鐵的不同價態(tài)之間的轉化與氫氧化鐵殘渣的后處理.pdf

1、高鐵(Ⅵ)酸鹽具有極強的氧化性，在環(huán)境保護、水質凈化和“綠色”高能電池開發(fā)等領域具有廣闊應用前景。但是高鐵(Ⅵ)酸鹽具有不穩(wěn)定性，不能夠象液氯那樣長期保存，這限制了它的大規(guī)模應用。為了更好地利用高鐵(Ⅵ)酸鹽，對它的基礎研究顯得優(yōu)為重要。長期以來，人們認為高鐵(Ⅵ)酸鹽在堿性溶液中分解的產物為O<,2>和Fe(OH)<,3>沉淀，近來被證明這種認識是不完全的。該論文跟蹤觀察了Fe(Ⅲ)向Fe(Ⅵ)和Fe(Ⅳ)的轉化過程，發(fā)現在此過程中存

2、在著新的反應，這加深了對高價(Ⅳ、V和Ⅵ)鐵化學間相互反應的認識，又為高價鐵化學的確立提供了依據；并又對反應后得到的氫氧化鐵殘渣進行了后處理，這對高鐵酸鹽的實際應用有積極的意義。 首先，采用分光光度法跟蹤5種不同的Fe(Ⅲ)化合物(氫氧化鐵、六氟合鐵酸鉀、聚合硫酸鐵、硝酸鐵和三氯化鐵)分別與高堿度NaClO溶液共熱到80℃時所發(fā)生的變化，發(fā)現Fe(Ⅲ)首先被氧化為Fe(Ⅵ)；在聚合硫酸鐵、六氟合鐵酸鉀和氫氧化鐵參與的反應體系中，

3、Fe(Ⅵ)在分解生成Fe(OH)<,3>沉淀的同時，還有Fe(Ⅵ)紫色溶液變成Fe(Ⅳ)綠色溶液的反應存在；在硝酸鐵和三氯化鐵參與的反應體系中，只有Fe(Ⅵ)分解生成Fe(OH)<,3>沉淀的反應存在。在反應過程中，聚合硫酸鐵、硝酸鐵所參與的反應體系中，前者生成Fe(Ⅳ)溶液濃度最高：1.25×10<'-3>mol·L<'-1>，后者生成Fe(Ⅵ)溶液濃度最高：0.23mol·L<'-1>。 其次，取5份不同量的Fe(Ⅲ)分別與

4、高堿度NaClO溶液共熱到80℃反應，采用分光光度法依次跟蹤5個反應體系，發(fā)現Fe(Ⅲ)首先被氧化為Fe(Ⅵ)紫色溶液，接著Fe(Ⅵ)快速分解生成Fe(OH)<,3>沉淀，同時體系中還存在著Fe(Ⅵ)氧化Fe(Ⅲ)生成Fe(Ⅳ)的反應。綠色的Fe(Ⅳ)溶液更穩(wěn)定，且Fe(Ⅳ)的生成濃度隨Fe(Ⅲ)加入量的遞增而升高。 最后，將上述反應后所留的Fe(OH)<,3>殘渣制成K<,3>[FeF<,6>]再與NaCIO的高堿度溶液反應，