高鐵酸鉀的電解法制備及其在水處理中的應(yīng)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(zhì)及其在氧化合成有機(jī)物、水處理以及用作堿性電池正極材料等領(lǐng)域的應(yīng)用；系統(tǒng)研究了電解過(guò)程中電流效率的影響因素；開(kāi)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(shí)的化合物，在選擇性氧化合成有機(jī)物、電池材料和水處理領(lǐng)域都有較好的應(yīng)用前景。然而，由于其合成效率較低，目前還未得到廣泛應(yīng)用。因此，本文在第二章首先研

2、究了電解法制備K2FeO4的實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)工藝，探討了陽(yáng)極材料、電極面積、陽(yáng)極表觀(guān)電流密度和電解時(shí)間等因素對(duì)電流效率的影響規(guī)律，并著重考察了添加劑對(duì)電流效率的影響。結(jié)果表明，電解法制備K2FeO4的適宜條件如下：陽(yáng)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(yáng)極液中添加質(zhì)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(yīng)提高3.85％。

3、以上結(jié)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(duì)象，探討了K2FeO4投加量、pH值及反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)去除效果的影響。緊接著，本文重點(diǎn)研究了CPB被處理前后的紅外光譜、反應(yīng)液在不同反應(yīng)時(shí)間的紫外光譜以及K2FeO4與CPB的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程。結(jié)果表明，K2FeO4處理CPB的最佳工藝條件為：K2FeO4投加量為CPB質(zhì)量的1.5倍，pH>5，反應(yīng)時(shí)間5 min；CPB降解

4、過(guò)程中有一系列中間產(chǎn)物生成，最終被礦化成小分子無(wú)機(jī)物；K2FeO4與CPB的反應(yīng)符合二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。 第四章主要以Mn(Ⅱ)為研究對(duì)象，通過(guò)控制溶液pH、氧化時(shí)間、投藥量等因素，研究了K2FeO4去除Mn(Ⅱ)的效能，同時(shí)將Al2(SO4)3、K2FeO4以及兩者的混合物對(duì)Mn(Ⅱ)的去除效能進(jìn)行比較。結(jié)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(duì)比，采用K2FeO4能明顯提高M(jìn)n(Ⅱ)的去除