高铁酸钾是含有FeO42-的一种化合物,其中心原子Fe以六价存在,在酸性条件下和碱高铁酸钾片?性条件下的标准电极电势分别为E0FeO42-/Fe3+=2.20V,E0FeO42-/Fe(OH)3=0.72V,因此,无论在酸性条件,还是碱性条件下高铁酸盐都具有较强的氧化性,可以广泛用于水和废水的氧化。因此,高铁酸盐是倍受关注的一类新型、高效,多功能水处理剂。
高铁酸钾的使用方法
1841年美国学者Fremy**合成了高铁酸钾,用于水处理中。高铁酸钾是20世纪70年代以来继臭氧、过氧化氢、二氧化氯之后的一种新型水体处理剂,集氧化、吸附、絮凝为一体的消毒净水剂,产生的氢氧化铁胶体具有良好的絮凝效果,与氯消毒剂相比,不会产生三氯甲烷、氯酚等有害副产物,被誉为“环境友好型氧化剂”。
一、高铁酸钾的氧化性
高铁酸钾在水溶液中不稳定,与水分子反应如下:
4K2FeO4+10H2Oè4Fe(OH)3ê+8KOH+3O2é
1、酸性条件下:pH值低于5时,高铁酸钾分解很快,氧化能力很高,**臭氧(氧化还原电位:高铁酸钾2.20V;臭氧2.076 V)。
FeO42-+8H++3eèFe3++
4H2O
2、碱性条件下:高铁酸钾稳定性提高(氧化还原电位0.72V),pH值10-11较为稳定,pH值小于7.5时稳定性急剧下降。
FeO42-+4H2O +3eèFe(OH)3ê+5OH-
高铁酸钾在酸性和碱性条件下,氧化性明显**相应条件下的高锰酸钾和重铬酸钾,是应用于水处理的氧化剂中氧化性能较强的。
二、高铁酸钾的作用
1、消毒杀菌:高铁酸钾在水中被还原成5价铁,比高铁本身的6价铁的反应性高3-5个数量级,杀菌消毒效果显著。但由于稳定性差,在水产养殖中的使用效果较易受到影响。
2、絮凝沉淀:高铁酸钾在水中反应生成氢氧化铁胶体,可以吸附水体中的悬浮物质澄清水质;同时还可以吸附水体中的重金属,具有一定的解毒作用。
虽然高铁酸钾的氧化性易受损失,但仍具有良好的絮凝和吸附作用,其絮凝效果优于氯化铁和聚铝,基于绿色环保性,在澄清水质方面具有良好的发展前景。
3、降低耗氧:高铁酸钾易溶于水,在水中能*扩散,氧化分解水体中的**质,减少水体溶氧的消耗。
三、高铁酸钾使用的注意事项
案例:使用过程中有养殖户发现,高铁酸钾干洒效果明显好于溶解后泼洒。
原因分析:在泼洒前溶液制备时已经发生部分氧化分解。
1、高铁酸钾与水反应放出大量的热,溶液温度升高,促进了高铁酸钾的氧化分解。
2、高铁酸钾与水反应生成的的三价铁离子可以催化反应进程,加剧了高铁酸钾的反应速率,降低其使用效果。
对策:防止或减少泼洒前高铁酸钾的氧化分解。
1、配制高铁酸钾泼洒溶液时,可适量加入碱性物质,使其pH值达到10以上,提高其溶液的稳定性。
2、使用腐殖酸钠或解毒净水宁等与高铁酸钾混合后泼洒,减缓高铁酸钾泼洒前氧性能力的损失。
「产品特点】本品具有较强的氧化性,其中铁以六价存在,投入水中会产生剧烈氧化反应,可直接氧化氨为硝酸盐,氧化硫化氢为硫酸盐,氧化**物为二氧化碳和水,既能除臭又可解毒、增氧。其强烈氧化作用可使微生物体内酶失活,抑制其蛋白质及核酸合成,投放于池塘可高效抑制病原菌滋生和藻类过度繁殖,所以也具有高效的消毒作用,氧化杀菌能力优于氯和臭氧,是一种新型非氯高效消毒剂。其分解产物Fe(OH)3胶体,可以吸附去除水中**及无机污染物,对重金属有特殊功效,Fe(OH)3还具有絮凝作用,所以对水体**次污染,集增氧、解毒、絮凝、净水、杀菌、消毒、脱色、除臭等八大特点为一体的综合性能,是其他水处理剂不可比拟的。
「主要成分】高铁酸钾,聚合氯化铝、稳定剂,增效剂
「性状指标】棕红色片剂,高铁酸钾含量≥15%
「功能用途】 1、具有很强的氧化性强,可在水中有效杀灭水中的各种微生物和藻类。
2、能直接氧化分解各种**、无机污染物,而且在整个净化过程中不会产生二次污染物。可直接氧化氨氮、亚硝酸、硫化氢等无机毒素,消除底泥发黑、发热、发臭等现象。
3、可长效洁净池底环境,利用率高,可使底层水体较长时间保持高氧低毒状态,阴雨天也可使用。
4、本品能够破坏藻细胞的表面结构,同时通过絮凝作用使其沉淀分解,可有助于控制青苔和其他有害底藻过度滋生。
5、K2FeO4可增加水体的溶氧量,水体灭菌、消毒、净化效果*特。
「适应对象】本品广泛适用于鱼、虾、蟹、海参、河道、甲鱼、蛙类、景观等池塘。
「用法用量】按100g~150g/亩•米的用量全池或重点区域均匀抛撒,阴天可用。
「注意事项】1、即开即用, 2、不能与氧化性、还原性物质共存、共运。3、远离其他化学品。
「包装规格】25kg/袋;50kg/桶;
「储藏运输】干燥、密封、避光处存放。
「有效期限】两年
高铁酸钾用于工业废水与城市生活污水的处理
K2FeO4对于废水中的BOD、COD、铅、镉、硫等具有良好的去除作用,10mg—20mg/L的高铁酸钾氧化96%的BOD,去除86%的氨氮和75%的磷,PH5.5时,原水浊度为28度(沉后余浊)条件下,30mg/L的高铁酸钾,可将水中三氯乙烯去除85.6%,萘的去除率达**,高铁酸钾良好的絮凝作用,表现在水中与污染物作用的过程中,经过一系列反应,由六价降至三价,带有不同电荷的中间态如:Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅵ)等,并逐步被还原成具有絮凝作用的Fe(Ⅲ).在印染、制革、印刷、造纸、制药、石油工业、石化工业等均具有较好应用潜力.该产品在水体净化中的**果是同时发挥氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭的协同作用,并不产生任何有毒、有害的物质.用多功能的复合药剂强化与拓宽现行常规给水处理工艺的净水效能,可以不改变现有工艺流程,不增加大的附属设施,适合我国国情的饮用水消毒技术,具有广阔的研究开发前景,并可能成为消毒技术研究的一个主要方向.