高铁酸盐的制备及稳定性研究

目的 筛选出高铁酸盐的最佳铁源和稳定剂,并确定稳定剂的最佳投加量,解决高铁酸盐的不稳定性问题.方法 通过对比试验,选用不同铁源制备高铁酸盐对比产率高低;在新制备的高铁酸盐溶液中投加添加剂,静置避光保存,定时测其吸光度.结果 选用不同铁源时,高铁酸盐的产率从高到低为Fe(NO3)3、FeCl3、Fe2(SO4)3,分别为42.2%、37%、32.2%.投加NaIO4、NaSiO3不仅可以提高高铁酸盐的产率,而且可有效抑制高铁酸盐的分解,投加0.1%NaIO4,高铁酸盐的分解率较空白最多可降低78.58%,极大延长了高铁酸盐的保存时间.而CuSO4、Na2SO4的投加只会降低高铁酸盐的产率,加速高铁酸盐的分解.结论 Fe(NO3)3为制备高铁酸盐的最佳铁源,NalO4可有效抑制高铁酸盐的分解,从而延长了高铁酸盐的保存时间,很大程度上解决了高铁酸盐的不稳定性问题.     

电化学法制备高铁酸盐条件优化的研究

研究了电流密度、电解液浓度、电解液添加剂、电解时间等因素对电化学法制备高铁酸盐产品浓度和电流效率的影响,并从实用性出发,通过对比单位质量高铁酸盐所引入碱量的多少,来确定最佳电解液浓度。研究结果表明,电解时间控制在3 h内,电流密度为17.2 m A/cm^2,NaOH电解液浓度为14 mol/L时,高铁酸钠浓度最大,电流效率最高。而从实用性角度,采用8 mol/L的NaOH电解液生产高铁酸钠时,等量高铁酸钠引入碱量最小,即对受纳水体pH值影响最小。在电解液里添加0.01%~0.1%NaCl,对电流效率有一定的提高作用,生成的高铁酸盐浓度提升了14.90%;而当添加0.01%~0.1%Na_2SiO_3时,电流效率显著提高,高铁酸钠产品浓度提升了40.70%。研究中发现,在低浓度电解液中,添加NaCl或Na_2SiO_3效果更为显著。     

高铁酸盐的制备、性质及在水处理中的应用

高铁酸盐是一种集氧化、絮凝和杀菌多种功效于一体的绿色水处理药剂,具有广泛的应用前景。但高铁酸盐在湿条件下不稳定,即遇水容易分解,并且制备成本高,这些问题限制了它的实际应用。本文综述了高铁酸盐制备方法以及性质,阐述了高铁酸盐在水处理方面的优越性,并展望了今后的研究方向。     

粘土中铝对高铁酸盐的稳定作用探讨

分析了几种粘土对高铁酸盐溶液稳定性的影响,发现粘土在碱性溶液中对高铁酸盐有稳定作用,实验结果表明粘土中的铝对稳定高铁酸盐无明显的贡献.     

高铁酸盐去除水中氯酚类化合物研究

以3种氯代酚:4-氯苯酚(CP)、2,4-二氯苯酚(DCP)、2,4,6-三氯苯酚(TCP)为代表性有机物,对比研究了高铁酸盐(FeO42-)对各种有机污染物的去除及影响因素.结果表明,氯酚类化合物的去除直接受溶液pH影响,并且这些有机物去除的最佳pH范围与其pKa具有相关性.对于每种氯酚类化合物,pHpKa时,反应主要受高铁酸盐氧化还原电位的影响.随着氯酚类化合物取代氯原子数的增加,其非离解态化合物与高铁酸盐的反应活性增加,而离解态化合物与高铁酸盐反应活性随取代氯原子数的增加而降低.     

掺杂对复合高铁酸盐溶液稳定性的影响

为促进高铁酸盐在水处理中的应用,改善其稳定性,采用KOH在65℃条件下制备出高Fe(VI)浓度、低碱度、强稳定性的复合高铁酸盐溶液,并采用分光光度法研究氧化剂和金属盐掺杂物质对其稳定性的影响.结果表明:向复合高铁酸盐溶液中掺杂K2S2O8、KI、NaClO3和NaSiO3时对Fe(VI)起稳定促进作用,而KMnO4对Fe(VI)有强烈的催化分解活性.Al盐在低浓度时对Fe(VI)的稳定性影响不大,当浓度升高时表现出一定的催化分解作用.Zn2+、Mg2+、Fe3+、Ca2+、Cu2+金属盐均对Fe(VI)有催化分解作用,并且浓度升高,催化分解作用加剧.其中Al3+、Zn2+、Fe3+的硫酸盐对Fe(VI)的催化分解作用大于氯化物;而对于Mg2+,其氯化物对Fe(VI)的催化分解作用大于硫酸盐.     

不同缓冲溶液对臭氧分解影响的研究

制备了pH=3.0、4.7的醋酸-醋酸盐缓冲体系、pH=7的磷酸盐缓冲体系、pH=11的碳酸盐-碳酸氢盐缓冲体系这4种缓冲溶液。当臭氧水溶液中臭氧投量和温度相同时,通过改变同一pH下缓冲溶液的投加量,研究不同缓冲浓度和不加入缓冲(高氯酸,氢氧化钠调节)溶液时,在相同反应时间内臭氧浓度的变化,并以苯甲酸作为目标物,探究苯甲酸在反应时间内降解率变化。苯甲酸是一种几乎不能与臭氧反应却能与羟基自由基迅速反应的有机酸,从而间接反映羟基自由基的生成量。实验结果表明,醋酸-醋酸盐缓冲体系(pH=3.0、4.7)中存在部分氧气时,会阻碍臭氧的分解并抑制羟基自由基的产生,同时随着缓冲浓度的增大抑制效果更为明显;磷酸盐缓冲溶液(pH=7)对臭氧的自然分解无影响;碳酸盐-碳酸氢盐缓冲体系(pH=11)与醋酸盐缓冲体系的情况类似,但碳酸盐对臭氧分解的抑制作用比醋酸缓冲体系更为显著。     

碱液浸渍活性炭粉末生成二恶英试验研究

以降低活性炭潜在生成二恶英能力为出发点,制备碱液浸渍后的活性炭粉末.在电加热管式反应炉上进行不同n(C)∶n(Na)量比、反应温度、反应时间和催化剂等反应工况条件下碱液浸渍活性炭粉末生成二恶英特性的试验.研究结果表明：当n(C)∶n(Na)为30时的碱液浸渍活性炭粉末在220 °C下反应75 min时的二恶英生成能力最低;在碱液浸渍活性炭添加少量TiO2时,其二恶英生成能力在220 °C时很高,在340 °C时极低.     

高铁酸盐去除炼油废水中COD的研究

目的研究高铁酸盐对炼油废水的处理效果,确定适宜的pH值、高铁酸盐投加量、氧化反应时间等参数,分析高铁酸盐的稳定性.方法采用次氯酸盐氧化法制备高铁酸钠溶液,并用其试验处理含有高COD值的炼油废水.设计单因素试验,三因素分别为pH值、氧化反应时间、高铁酸盐投加量.而后通过正交试验确定最佳的处理条件.结果高铁酸盐对炼油废水的COD去除率达到50%以上,正交试验结果显示处理最佳条件为：初始pH值为9.0,氧化反应时间30 min,高铁酸盐投加量5.00 mmol·L-1.制备高铁酸钠的一个试验条件为：70.0 mL的次氯酸钠、50.0 g氢氧化钠、18.75 g的硝酸铁固体,所制备的高铁酸钠浓度可达到0.027 mol·L-1.结论高铁酸盐对炼油废水有很好的氧化混凝作用,可应用于水处理工艺的预处理单元.     

基于混料设计的泥炭腐植酸型煤粘结剂研究

以型煤试样的初始强度和常温强度作为泥炭腐植酸粘结剂提取能力的表征,研究了混合碱液对泥炭中腐植酸粘结剂提取率的影响。先通过单因素实验的方法确定NaOH的最佳加入量,然后在此最佳加入量的基础上,以NaOH、Na2CO3和Na3PO4为三因素做混料实验,采用全概率公式评分法对多指标实验数据进行分析处理,对分析处理后的综合指标进行回归分析,得到了综合指标的最优回归模型,以此求得三因素的最佳比例。研究结果表明,当NaOH、Na2CO3和Na3PO4加入总质量为泥炭的15%,且加入比例为2∶1∶0时,可获得最佳的腐植酸提取效果。     

粘土中铝对高铁酸盐的稳定作用探讨

分析了几种粘土对高铁酸盐溶液稳定性的影响，发现粘土在碱性溶液中对高铁酸盐有稳定作用，实验结果表明粘土中的铝对稳定高铁酸盐无明显的贡献。     

Promotion effect of KOH on preparation of dissolved Fe (VI)

In order to improve the yield and stability of ferrate in solution, dissolved Fe (VI) prepared with NaOH and KOH respectively was compared in this study. The results showed that KOH is more suitable than NaOH for the preparation of dissolved Fe(VI) at temperature over 50 ℃. It is found that the dissolved Fe(VI)prepared with KOH increases quickly at first, and then slowly with the increasing concentrations of OH- and ClO~- , while it increases rapidly at first and then decreases rapidly with the increasing dosage of Fe(NO_3)_3·9H_2O. These results are different from that prepared with NaOH. It can be explained that solid K_2 FeO_4 salts can be formed in KOH solution, and it will lower the Fe (VI) concentration, counteract the decomposition of Fe(VI), and improve the yield of Fe(VI). The maximum ferrate concentration is 0. 163 mol/L obtained by 100 g/L Fe(NO_3)_3· 9H_2O and 6. 16 moL/L KOH at 65℃. The stability of Fe(VI) is greatly improved due to the hypochlorite existed in the dissolved ferrate, and only 24% Fe(VI) has been decomposed after 16 d for 1 mmol/L Fe(VI) at 25 ℃.     

Promotion effect of KOH on preparation of dissolved Fe(Ⅵ)

In order to improve the yield and stability of ferrate in solution, dissolved Fe(Ⅵ) prepared with NaOH and KOH respectively was compared in this study. The results showed that KOH is more suitable than NaOH for the preparation of dissolved Fe(Ⅵ) at temperature over 50 ℃. It is found that the dissolved Fe(Ⅵ) prepared with KOH increases quickly at first, and then slowly with the increasing concentrations of OH-and ClO-, while it increases rapidly at first and then decreases rapidly with the increasing dosage of Fe(NO3)3·9H2O. These results are different from that prepared with NaOH. It can be explained that solid K2FeO4 salts can be formed in KOH solution, and it will lower the Fe(Ⅵ) concentration, counteract the decomposition of Fe(Ⅵ), and improve the yield of Fe(Ⅵ). The maximum ferrate concentration is 0.163 mol/L obtained by 100 g/L Fe(NO3)3·9H2O and 6.16 mol/L KOH at 65 ℃. The stability of Fe(VI) is greatly improved due to the hypochlorite existed in the dissolved ferrate, and only 24% Fe(Ⅵ) has been decomposed after 16 d for 1 mmol/L Fe(Ⅵ) at 25 ℃.     

Synthesis of Zeolites by Alkaline Activation of Fly Ash

In terms of mineral transformation, and chemical composition of acid-soluble component as a function of reaction time, the effect of alkaline solution on zeolite-like fly ash was studied by employing fly ash and NaOH solution as starting materials. When fly ash and 1-10mol/L NaOH solution were processed at 100 ℃ for 24h with 1:10 W/S ratio in a relatively closed system, powder XRD patterns of resulting products indicated the formation of various zeolites. Zeolite P crystallized early at low alkaline concentration, which was replaced then by zeolites X and A. At high concentration, hydroxy sodalite was the only new phase. Quartz, in fly ash and NaOH solution system, gradually dissolved, and mullite, however, remained stable. It was concluded that, with Al/Si and Na/Si finally reaching equilibrium in molar ratio, composition of starting mixtures affects the crystallization of zeolite from fly ash.     

K_2FeO_4预氧化复合絮凝处理颤藻和腐殖酸混合水

采用K2FeO4预氧化复合高岭土和聚合氯化铝(PAC)混凝处理了含颤藻和腐殖酸的混合水,并探讨了对处理后水中残留铝含量及其形态分布的影响。结果表明:投加4.0 mg·L-1K2FeO4预氧化就能使混合水样的浊度、腐殖酸和藻类的去除率分别达到94.05%、91.67%和90.78%,明显优于相同条件下单纯的PAC处理效果;水样的pH值对K2FeO4预氧化有显著的影响,在pH=6.5时效果最好;K2FeO4预氧化影响处理后水中残留铝的含量和形态,在最佳条件下总铝浓度降低了51.8%,特别是对人体毒害作用最大的溶解态铝降低了43.9%。     

鸡羽毛角蛋白助剂的制备及其对羊毛毡缩性能的影响

利用氢氧化钠破坏羽毛角蛋白质的空间结构，使其水解，制备成可溶性蛋白质，并利用角蛋白助刑改善羊毛的毡缩性能．优选出了最佳水解工艺条件，即氢氧化钠7．5g／L，尿素6g／L，80℃溶解2．5h，固液比1：20．结果表明，角蛋白助剂结合等离子体处理能提高羊毛的防毡缩性．     

基于松木纤维醚化反应的羟乙基纤维素的制备

松木纤维素中α-纤维素含量高达87％,以其为原料,乙醇为溶剂,2-氯乙醇为醚化剂,采用两次加碱两次醚化的方法制备了具有较高摩尔取代度（MS）的羟乙基纤维素（HEC）。并以正交实验评价了各实验因素对 HEC摩尔取代度的影响。结果表明：各因素对 H EC摩尔取代度影响的大小顺序为：醚化剂总量＞碱剂总量＞第一次加醚百分比＞第一次加碱百分比＞90％（体积分数）乙醇的体积。由此得到的制备HEC的较佳工艺为：于80 mL90％（体积分数）乙醇中,第一次加0．5gNaOH于40℃碱化0．5h,升温至65℃,加2．7mL2-氯乙醇醚化1．5h,然后加入0．5gNaOH和0.3 mL 2-氯乙醇再醚化1．5 h。在此条件下得到了MS高达1．657的HEC ,并用FT-IR、XRD和NMR对其进行了表征。     

高铁酸盐的稳定性及其对染料废水的处理

采用次卤(氯)酸盐氧化法制备高铁酸钾,研究了高铁酸钾溶液浓度、pH、存放温度和乙基纤维素包覆对高铁酸钾稳定性的影响,考察了高铁酸钾对染料废水的净化能力。结果表明,降低高铁酸钾溶液浓度和温度,提高其pH以及包覆能显著抑制高铁酸钾的分解。金属离子杂质,如Zn2+、Mg2+、Fe3+、Al 3+、Cu2+等均对FeO42-起一定的催化分解作用。采用乙基纤维素包覆高铁酸钾不仅能提高高铁酸钾的稳定性,且同时缓释效果明显。染料模拟废水的净化测试表明,包覆型高铁酸钾能够实现染料废水的脱色,且具长效性。