高铁酸盐稳定性与氧化絮凝影响因素分析

发布时间：2021-03-03 09:00

　　高铁酸盐（VI）作为一种新型绿色的强氧化剂在水处理、微生物处理、土壤处理及毒气处理领域均存在广泛研究。侧重介绍了高铁酸盐（VI）的3种特性:强氧化性、絮凝性和稳定性。并将高铁酸盐的强氧化性、絮凝性和稳定性联系在一起分析今后的研究热点,以期为高铁酸盐高效利用提供理论支撑。 

【文章来源】：市政技术. 2020,38(05)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

高铁酸盐（VI）强氧化性、絮凝性和稳定性之间的关系

高铁酸盐（VI）在酸性和碱性条件下的氧化还原电位分别为2.20 V和0.72 V，其在酸性条件下的氧化性高于一般的氧化剂（如氯气、次氯酸盐、臭氧和双氧水）[1],Fe(VI）还原产物Fe(III）相对无毒且具有絮凝作用，因此Fe(VI）是一种绿色的氧化剂。高铁酸盐（VI）在水溶液中的形态（H3FeO4+、H2FeO4、HFeO4-和FeO42-）取决于pH值（见图1），相应的解离常数为pK1=1.6±0.2、pK2=3.5、p K3=7.23[2]，其4种形态的氧化能力和优势环境不同，单质子化高铁酸盐HFe O4-的氧化能力大于非质子化高铁酸盐FeO42-,FeO42-在碱性条件下占优势，而HFeO4-在温和的酸性条件下占优势。高铁酸盐通过电子转移、氢原子转移、氢离子化合或与高铁酸盐中间体共价结合氧化去除污染物，生成的Fe(OH)3再进一步絮凝去除污染物。高铁酸盐的强氧化性具有选择性，其氧化a羟基成羧基时，最先和含氮、硫、富电子（如不饱和键和芳环）的有机物发生反应，高铁酸盐中的氧原子转移到目标污染物中，形成羟基化产物，因此高铁酸盐（VI）有效地降低了UV254和特定的UV吸光度（SUVA254），但是很难去除溶解的有机碳（DOC），此时降低pH值同时增大高铁酸盐用量会提高对天然有机物的去除能力。高铁酸钾为紫黑色固体，易溶于水，在水中会分解产生中间价态离子Fe(V)-Fe(IV）以及最终产物Fe(OH)3，其氧气反应式如式（1）所示，Fe3+会进一步促进Fe(VI）的分解。高铁酸盐在pH值为9.4～9.7时分解速率最慢，在pH值低于9时分解过程符合二级动力学，p H值大于10时分解过程符合一级动力学。中间价态离子Fe(V)-Fe(IV）的反应活性要比Fe(VI）强，但中间价态离子不稳定易分解成Fe3+。

【参考文献】：
期刊论文
[1]高铁酸盐的制备及稳定性研究[J]. 傅金祥,许巧哲,由昆,邹倩,张璐.  沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2008(06)



本文编号：3060996