本文關(guān)鍵詞：包覆型穩(wěn)定性高鐵酸鉀的制備及其性能研究

  更多相關(guān)文章： 高鐵酸鉀 包覆 穩(wěn)定性 吸濕性 緩釋性 水處理

【摘要】：高鐵酸鉀(K2Fe04)是一種綠色多功能強(qiáng)氧化劑,在水處理領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。但由于自身穩(wěn)定性差、儲(chǔ)存過(guò)程易衰變,導(dǎo)致其活性成分含量低,在水處理過(guò)程不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的效能。為提高K2FeO4的穩(wěn)定性,本文使用包覆劑采用熔融攪拌冷凝法對(duì)K2FeO4進(jìn)行包覆處理,并探究包覆后K2Fe04的性能及其對(duì)原水的處理效果。首先,采用重結(jié)晶法對(duì)市售含量為20%(W/W)左右的K2FeO4產(chǎn)品進(jìn)行提純研究。實(shí)驗(yàn)得到的較佳提純工藝條件為：5 mol/LKOH溶液溶解高鐵酸鉀原料,重結(jié)晶溫度為25℃,重結(jié)晶時(shí)間為20min,環(huán)己烷用量為40ml,在65℃真空箱中干燥1h,重復(fù)3次上述操作,可以得到純度高達(dá)97.96%的K2Fe04產(chǎn)品。通過(guò)IR、SEM、XRD分析可知,K2Fe04結(jié)晶物為具有正四面體晶型結(jié)構(gòu)的柱狀晶體。然后,選取聚乙烯蠟(PEW)、粒蠟、切片石蠟作為初選包覆劑,利用熔融攪拌冷凝法對(duì)K2Fe04進(jìn)行包覆,考察了包覆品的包覆率、吸水率和釋放率,通過(guò)三個(gè)指標(biāo)的對(duì)比,最終選用PEW作為高鐵酸鉀的包覆劑。在此基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步研究了工藝因素對(duì)PEW包覆品穩(wěn)定性的影響及包覆品中K2Fe04在水中的釋放規(guī)律。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn),得到PEW包覆型穩(wěn)定性高鐵酸鉀制備的最佳工藝條件為：磁力攪拌溫度為100±1℃,攪拌速度為500r/min,攪拌分散時(shí)間為40min,物料配比為8：1(W/W),在此條件下高鐵酸鉀的包覆率可達(dá)90%左右；根據(jù)IR、SEM、 XRD分析得知,PEW沒有破壞K2Fe04成分。PEW包覆品具有一定的緩釋特性,K2Fe04在水中的緩釋趨勢(shì)符合η=ktn釋放動(dòng)力學(xué)規(guī)律(R20.97),釋放常數(shù)k隨物料比的增加而降低,因此可通過(guò)調(diào)整物料比調(diào)節(jié)其緩釋性。最后,以8：1物料比的PEW包覆品為凈水劑,以長(zhǎng)江南京段的微污染原水為處理對(duì)象,考察了該包覆品對(duì)長(zhǎng)江水濁度、CODMn和氨氮的去除效果及影響因素,得到：在PEW包覆品為投加量為75～125mg/L(以K2Fe04計(jì))、pH=5-9、反應(yīng)時(shí)間為20min、攪拌速度為400r/min的工藝條件下,濁度、CODMn和氨氮的去除率分別可達(dá)97.46%、63.69%、36.54%,PEW包覆品與PFS聯(lián)用的去除效果更好。
【關(guān)鍵詞】：高鐵酸鉀 包覆 穩(wěn)定性 吸濕性 緩釋性 水處理
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ131.13
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-22
• 1.1 高鐵酸鉀的性質(zhì)及其制備技術(shù)11-15
• 1.1.1 高鐵酸鉀的性質(zhì)11-13
• 1.1.2 高鐵酸鉀的制備技術(shù)13-15
• 1.2 高鐵酸鉀的穩(wěn)定性問題15-16
• 1.2.1 溶液中摻雜某種物質(zhì)提高高鐵酸鉀的穩(wěn)定性15
• 1.2.2 通過(guò)表面包覆提高高鐵酸鉀的穩(wěn)定性15-16
• 1.3 高鐵酸鉀的測(cè)定16-19
• 1.3.1 滴定法測(cè)定高鐵酸鉀16-17
• 1.3.2 分光光度法測(cè)定高鐵酸鉀17-19
• 1.3.3 量氣法測(cè)定高鐵酸鉀19
• 1.3.4 循環(huán)伏安法測(cè)定高鐵酸鉀19
• 1.4 高鐵酸鉀在水處理中的應(yīng)用19-21
• 1.4.1 高鐵酸鉀的除藻作用19-20
• 1.4.2 高鐵酸鉀的殺菌消毒作用20
• 1.4.3 高鐵酸鉀氧化去除水中污染物20
• 1.4.4 高鐵酸鉀脫味除臭作用20
• 1.4.5 高鐵酸鉀的絮凝助凝作用20-21
• 1.5 本文的研究?jī)?nèi)容、目的和意義21-22
• 1.5.1 本課題研究的內(nèi)容21
• 1.5.2 本課題研究的目的和意義21-22
• 2 高鐵酸鉀提純工藝的探究22-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分22-25
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器22-23
• 2.1.2 高鐵酸鉀提純工藝與步驟23-24
• 2.1.3 高鐵酸鉀純度測(cè)定24-25
• 2.2 結(jié)果與討論25-30
• 2.2.1 KOH溶液濃度對(duì)重結(jié)晶效果的影響25-26
• 2.2.2 重結(jié)晶溫度的影響26-27
• 2.2.3 重結(jié)晶時(shí)間的影響27-28
• 2.2.4 洗滌中環(huán)己烷用量的影響28-29
• 2.2.5 干燥溫度的影響29
• 2.2.6 重結(jié)晶次數(shù)的影響29-30
• 2.3 高鐵酸鉀的表征30-32
• 2.3.1 IR表征30
• 2.3.2 SEM表征30-31
• 2.3.3 XRD表征31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 3 包覆劑的篩選33-40
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分33-36
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器33-34
• 3.1.2 包覆型穩(wěn)定性高鐵酸鉀的制34
• 3.1.3 包覆型穩(wěn)定性高鐵酸鉀性能測(cè)定34-36
• 3.2 結(jié)果與討論36-39
• 3.2.1 不同包覆劑包覆品的包覆率比較36-37
• 3.2.2 不同包覆劑包覆品的吸濕性比較37-38
• 3.2.3 不同包覆劑包覆品的K_2FeO_4釋放性比較38-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 4 PEW包覆型穩(wěn)定性高鐵酸鉀制備及性能研究40-52
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分40-41
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器40-41
• 4.1.2 PEW包覆型穩(wěn)定性高鐵酸鉀的制備41
• 4.1.3 PEW包覆型穩(wěn)定性高鐵酸鉀性能測(cè)定41
• 4.1.4 PEW包覆型穩(wěn)定性高鐵酸鉀的表征41
• 4.2 結(jié)果與討論41-51
• 4.2.1 工藝因素對(duì)PEW包覆品包覆率的影響41-43
• 4.2.2 高鐵酸鉀包覆工藝的優(yōu)化43-45
• 4.2.3 PEW包覆品的儀器表征45-48
• 4.2.4 穩(wěn)定性高鐵酸鉀吸濕性研究48-49
• 4.2.5 PEW包覆品高鐵酸鉀在水中的釋放特性研究49-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 5 穩(wěn)定性高鐵酸鉀凈化處理長(zhǎng)江原水的應(yīng)用研究52-66
• 5.1 實(shí)驗(yàn)部分52-55
• 5.1.1 試劑與材料52-53
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)原水53
• 5.1.3 實(shí)驗(yàn)分析方法53-55
• 5.2 結(jié)果與討論55-63
• 5.2.1 PEW包覆品對(duì)濁度的去除作用55-58
• 5.2.2 PEW包覆品對(duì)COD_(Mn)的去除作用58-61
• 5.2.3 PEW包覆品對(duì)氨氮的去除作用61-63
• 5.3 PEW包覆品與PFS復(fù)合使用效果的研究63-65
• 5.3.1 單獨(dú)使用PFS投加量對(duì)長(zhǎng)江水處理效果63-64
• 5.3.2 PEW包覆品與PFS聯(lián)用對(duì)長(zhǎng)江水的處理效果64-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 6 結(jié)論和展望66-68
• 6.1 結(jié)論66
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)和展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 附錄73

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1 董娟;汪永輝;吳小倩;;高鐵酸鉀水處理劑的制備及穩(wěn)定性研究[J];環(huán)境科學(xué)與管理;2006年08期

2 張偉;朱琨;馮云剛;孫晉方;鄧紅艷;;高鐵酸鉀氧化去除水中苯胺的研究[J];凈水技術(shù);2009年02期

3 杜建;梁恒國(guó);張選峰;張一鑫;;多功能水處理劑高鐵酸鉀的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];環(huán)�？萍�;2010年01期

4 蔣鳳生,馮長(zhǎng)春,周志浩,張毓昌;高鐵酸鉀熱分解的研究[J];無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);1990年02期

5 何天民;彭一建;冉光珍;吳佑安;許速;李耀明;;高鐵酸鉀合成新工藝[J];無(wú)機(jī)鹽工業(yè);1990年03期

6 李志遠(yuǎn);趙建國(guó);;氧化法生產(chǎn)高鐵酸鉀的研究[J];無(wú)機(jī)鹽工業(yè);1991年06期

7 周環(huán)波,葛杏莉,庫(kù)宗軍;新型多功能無(wú)機(jī)材料高鐵酸鉀[J];孝感學(xué)院學(xué)報(bào);2002年06期

8 孟曉敏;何愛民;;使用高鐵酸鉀處理印染廢水的研究[J];中國(guó)科技信息;2004年24期

9 馬君梅,龔峰景,汪永輝;高鐵酸鉀預(yù)處理印染廢水的可行性研究[J];云南環(huán)境科學(xué);2004年04期

10 郝景昊;楊長(zhǎng)春;;高鐵酸鉀的制備及其氧化性的應(yīng)用[J];河南化工;2006年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 蘇琳娜;李傳常;唐愛東;何浩;;高鐵酸鉀的制備及其降解苯二酚的研究[A];中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨海峽兩岸顆粒技術(shù)研討會(huì)論文集（上）[C];2008年

2 馬艷;高乃云;李聰;;水中鹽酸四環(huán)素的高鐵酸鉀氧化去除試驗(yàn)研究[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)水工業(yè)分會(huì)給水深度處理研究會(huì)2012年年會(huì)論文集[C];2012年

3 劉汝鋒;劉婷靈;尚小琴;鐘建明;何柳紅;鄧炳財(cái);李淑妍;;高鐵酸鉀的制備工藝研究與表征[A];2013廣東材料發(fā)展論壇——戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展與新材料科技創(chuàng)新研討會(huì)論文摘要集[C];2013年

4 朱亞薇;金明剛;鄭明森;董全峰;詹亞丁;林祖賡;;高鐵酸鉀的合成及其在非水體系中的性質(zhì)[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（上集）[C];2005年

5 朱業(yè)晉;賴聞玲;;高鐵酸鉀電化學(xué)合成研究[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（下集）[C];2005年

6 朱偉;尚宏利;黃宗卿;;電化學(xué)方法制備多功能材料高鐵酸鉀[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（下集）[C];2005年

7 郭玉鳳;李景印;李娜;李昌家;;石墨烯包覆高鐵酸鉀復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究[A];第30屆全國(guó)化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 趙引德邋田偉;改性高鐵酸鉀可工業(yè)化生產(chǎn)[N];中國(guó)化工報(bào);2008年

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1 王素琴;用于堿性高鐵電池的高鐵酸鉀的合成及穩(wěn)定性的改善[D];中南大學(xué);2011年

2 徐志花;高鐵化合物的制備及其電化學(xué)性能的研究[D];浙江大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鄧琳莉;高鐵酸鉀制備新方法及對(duì)藻類廢水的應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2010年

2 蘭華春;包覆型高鐵酸鉀的制備及其應(yīng)用研究[D];福州大學(xué);2006年

3 劉臣;高鐵酸鉀的制備及其去除水中污染物的初探[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

4 王瑰麗;關(guān)于高鐵酸鉀的性能及處理工業(yè)廢水的研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2010年

5 李細(xì)方;高鐵酸鉀的電化學(xué)制備[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年

6 馮杰;超重力強(qiáng)化高鐵酸鹽與臭氧協(xié)同處理有機(jī)廢水[D];北京化工大學(xué);2015年

7 張兆成;幾種藥劑應(yīng)急處理苯酚微污染水的比較研究[D];太原理工大學(xué);2013年

8 王拉花;玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)抑制種子萌發(fā)因素分析與改良[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

9 李俊珂;高鐵酸鉀的制備及其氧化5-羥甲基糠制備呋喃二甲酸的研究[D];浙江理工大學(xué);2016年

10 胡志超;高鐵酸鉀對(duì)土壤中銅吸附過(guò)程的影響實(shí)驗(yàn)及模擬研究[D];太原理工大學(xué);2016年

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