水溶液中Fe(Ⅵ)化合物的稳定性和动力学研究

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Fe(VI)化合物是一种多功能绿色环保无机材料。在环境保护、有机合成和化学电源等领域具有广泛的应用前景,而且 Fe(VI)化合物电池将可能成为 21 世纪干电池的替代产品。但一些 Fe(VI)化合物在水溶液中极不稳定,使它的应用大为受限。因此,提高水溶液中 Fe(VI)化合物的稳定性对其开发和利用意义重大。 本文利用分光光度法对不同物质存在下水溶液中 Fe(VI)化合物的浓度进行分析测定。首先考察了在 NaOH 溶液中 Fe(VI)化合物的稳定性和动力学,分析了影响水溶液中 Fe(VI)化合物稳定性的因素;其次研究了在 NaOH 水溶液中添加卤素化合物和 Na2CO3、Na2HPO4 等碱盐对 Fe(VI)化合物稳定性的影响;讨论了 Fe(VI)化合物起始浓度,碱浓度,溶液的初始 pH 值,体系温度,稳定剂种类、稳定剂用量等影响因素;分析和讨论了稳定剂对 Fe(VI)化合物稳定作用的原因。 实验结果表明:Fe(VI)化合物水解动力学为一级,影响水溶液中 Fe(VI)化合物稳定性的因素主要有碱浓度、Fe(VI)化合物起始浓度、温度等。碘酸盐(A)对 Fe(VI)化合物稳定作用十分明显,加入碘酸盐(A)后 Fe(VI)化合物的稳定时间可延长数倍;KI、Na2CO3、Na2HPO4 等在一定条件下,对Fe(VI)化合物有很好的稳定作用,而且在 Fe(VI)化合物合成过程中加入 KI 可以提高 Fe(VI)化合物的产量和纯度;在水溶液中,KCl、KBr 对 Fe(VI)化合物稳定性没有影响;碘酸盐(B)、Na2B4O7、NaHCO3、K3PO4、CH3COONa、(CH3COO)2Zn 和 CH3COOK 等化合物催化 Fe(Ⅵ)化合物分解。
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