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(shí)間：200342316:32:21閱讀次數(shù)：356）項(xiàng)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(shí)間：200011研發(fā)終止時(shí)間：200011項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)性：國際先進(jìn)專利類型：專利號(hào)：項(xiàng)目來源：自選項(xiàng)目成熟程度：小批量階段項(xiàng)目說明和實(shí)現(xiàn)方案簡(jiǎn)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(jī)物反應(yīng)生成對(duì)人體頗為有害的有機(jī)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(bào)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(jià)鐵鹽，具有很強(qiáng)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(shí)，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(jī)絮凝劑

3、，能高效地除去水中的微細(xì)懸浮物。實(shí)驗(yàn)證明，由于其強(qiáng)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(gè)對(duì)水的消毒和凈化過程中，不產(chǎn)生任何對(duì)人體有害的物質(zhì)。設(shè)備資金：70萬元；流動(dòng)資金：20萬元；其它資金：10萬元；合計(jì)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(shì)：鑒于本項(xiàng)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(jī)構(gòu)都在進(jìn)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(shí)驗(yàn)室制備階段，國內(nèi)外市場(chǎng)尚沒有高鐵酸鹽產(chǎn)品面市。對(duì)本項(xiàng)目、產(chǎn)品及同類產(chǎn)品的市場(chǎng)前景的分析報(bào)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(chǎng)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(shí)證明，在強(qiáng)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(jià)格貴。其實(shí)高鐵酸鹽的制備中所用

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

6、自來水消毒凈化就需300噸。單此一項(xiàng)就可見其未來市場(chǎng)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(qiáng)氧化劑，在有機(jī)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(duì)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(jià)格低廉，在解決了規(guī)模生產(chǎn)中的問題之后，產(chǎn)品價(jià)格也比較便宜。我們初步估算，不同高鐵酸鹽的產(chǎn)品價(jià)格可定位在人民幣2—3萬元噸。中試生產(chǎn)如果設(shè)計(jì)為年產(chǎn)50噸，估計(jì)一年左右時(shí)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?；瘜W(xué)干法是利用鐵的化合物與硝酸鉀或過氧化鉀進(jìn)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(jìn)行陽極氧化成六價(jià)，

8、此法操作簡(jiǎn)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(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)；化學(xué)濕法是利用次氯酸鹽將三價(jià)鐵氧化成六價(jià)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室制備的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了公斤級(jí)的小規(guī)模生產(chǎn)性試驗(yàn)。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的反復(fù)實(shí)踐和改進(jìn)，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