论文部分内容阅读
水问题是21世纪的核心科学问题之一.高铁酸盐具有极强的氧化性和优良的絮凝功能,是一种优良的水处理剂,正是由于高铁酸盐在水处理方面的优异性能才使它获得了前所未有的发展前景.但是,高铁酸盐有自催化现象,具有不稳定性,不能够象液氯一样长期保存,这大大限制了它的大规模应用.为了找到稳定高铁酸盐的方法,拓展其应用前景,我们进行了一系列研究.通过研究不同浓度的NaOH和KOH碱液及不同的阴阳离子对于高铁酸盐的稳定作用,得出以下结论:1.对于相同的碱度,用NaOH作碱介质比用KOH作碱介质更能使高铁酸盐稳定,稳定效果更明显,实验时宜选用NaOH作碱介质.同时,在NaOH作碱介质时,以6mol/l及以上浓度的NaOH溶液对高铁酸盐的稳定作用最为突出.2.对阴离子掺杂试验,无论在含ClO<,->与不含ClO<,->的高铁酸盐溶液中,当掺杂物质为NaIO<,4>时稳定作用十分明显,其次为Na<,2>SiO<,3>、KBr、Na<,3>PO<,4>,再次为KBrO<,3>、Na<,2>B<,4>O<,7>.当掺杂物质为KI、KIO<,3>时,高铁酸盐溶液一经振荡即迅速分解完毕.总体上而言,随着掺杂物质如Na<,2>SiO<,3>,Na<,2>C<,2>O<,4>、Na<,3>PO<,4>掺杂量的增加,阴离子对高铁酸盐呈现出逐步增强的稳定作用.3.对阳离子掺杂试验,当掺杂物质为Pb(NO<,3>)<,2>、SnCl<,2>、Cr(NO<,3>)<,3>、HgCl<,2>时,高铁酸盐溶液(无论是含次氯酸根的高铁酸盐溶液与不含次氯酸根的高铁酸盐溶液)一经振荡高铁酸盐即迅速分解完毕.4.掺杂的稳定作用的机理有两种解释:热力学机制,NaClO具有较强的氧化性,对FeO<,4><2->有极强的稳定作用,NaIO<,4>稳定作用的机理和NaClO相似.配位机制Fe(OH)<,3>与C<,2>O<,4><2->,PO<,4><3->配位而生成Fe(C<,2>O<,4>)<,3><3->等配恼子,这些配离子并不会催化分解FeO<,4><2->.接着研究了Fe(Ⅳ)的定性鉴定及稳定性机理.我们采用多种鉴定方法,如红外光谱和紫外可见光谱法,氧化性实验等确定Fe(Ⅵ)降解而得到的绿色溶液为Fe(Ⅳ)化合物溶.Fe(Ⅲ)对FeO<,4><2->碱性溶液中的分解反应有强烈的催化作用,从而造成FeO<,4><2->难于稳定,而Fe(Ⅲ)对Fe(Ⅳ)绿色碱性溶液无催化作用,这是Fe<Ⅳ>能稳定存在的重要动力学原因.