高鐵酸鹽（VI）作為一種新型綠色的強(qiáng)氧化劑在水處理、微生物處理、土壤處理及毒氣處理領(lǐng)域均存在廣泛研究。側(cè)重介紹了高鐵酸鹽（VI）的3種特性:強(qiáng)氧化性、絮凝性和穩(wěn)定性。并將高鐵酸鹽的強(qiáng)氧化性、絮凝性和穩(wěn)定性聯(lián)系在一起分析今后的研究熱點(diǎn),以期為高鐵酸鹽高效利用提供理論支撐。 

【文章來(lái)源】：市政技術(shù). 2020,38(05)

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【部分圖文】：

高鐵酸鹽（VI）強(qiáng)氧化性、絮凝性和穩(wěn)定性之間的關(guān)系

高鐵酸鹽（VI）在酸性和堿性條件下的氧化還原電位分別為2.20 V和0.72 V，其在酸性條件下的氧化性高于一般的氧化劑（如氯氣、次氯酸鹽、臭氧和雙氧水）[1],Fe(VI）還原產(chǎn)物Fe(III）相對(duì)無(wú)毒且具有絮凝作用，因此Fe(VI）是一種綠色的氧化劑。高鐵酸鹽（VI）在水溶液中的形態(tài)（H3FeO4+、H2FeO4、HFeO4-和FeO42-）取決于pH值（見(jiàn)圖1），相應(yīng)的解離常數(shù)為pK1=1.6±0.2、pK2=3.5、p K3=7.23[2]，其4種形態(tài)的氧化能力和優(yōu)勢(shì)環(huán)境不同，單質(zhì)子化高鐵酸鹽HFe O4-的氧化能力大于非質(zhì)子化高鐵酸鹽FeO42-,FeO42-在堿性條件下占優(yōu)勢(shì)，而HFeO4-在溫和的酸性條件下占優(yōu)勢(shì)。高鐵酸鹽通過(guò)電子轉(zhuǎn)移、氫原子轉(zhuǎn)移、氫離子化合或與高鐵酸鹽中間體共價(jià)結(jié)合氧化去除污染物，生成的Fe(OH)3再進(jìn)一步絮凝去除污染物。高鐵酸鹽的強(qiáng)氧化性具有選擇性，其氧化a羥基成羧基時(shí)，最先和含氮、硫、富電子（如不飽和鍵和芳環(huán)）的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，高鐵酸鹽中的氧原子轉(zhuǎn)移到目標(biāo)污染物中，形成羥基化產(chǎn)物，因此高鐵酸鹽（VI）有效地降低了UV254和特定的UV吸光度（SUVA254），但是很難去除溶解的有機(jī)碳（DOC），此時(shí)降低pH值同時(shí)增大高鐵酸鹽用量會(huì)提高對(duì)天然有機(jī)物的去除能力。高鐵酸鉀為紫黑色固體，易溶于水，在水中會(huì)分解產(chǎn)生中間價(jià)態(tài)離子Fe(V)-Fe(IV）以及最終產(chǎn)物Fe(OH)3，其氧氣反應(yīng)式如式（1）所示，F(xiàn)e3+會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)Fe(VI）的分解。高鐵酸鹽在pH值為9.4～9.7時(shí)分解速率最慢，在pH值低于9時(shí)分解過(guò)程符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)，p H值大于10時(shí)分解過(guò)程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)。中間價(jià)態(tài)離子Fe(V)-Fe(IV）的反應(yīng)活性要比Fe(VI）強(qiáng)，但中間價(jià)態(tài)離子不穩(wěn)定易分解成Fe3+。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高鐵酸鹽的制備及穩(wěn)定性研究[J]. 傅金祥,許巧哲,由昆,鄒倩,張璐.  沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(06)



本文編號(hào)：3060996