎都是含氯物質(zhì)的：漂白粉、氯氣和二氧化氯。它們雖然具有很好的殺菌效果，但不能將水中的

2、懸浮雜質(zhì)除去，更為重要的是，殘留在飲用水的中的氯能與水中的有機物反應(yīng)生成對人體頗為有害的有機氯碳化合物。此外為了除去水中的細(xì)微懸浮物，還需另外添加絮凝劑。目前所用的絮凝劑絕大部分都是聚合鋁的氯化物。據(jù)報導(dǎo)，鋁在人體中有積累效應(yīng)，易導(dǎo)致老年性癡呆癥等疾病。高鐵酸鹽（鈉、鉀）是六價鐵鹽，具有很強的氧化性，溶于水中能釋放大量的原子氧，從而非常有效地殺滅水中的病菌和病毒。與此同時，自身被還原成新生態(tài)的Fe（OH）3，這是一種品質(zhì)優(yōu)良的無機絮凝劑

3、，能高效地除去水中的微細(xì)懸浮物。實驗證明，由于其強烈的氧化和絮凝共同作用，高鐵酸鹽的消毒和除污效果，全面優(yōu)于上述含氯消毒劑和高錳酸鹽。更為重要的是它在整個對水的消毒和凈化過程中，不產(chǎn)生任何對人體有害的物質(zhì)。設(shè)備資金：70萬元；流動資金：20萬元；其它資金：10萬元；合計需投入資金100萬元。國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢：鑒于本項目在綠色能源，化工等方面的許多重要應(yīng)用前景，目前國內(nèi)外已有不少大學(xué)和科研機構(gòu)都在進行高鐵酸鹽的制備

4、和應(yīng)用開發(fā)研究。但迄今它們還是處于實驗室制備階段，國內(nèi)外市場尚沒有高鐵酸鹽產(chǎn)品面市。對本項目、產(chǎn)品及同類產(chǎn)品的市場前景的分析報告：高鐵酸鹽是一種高技術(shù)合成的理想綠色環(huán)保凈水劑，它除了飲用水消毒凈化劑外，還可在污水處理方面得到應(yīng)用。高鐵酸鹽迄今沒有市場產(chǎn)品，其主要原因是：除了大規(guī)模制備遇到技術(shù)難題外，人們一直認(rèn)為它不穩(wěn)定，易分解。事實證明，在強堿性介質(zhì)中或在干燥的空氣中，它們都是非常穩(wěn)定的。另一原因就是它的價格貴。其實高鐵酸鹽的制備中所用

5、的原材料極其豐富、價廉，在解決了生產(chǎn)中的難點，提高了生產(chǎn)效率之后，高鐵酸鹽的價格并不昂貴，我們完全可以將其價格控制在2—3萬元每噸。作為凈水劑來用，它的價格雖然超過漂白粉等，由于它凈水力強，每噸水所需用量只有5—10克，如此每噸水的凈化費用不到一角，價格上完全可以與現(xiàn)有的凈水消毒劑競爭，而且其水質(zhì)達到可直接飲用的標(biāo)準(zhǔn)。高鐵酸鹽市場需求量巨大，單就城市自來水消毒一項來作一個估算：人均需自來水60噸年人，每噸需鐵酸鉀5克計，一個百萬人的城市

6、自來水消毒凈化就需300噸。單此一項就可見其未來市場巨大！除此以外，高鐵酸鹽還是一類很有希望的環(huán)保型高性能電池的正極材料，用它做成的電池電能量高，放電電流大，現(xiàn)在已有很多人在研究；高鐵酸鹽本身就是重要的強氧化劑，在有機化學(xué)工業(yè)上有著重要的作用。高鐵酸鹽還可以在國防上得以應(yīng)用，有關(guān)專家建議：可用之制成高效凈水片劑，使軍隊在征戰(zhàn)條件下作飲用水消毒凈化處理。一些被放射核污染的水，其放射微?？赏ㄟ^高鐵酸鹽的高效絮凝作用大部分除去。由于高鐵酸鹽生

7、產(chǎn)中所用原材料資源豐富，價格低廉，在解決了規(guī)模生產(chǎn)中的問題之后，產(chǎn)品價格也比較便宜。我們初步估算，不同高鐵酸鹽的產(chǎn)品價格可定位在人民幣2—3萬元噸。中試生產(chǎn)如果設(shè)計為年產(chǎn)50噸，估計一年左右時間就可收回投資。已有的技術(shù)和基礎(chǔ)高鐵酸鹽的制備方法可分為三種：化學(xué)濕法、化學(xué)干法和電化學(xué)法。化學(xué)干法是利用鐵的化合物與硝酸鉀或過氧化鉀進行固相反應(yīng)而成，此反應(yīng)需高溫條件，產(chǎn)品不夠均勻且生產(chǎn)率較低；電化學(xué)法是將金屬鐵或其氧化物直接進行陽極氧化成六價，

8、此法操作簡單，但電極副反應(yīng)使電流效率降低，無功電力耗損大，目前尚無法進行實際生產(chǎn)；化學(xué)濕法是利用次氯酸鹽將三價鐵氧化成六價，這樣方法盡管操作過程較復(fù)雜，反應(yīng)條件嚴(yán)格，但產(chǎn)品質(zhì)量（純度和均勻度）和產(chǎn)品產(chǎn)率高。在實驗室充分比較了上述三種合成方法之后，我們最終選擇了化學(xué)濕法。在完成了高純度高鐵酸鉀的實驗室制備的基礎(chǔ)上，我們進行了公斤級的小規(guī)模生產(chǎn)性試驗。經(jīng)過長時間的反復(fù)實踐和改進，我們已掌握了生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵因素和條件，建成了一條高鐵酸鹽的小