摘要：介紹了高鐵酸鉀的特性，闡述了高鐵酸鉀的制備方法，重點(diǎn)討論了高鐵酸鉀在水處理方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：高鐵酸鉀；水處理劑；制備方法

高鐵酸鉀（K₂FeO₄ ）是20 世紀(jì)70 年代以來(lái)備受關(guān)注的一類(lèi)新型高效多功能水處理劑，具有氧化、吸附、絮凝、助凝、殺菌、除臭等作用。相對(duì)于氯系殺菌劑而言，高鐵酸鉀不會(huì)形成對(duì)人體有害的物質(zhì)，是氯類(lèi)殺菌劑的理想替代品。高鐵酸鉀用作水處理劑，可有效去除廢水中的有機(jī)污染物、重金屬離子等。高鐵酸鉀的開(kāi)發(fā)和利用正日益顯示出其廣闊的應(yīng)用前景。

1 高鐵酸鉀的特性

1.1 穩(wěn)定性

高鐵酸鉀（K₂FeO₄ ）中的FeO₄ ^2－具有正四面體結(jié)構(gòu)，是構(gòu)成高鐵酸鉀晶胞的基本結(jié)構(gòu)單元，每個(gè)晶胞中含有4 個(gè)K₂FeO₄ 分子，高鐵酸鉀屬正交晶系，與K₂SO₄ 和K₂CrO₄ 及K₂MnO₄ 異質(zhì)同晶^［1］。高鐵酸鉀（K₂FeO₄ ）一般為暗紫色略有金屬光澤的粉末狀結(jié)晶體，極易溶于水而形成類(lèi)似于高錳酸鉀溶液的紫紅色溶液；常溫下干燥的高鐵酸鉀在空氣中十分穩(wěn)定，超過(guò)198 ℃開(kāi)始分解；含少量的水或?yàn)橹行运芤簞t不穩(wěn)定，能緩慢分解；它在酸性下會(huì)很快地分解并放出氧，隨著堿性的增強(qiáng)，分解率下降，在pH 為 11.5～13.5 范圍內(nèi)幾乎不分解。

1.2 強(qiáng)氧化性

鐵離子一般為＋2 及＋3 價(jià)態(tài)，在高鐵酸鉀中為＋6 價(jià)態(tài)，處于鐵元素的最高價(jià)態(tài)，氧化性強(qiáng)。高鐵酸鉀在整個(gè)pH 范圍內(nèi)都有很強(qiáng)的氧化性，高鐵酸鉀在酸性條件下和堿性條件下的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)分別為：E⁰FeO₄ ^2－/Fe^3＋＝2.20 V，E⁰FeO₄ ^2－/Fe（OH） ₃＝0.72 V。因此，無(wú)論在酸性條件還是堿性條件下，高鐵酸鉀都具有極強(qiáng)的氧化性，它的氧化性比高錳酸鉀和重鉻酸鉀強(qiáng)，可以氧化去除 S₂O₄ ^2－和SCN^－及重金屬離子等無(wú)機(jī)物和醇、酸、胺、羥酮、氫醌、苯腙等有機(jī)物，起到很好的脫色和除臭作用，所生成的不同價(jià)態(tài)鐵離子可與硫化物生成沉淀物加以去除，氧化分解釋放的氧可促進(jìn)曝氣，將氨氧化成硝酸鹽，避免惡臭物質(zhì)的生成。

1.3 絮凝作用

FeO₄ ^2－被還原或在水中自行分解后新生成的Fe3＋是一種優(yōu)良的絮凝劑，同時(shí)FeO₄ ^2－可以氧化水中某些影響絮凝的物質(zhì)，所以高鐵酸鉀具有高效絮凝和助凝作用。產(chǎn)生的Fe^3＋在水中生成 Fe（OH）₃ 的過(guò)程中將吸附水中有機(jī)污染物或重金屬離子，因此高鐵酸鉀具有氧化、吸附和絮凝去除污染的協(xié)同功能。

1.4 殺菌作用

高鐵酸鉀是一種水溶性很好的殺菌劑，它通過(guò)強(qiáng)烈的氧化作用破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜及細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的一些物質(zhì)（如酶），抑制蛋白質(zhì)及核酸的合成，阻礙菌體的生長(zhǎng)和繁殖，起到殺死菌體的作用。在水溶液中，低濃度的高鐵酸鉀溶液即能快速殺滅大腸桿菌及一般細(xì)菌，對(duì)人體皮膚和其他生物以及環(huán)境均無(wú)腐蝕性和破壞性。

1.5 無(wú)害性

高鐵酸鉀是一種安全性很高的水處理劑，用于飲用水消毒、污水處理都不會(huì)產(chǎn)生有害的金屬離子和有害的衍生物，形成二次污染。與氯源殺菌消毒劑相比，它不會(huì)產(chǎn)生二氯甲烷、三氯甲烷等致畸致癌物質(zhì)，也不會(huì)產(chǎn)生有異味的氯酚化合物和游離氯，對(duì)水中生物的呼吸作用無(wú)不良影響。與目前環(huán)保方面通用的氧化劑二氧化錳、高錳酸鉀、三氧化鉻、重鉻酸鉀相比，高鐵酸鉀無(wú)重金屬污染。高鐵酸鉀是一個(gè)對(duì)人類(lèi)和生物安全，對(duì)環(huán)境無(wú)二次污染的理想的水處理劑。

2 高鐵酸鉀的制備方法

3 高鐵酸鉀在水處理中的應(yīng)用

4 結(jié)論

參考文獻(xiàn)

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