高鐵酸鉀的電解法制備及其在水處理中的應用研究.pdf

1、本文概述了高鐵(Ⅵ)化合物的制備方法、物理性質及其在氧化合成有機物、水處理以及用作堿性電池正極材料等領域的應用；系統(tǒng)研究了電解過程中電流效率的影響因素；開展了高鐵酸鉀(K2FeO4)處理水中十六烷基溴化吡啶(CPB)和Mn(Ⅱ)的研究工作。 在高鐵化合物中，K2FeO4是最為人們所熟識的化合物，在選擇性氧化合成有機物、電池材料和水處理領域都有較好的應用前景。然而，由于其合成效率較低，目前還未得到廣泛應用。因此，本文在第二章首先研

2、究了電解法制備K2FeO4的實驗室生產(chǎn)工藝，探討了陽極材料、電極面積、陽極表觀電流密度和電解時間等因素對電流效率的影響規(guī)律，并著重考察了添加劑對電流效率的影響。結果表明，電解法制備K2FeO4的適宜條件如下：陽極材料：鐵絲網(wǎng)，電流密度：0.5 mA·cm-2，電極面積：100 cm2。KIO4是比較理想的添加劑，在陽極液中添加質量比為0.02％的KIO4，電解1 h后，電流效率可提高31.6％，K2FeO4產(chǎn)品的純度相應提高3.85％。

3、以上結果為K2FeO4的規(guī)?；a(chǎn)提供了一定的理論依據(jù)。 第三章主要以十六烷基溴化吡啶(CPB)為研究對象，探討了K2FeO4投加量、pH值及反應時間等因素對去除效果的影響。緊接著，本文重點研究了CPB被處理前后的紅外光譜、反應液在不同反應時間的紫外光譜以及K2FeO4與CPB的化學反應動力學過程。結果表明，K2FeO4處理CPB的最佳工藝條件為：K2FeO4投加量為CPB質量的1.5倍，pH>5，反應時間5 min；CPB降解

4、過程中有一系列中間產(chǎn)物生成，最終被礦化成小分子無機物；K2FeO4與CPB的反應符合二級反應動力學規(guī)律。 第四章主要以Mn(Ⅱ)為研究對象，通過控制溶液pH、氧化時間、投藥量等因素，研究了K2FeO4去除Mn(Ⅱ)的效能，同時將Al2(SO4)3、K2FeO4以及兩者的混合物對Mn(Ⅱ)的去除效能進行比較。結果表明，K2FeO4具有良好的氧化絮凝和助凝作用，與單純Al2(SO4)3對比，采用K2FeO4能明顯提高Mn(Ⅱ)的去除