高铁酸钾

高铁酸钾 高铁酸钾的化学性质及作用机理 高铁酸钾的化学性质及作用机理 一、高铁酸钾的化学性质 高铁酸钾(potassium ferrate)是20世纪70年代以来开发的一种继臭氧、过氧化氢、二氧化氯之后一种新型水处理剂,它能快速杀灭水中的细菌和病毒,且不会生成三氯甲烷、氯代酚等次级衍生物。纯高铁酸钾是一种暗紫色、有金属光泽的粉末状晶体,其化学分子式为K2FeO4,热稳定性稍差,溶液的pH对其稳定性的影响很大,当pH值为10-11时非常稳定;当pH值为8-l0时,稳定性有所下降;而当pH<7.5时,稳定性明 液在微酸性(pH值为4-5)条件下很快分解,放出氧气,并析出显下降,其溶 具有高度吸附活性的无机絮凝剂Fe(OH)3。干燥或溶于强碱溶液的高铁酸钾,在室温下很稳定,高铁酸钾氧化还原电位在酸性条件下为2.20 V,碱性条件下为0.72 V,是一种比高锰酸钾(1.659 V)和次氯酸盐(1.49 V) 更强的氧化剂。 二、高铁酸钾的作用机理 首先,从氧化还原电极电位值可以看出,高铁酸盐有很强的氧化能力,可以氧化多种无机、有机物质,如NH3、S2O42-、SCN-、H2S、醇、酸、胺、羟酮、氢醌、苯腙、肟等化合物,并且不会对人类和环境带来任何破坏,是理想、高效、高选择性的强氧化剂;其次,高铁酸根离子在水溶液中还能杀死大肠杆菌和一般细菌,能除去污水中的有害有机物、 NO2-及剧毒CN-等;另外高铁酸根离子分解产生的Fe(OH)3可以作为吸附剂,吸附各种阴阳离子,起到很好的净水作用,比目前市场上使用的各种净水剂如明矾、聚合氯化铝、硫酸铁等具有很大的优越性,这些净水剂一般只具单纯的吸附、絮凝功能,脱色、除臭,难以有效降低水体的生物耗氧量(BOD)、化学耗氧量(COD)值,几乎不具备灭菌杀虫效能。与环保方面通用的氧化剂二氧化锰、高锰酸钾、三氯化铬、重铬酸钾相比,高铁酸钾无重金属二次污染。与氯制剂相比,高铁酸钾无“三致”作用,不产生二氯甲烷、三氯甲烷化合物,也不产生有异味的氯酚化合物。高铁酸钾不仅可以消毒,而且对环境友好,是一种集氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、杀虫、除臭为一体的新型高效多功能绿色水处理剂。其杀菌机理是通过强烈的氧化作用,破坏细菌的某些结构(如细胞壁、细胞膜)以及细胞结构中的一些物质(如酶等),抑制和阻碍蛋白质及核酸的合成,使菌体的生长和繁殖受阻,起到杀死菌体的作用;净化机理主要是由于高铁离子在其被还原生成Fe3+过程中,经历了一系列由六价到三价带有不同电荷的中间状态,因而现出独特的处理效果,与常规消毒剂相比,高铁酸钾作为新型水产消毒剂,具有杀菌效果好、用量少、作用快、功能性多、 安全性好、使用方便、应用广泛等诸多优点。