高铁酸钾的制备及含量测定
高铁酸钾的制备及性质检验实验方案

高铁酸钾的制备及性质检验实验方案一.研究小组成员:陈喆然,刘伦飞,王森。
二.课题选择及意义:高铁酸钾(KzFe04)是一种新型高效的多功能水处理剂,它具有氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、除臭等多种功能,并且在反应过程中不会产生二次污染和其他有毒副产物。
但高铁酸钾在溶液中稳定性不好,自身热稳定性差,再加上制备方法复杂、操作困难,一直没有合适的商品面世。
目前有关高铁酸钾的合成方法有3种:次氯酸盐氧化法、电解法、高温氧化法。
其中次氯酸盐氧化法研究得最早,相对较成熟,但也存在一些不足,如高铁酸钾的不稳定性严重影响产品的纯度,限制其应用的广泛性。
故我们组决定对现有的次氯酸盐氧化法进行改进,重点研究了稳定合成高纯度高铁酸钾的优化工艺条件,并对它的强氧化性和净水作用进行验证。
三.基本实验方案的制定:1.高铁酸钾的制备及优化工艺①实验原理及方法:在强碱条件下加人次氯酸钠、硝酸铁,次氯酸钠将Fe3+氧化成FeO42-:一,生成Na2FeO4。
3NaClO+2Fe(N03)3+10NaOH=2Na2Fe04+3NaCl+6NaNO3+5H2O 利用NaCl、NaNO3等在强碱中的溶解度小,Na2FeO4溶解度大的特点,除盐得到Na2FeO4。
最后加入KOH,由于强碱中K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4。
,所以K2Fe04沉淀析出。
Na2Fe04+2KOH=K2Fe04+2NaOH (2)②实验过程1.合成Na2Fe04NaClO溶液中依次加入NaOH、Fe(NO,)。
·9H:O和自制复合稳定剂等,温度分别设定为0℃,20℃,40℃,用磁力搅拌器搅拌1.5 h左右,溶液呈深紫红色,即生成Na2FeO4。
2.除盐往上述反应液中加入固体NaOH至饱和,保持水温20℃,继续搅拌0.5 h。
将反应液放料、离心,用真空泵抽滤。
取滤液,即为较纯净的Na2Fe04溶液。
3. 合成K2Fe04将饱和KOH溶液加入到上述溶液中,保持溶液20℃,并不停搅拌15 min,可见烧杯壁有黑色沉淀物生成,抽滤,滤渣为K2Fe04。
高铁酸钾制备
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高铁酸钾制备高铁酸钾是一种强氧化性物质,在工业应用中占有重要地位,它具有优良的清漆性能,使得具有它的涂料具有快速乾燥、耐腐蚀及抗腐蚀性能,因此在涂料、清漆、造纸、纺织、印染、塑料、染料中都有广泛的应用。
既然高铁酸钾如此重要,那么它的合成和制备,对于得到优良的产品有着重要的意义。
高铁酸钾的合成和制备主要有以下几种方式:一、水合碳酸钠法:用水合碳酸钠与高铁酸钾系混合,在稀溶液中加热,通过沉淀的方式将高铁酸钾从水溶液中离析出来,最终转化成可用高铁酸钾。
二、水合钠碳酸钾法:水合钠碳酸钾是高铁酸钾的一种水溶液,在加热时可以在较低的温度条件下将高铁酸钾从水合钠碳酸钾溶液中离析出来,并转化成可用的高铁酸钾。
三、电解法:用电解的方法将铁原子转变成铁离子,再经过氢氧化钠溶液及铁离子的反应,最终转化成可用的高铁酸钾。
四、烧碱法:烧碱法是将铁粉当作原料,用碳酸钠溶液及强碱溶液经过反应,得到最终的高铁酸钾。
五、高压蒸气压缩法:这种方法通过蒸汽压缩的方式将钠碳酸钾及铁粉在高压下反应,最终形成可用的高铁酸钾。
上述方法大体分为化学反应法和物理反应法两类,其中物理反应法的有:水合碳酸钠法、水合钠碳酸钾法及高压蒸气压缩法;而化学反应法的主要有:电解法、烧碱法。
以上各种方法在合理的操作下,均可得到优良的高铁酸钾产品。
无论使用哪种制备方法,在操作过程中,都要首先清洁和消毒原料和容器,以免影响制备质量。
在操作过程中,要注意操作者应该穿戴专业安全防护用品,防止受伤。
同时,还要注意操作步骤,避免不必要的反应。
同时还要注意操作环境,提高操作的安全性,并遵守相关的操作规范,以保证制备的高铁酸钾质量。
本文讲述了高铁酸钾的制备方法,它们不仅是工业应用的重要物质,而且也是日常生活中常用的物质。
因此,在高铁酸钾的制备过程中,科学操作,注意安全,保证制备质量,都是必须恪守的要求。
间接碘量法测定高铁酸钾
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间接碘量法测定高铁酸钾李月红;原怀保;潘吉平【摘要】提出了间接碘量法测定高铁酸钾样品中常量、高含量高铁酸钾的方法。
用碱性碘化钾溶液(pH 11~12)溶解高铁酸钾试样,调节溶液的pH值为1,反应40min后,以硫代硫酸钠标准溶液作为滴定剂进行滴定。
方法用于高铁酸钾样品的分析,测定结果与亚铬酸盐法测定值相符。
%A method of iodometric method for the determination of macro-amount or high-amount of potassium ferrate was proposed. Sample of potassium ferrate was dissolved in KI solution (pH 11-12), and pH values of sample solution was adjusted to 1. After 40 min, the above solution was titrated using sodium thiosulfate standard solution as titrant. The proposed method was applied to the analysis of potassium ferrate, and results obtained were in conformity with those obtained by the method of chromite titration.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2012(048)011【总页数】3页(P1341-1342,1346)【关键词】碘量法;常量;高含量;高铁酸钾【作者】李月红;原怀保;潘吉平【作者单位】洛阳理工学院环境工程与化学系,洛阳471023;洛阳理工学院环境工程与化学系,洛阳471023;洛阳理工学院环境工程与化学系,洛阳471023【正文语种】中文【中图分类】O655.36高铁酸钾是新型高效多功能的绿色水处理剂,集氧化、吸附、助凝、脱臭于一身,尤其是其优越的氧化性及独特的水处理功能备受人们的高度关注。
高铁酸钾湿法制备
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高铁酸钾湿法制备全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高铁酸钾是一种重要的化学品,广泛应用于医药、冶金、陶瓷、橡胶等领域。
而湿法制备高铁酸钾是目前比较常见的制备方法之一。
本文将介绍高铁酸钾湿法制备的原理、工艺流程和影响制备的因素。
一、原理高铁酸钾(K3Fe(CN)6)是一种无机化合物,其化学式表示为K3[Fe(CN)6]。
其制备原理主要是通过铁盐(如硫酸亚铁)和氰化钾在水溶液中反应而成。
具体反应方程式为:2K3[Fe(CN)6] + FeSO4 → 3K2[Fe(CN)6] + Fe2(SO4)3在反应中,铁盐被氰化物还原成铁氰化合物,从而生成高铁酸钾。
需要注意的是,该反应需要在严格的控制条件下进行,以确保化学反应的顺利进行。
二、工艺流程高铁酸钾的湿法制备过程主要包括溶液的配制、反应和结晶三个阶段。
具体工艺流程如下:1. 溶液的配制:首先需准备含有铁盐和氰化钾的溶液,其中铁盐的浓度和氰化钾的用量需要根据所需生成高铁酸钾的量进行精确计算。
2. 反应:将铁盐和氰化钾的溶液混合后,在适当的温度和pH条件下进行反应。
需要注意的是,反应过程中需要不断搅拌溶液,以确保反应物充分混合。
3. 结晶:当反应结束后,将溶液进行结晶处理,通常是通过降温或者加入适当的结晶剂来促使高铁酸钾结晶析出。
然后利用过滤、洗涤等步骤分离出高铁酸钾的晶体。
这样就完成了高铁酸钾的湿法制备过程。
三、影响制备的因素高铁酸钾的湿法制备受到多种因素的影响,包括原料的质量、溶液的浓度、反应温度和pH值等。
以下是几个影响因素的详细介绍:1. 原料的质量:铁盐和氰化钾的纯度、水分含量等对最终产品的质量有着重要的影响,因此在制备过程中必须注意原料的选择和质量控制。
2. 溶液的浓度:溶液中铁盐和氰化钾的浓度会直接影响反应的速度和产率,需要根据实验数据进行合理的优化和调节。
3. 反应温度和pH值:反应过程中的温度和pH值是决定化学反应进行程度的重要因素,需要进行精确的控制以保证产物的质量和产率。
湿法制备高铁酸钾
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湿法制备高铁酸钾
湿法制备高铁酸钾
湿法制备高铁酸钾可以说是一个非常复杂而又有技术难度的工艺。
首先,要准备原料,即钾矿粉、石灰粉、钙肥料、铁钾组合复合肥料以及氯化铵。
把这些原料放入一个大容器中,混合均匀,达到适当粒度,然后通过撒料机或水分脱除装置,把高温水介质缓慢加入,使原料浸入水介质中,然后将它们加热到沸点,让湿化合物反应,待混合物变稠后,再用中分子量聚合物作为流化剂,搅拌至完全混化。
其次,撒料机或水分脱除装置要通过水分蒸发、混凝、分离和净化等步骤,进行晶化成高铁酸钾,这里和熔融块固结技术相似,使其中的细胞结构发生改变,再通过除水、抽滤、萃取、喷干、筛选、装袋包装等技术加工,最后的产品就是高质量的高铁酸钾。
最后,还要对其质量进行检测,可以通过机械性能、矿物成分、吸水率、pH 值、氯仿甚至安全性检测标准等来保证产品质量。
总之,湿法制备高铁酸钾技术不仅具有技术难度高,而且其过程复杂,要求生产者操作技术精湛、应对能力强,可以从全面保证产品质量的角度保证它在实际生产应用中的可靠性与稳定性。
高铁酸钾性质、-用途和制备的探究(上课)

3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH D
A.放电时负极反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 B.充电时阳极反应为Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42- +4H2O C.放电时正极附近溶液的碱性增强
D.放电时,每转移0.2 mol电子,负极的质量减少6.5 g
【问题】高铁电池是正在研制中的可充电干电池, 图5为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线, 由此可得出高铁电池的优点有_放_电_时_间_长___ 、_工_作_电压_稳_定_____。
高铁酸钾水溶液中FeO42-的存在形态如图4所示。下列说法
不正确的是 A.改变溶液的pH,当溶液由
C
pH=10降至pH=4的过程中,HFeO4-的 分布分数先增大后减小
B.向pH=6的这种溶液中加KOH溶
液,发生反应的离子方程式为HFeO4+OH-=FeO42-+H2O
C.pH=2的这种溶液中存在如下等
【问题】K2FeO4是一种新型、高效、多功 能水处理剂。K2FeO4的净水原理是什么?
4FeO42-+10H2O = 4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑
K2FeO4有强氧化性,能杀菌、消毒;还原 产物为Fe(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮物, 作絮凝剂。
【资料链接】K2FeO4比Cl2、O3、ClO2、 KMnO4氧化性更强,是无二次污染的绿色处 理剂。集氧化、 吸附、絮凝、沉淀、灭菌、 消毒、脱色、除臭八大特点为一体的综合性能, 是其他水处理剂不可比拟的。pH在6~6.5时, 每升水加入K2FeO4 6~10 mg,常温下30 min即 可杀灭水体中致病菌、大肠杆菌、伤寒杆菌及 病毒,去除率为99.5% ~ 99.95% 。
高铁酸钾的制备与测定研究进展

在 实 验 室 利 用 次 氯 酸 盐 氧 化 三 价铁 盐 制 备 出高 纯 度 、高 产 率 的高 铁 酸钾 【。 由于 次氯 酸 盐 氧化 法 在 l j 实验 室 易于 实 现而 且合 成 出 的高铁酸 钾 纯度 高 、产 率高 ,因此 被实 验 人员广 泛应 用 。在 随后 的几 十年 中 ,人 们 提 出 了不少 高铁 酸盐 的制 备方 法 ,如 直 流 电解 法及 高 温过 氧 化物 法等 。 目前 ,国 内外 有 关 高
速 离 心初分 离 ,再 用砂 芯漏 斗抽 滤 ,较好 地解 决 了
制 备过 程 中粗产 品与母 液难 分 离 的问题 ,提高 了时
化
工
技
术
与
开
发
第 3 9卷
效 和产率 ,产率达 6% ~7 %。相 对来说 ,次氯 酸 0 6 盐法生 产成本 较低 ,设 备投 资 少 ,可 制得较 高纯度
高铁酸钾 的制备 与测定研究进展
贺素姣
阿 南化 工职业 学 院,河南 郑州 4 0 4 ) 5 02
摘 要 :近几十年来人们给予高铁酸盐高度 的重视 ,高铁酸盐被誉为绿色氧化剂 。固体 高铁酸钾是 最有 可能商品化的一
种高铁 酸盐 ,但 由于其 在制备方面存在方法复杂 、操作 条件苛刻 、产 品稳定性差等 问题 ,导致 目前 还没有实 现工业 化。针对 这种情 况 ,对 国内外合成高铁酸钾 的研究进展进行 了综述 ,分析 了不 同制备方法的优缺点 ;同时对 提高高铁 酸钾 稳定性方面 的研 究以及对高铁 酸钾 的定 性定 量分 析方 法也作 了详细 阐述 ,为实现其工业化生产 提供参 考。 关键词 :高铁 酸钾 ;制 备 ;稳定 性 ;测定
该 法 曾被 认 为是 制 备 碱 金 属 高 铁 酸盐 e ry  ̄】 提
[高铁酸钾的制备

高铁酸钾的制备与性质探究摘要:用次氯酸盐法在冰水浴的环境中制取高铁酸钾,在制取过程中首先要除去NaCl的干扰,其次在实验过程要注意KOH的用量,当量过多时,产品的粘稠度会增加,不易烘干,产率偏高;在检验性质时,利用化学反应检验强氧化性,另外高铁酸钾是一种绿色的净水剂,可以用污水与之反应检验絮凝性关键词:高铁酸钾制备氧化性净水能力引言:高铁酸钾的制备方法通常有高温氧化法, 电解法和次氯酸钠法, 其中以次氯酸钠法工艺较成熟;本实验拟通过次氯酸盐法制备高铁酸钾,高铁酸钾在水处理效果方面比一些普通无机絮凝剂更有效, 它具有氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、除臭等多种功能, 并且在反应过程中不会产生二次污染和其他有毒副产物。
试剂及仪器:·NaClO·Fe(NO3)3·9H2O·NaOH·KOH·砂芯漏斗、滤瓶、铁架台、烧杯、电炉、玻璃棒、表面皿实验部分1·1实验原理:次氯酸盐氧化法的制备原理:3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH====2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2ONa2FeO4+4KOH====K2FeO4+2 NaOH1·2取NaClO(有效氯)5%)20.00mL,加入NaOH固体12.07g(使NaOH溶液近饱和,析出次氯酸钠中的NaCl)。
NaOH加入过程在冰浴中完成,使体系温度不致升高,并加入电磁子不断搅拌。
加入后期置于室温,增加NaOH的溶解度,促进NaCl的析出。
1·3砂芯漏斗抽滤,弃去白色沉淀,滤液呈浅黄色,留用(耗时25分钟)。
1·4称取5.04g Fe(NO3)3·9H2O固体,在冰水浴中分批加入2中滤液,电磁子不断搅拌下。
固体表面依次变红、暗紫、紫黑色。
不断搅拌下,溶液变灰,逐渐向暗紫色、紫红色、紫黑色转变,即有高铁酸钠生成。
反应1小时后溶液呈深紫红色。
高铁酸钾的制备
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高铁酸钾的制备及性质鉴定武汉大学化学与分子科学学院实验原理高铁酸盐是铁的+ 6 价化合物,由于其在酸性条件下具有很高的电极电位,因此比高锰酸钾、臭氧和重铬酸钾等常用氧化剂具有更强的氧化性,这是高铁酸盐具有重要应用价值的根本原因。
同时高铁酸钾也是一种安全性很高的水处理剂,它用于水处理不会产生有害的金属离子和衍生物。
研究证明,高铁酸钾不仅能去除污染物和致癌化学污染物,而且在饮用水源和废水处理过程中,不产生任何诱变致癌的产物,具有高度的安全性。
作为一种高效的水处理剂,可以用于水污染控制工程中,氧化去除有机物,低浊度水回用的水质处理,消毒杀菌、进一步降低COD、BOD。
在工业废水处理中可用于去除重金属离子,含氰废水,可有效控制工业冷凝循环水生物粘垢等。
目前国内外制备高铁酸钾的方法主要有三种: 次氯酸盐氧化法、电解法、高温氧化法。
本次实验根据无机实验室的条件选择了目前已经很成熟的次氯酸盐法制备高铁酸钾。
在强碱条件下加入次氯酸钠、硝酸铁,次氯酸钠将Fe3+氧化成FeO42-,生成Na2FeO4,发生如下反应:3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH = 2Na2FeO4 + 3NaCl + Na2FeO4 + 5H2O+6NaNO34再利用盐NaCl NaNO3等在强碱中的溶解度小,Na2FeO4在强碱中的溶解度大的特点使NaCl 、NaNO3等沉降下来,而溶液中只剩下Na2FeO4。
最后加入KOH ,由于强碱中的的K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,所以K2FeO4沉淀析出。
Na2FeO4 + 2KOH = K2FeO4 +2NaOH实验步骤制备实验①药品量计算按实验原理中化学方程式的比例关系,算出原料理论用量。
直接用天平称取Fe(NO3)3·9H2O 6.05g 、NaOH 3.00g、KOH 1.71g 。
因为NaClO 溶液的有效氯含量为5.1%(换算为NaClO的浓度为1.3mol/s),需要总量为20mL的溶液。
高铁酸钾的制备及含量测定
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高铁酸钾的制备及含量测定李文正黄文华高铁酸盐(K2FeO4、BaFeO4等)可作为高铁电池的正极材料,来制作能量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染的新型化学电池。
此外,高铁酸钾是一种绿色高效的水处理药剂,具有杀菌、消毒、氧化絮凝、助凝、吸附、脱色等多种功能,是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染的绿色处理剂。
在水处理领域,因其超强的氧化性及绿色环保特点越来越引起人们关注,具有良好的发展前景。
实验仪器电磁加热搅拌器、砂芯漏斗,离心机、抽滤瓶、烧杯、比色管,试管等。
实验试剂Fe(NO3)3·9H2O(化学纯)NaOH(化学纯)KOH(化学纯)NaClO溶液硫酸铬醋酸铅NH4F 溶液硫氰化钾3mol/LKOH溶液实验方案:原理:本课题拟通过次氯酸盐为原理用溶液法制备高铁酸钾。
在强碱条件下,加入次氯酸钠、硝酸铁,次氯酸钠将Fe3+氧化成FeO42-,生成Na2FeO4,发生如下反应:3NaClO + 2Fe(NO3)3+ 10NaOH = 2Na2FeO4+ 3NaCl + Na2FeO4+ 5H2O+6NaNO3查文献得知,当Fe(NO3)3·9H2O和NaC10的浓度分别为330和270g/L,即质量比为1:0.84时产率最高。
且最适温度为26。
C。
等在强碱中的溶解度小,Na2FeO4在强碱中的溶解度大的特点使NaCl 、NaNO3等沉降下来,而溶液中只剩下Na2FeO4。
最后加入KOH ,由于强碱中的的K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,所以K2FeO4沉淀析出。
方程式为:Na2FeO4+ 2KOH = K2FeO4+2NaOH步骤:1:用天平称取Fe(NO3)3·9H2O 6g左右,另取NaClO5.03g 配成20ml溶液。
2:在冰水冷却的环境中向NaClO 的溶液中加入足量固体的NaOH,直至无法再溶解,得NaClO强碱性饱和的溶液,又向其中极其缓慢少量分批加入Fe(NO3)3·9H2O,并不断搅拌(可加入适量稳定剂,如Na2SiO3·9H2O和CuCl2·2H2O)。
电解法制备高铁酸钾合成研究报告方案
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电解法制备高铁酸钾的合成研究摘要高铁酸钾具有很强的氧化性、选择性以及环境友好特性。
人们发现高铁酸钾可以作为一种高效、无毒的环境友好型多功能水处理剂;高铁酸钾具有很好的选择性,还可用于有机合成;此外,高铁酸钾还可以用作高能的“超铁”电池的电极材料。
因此,高铁酸钾在以上几个领域具有很好的应用前景。
但是高铁酸钾的稳定性差,制备和提纯工艺复杂,合成条件苛刻;至今尚未得到公认的成熟的生产工艺。
本文主要研究直接电解法制备高铁酸钾。
研究电解法制备高铁酸钾的最佳工艺条件,研究电解质溶液的浓度、温度、电流密度、电解时间等工艺参数对高铁酸钾的产量的影响。
提高NaOH的浓度可以增加高铁酸钾的产量,当浓度增加到16mol/L时,产量会下降。
升高温度对高铁酸钾产量的提高非常显著,随温度升高在30℃出现高铁酸钾产量最大值,随后产量急剧下降。
同样电流密度、电解时间对高铁酸钾产量的影响都是先增大再减小,中间存在一个最大值,分别为53mA/cm2,6h。
实验表明:根据对单因素实验数据进行正交实验处理得出64.2mA/cm2,14mol/LNaOH,30℃,6h为最佳的工艺参数。
关键词:固体高铁酸钾;电解合成;电流密度Study on ElectrochemicalProcess PreparationofPotassium Ferrate<VI)AbstractThe iron(VI> derivation, potassium ferrate(VI>(Fe(VI>> has properties such as oxidizing power,selectivity, and a non-toxic by-product Fe(III>,that make potassium ferrate(VI> an environmentally friendly oxidant for several applications. Potassium ferrate has been considered for years to treat with natural waters and wastewaters, because of itsenvironmental friendly properties and its high efficiency. Fe(VI> is also a selective oxidant for a large number of organic compounds with Fe(III> as a by-product.Fe(VI>therefore has a role in greener technology for organic synthesis.Moreover,Ferrate has also been recently used in a new class of “super-iron”batteries,referred to as super-iron batteries, there use the Fe(VI>/Fe(III> system as anode material.In this paper we reported an electrochemical method generation of ferrate.Study prepared by electrolysis of potassium ferrate optimum conditions to study the concentration of electrolyte solution, temperature, current density, electrolysis time of processing parameters on the production of potassium ferrate impact. NaOH to raise theconcentration of potassium can increase the output of the high-speed railway, when the increased concentration of 16mol / L, the output willbe dropped. Elevated temperature on the production of potassium ferrate was significantly improved, with the temperature at 30 ℃Ferrate high production value, followed by sharp decline in production. The same current density, electrolysis time on the high yield of Ferrate arefurther reduced to increase the middle there is a maximum, respectively 53mA/cm2, 6h.Experiments showthat, single factor experiment based on orthogonal experimental processing data obtained 64.2mA/cm2, 14mol/LNaOH, 30 ℃, 6h the technical parameters for the bestKeywords:Potassium ferrate(VI>;Electrochemical Method;current density目录摘要IAbstractII前言1第1章绪论31.1 高铁酸钾的基本性质31.1.1 高铁酸钾的结构31.1.2 高铁酸钾的电化学性质31.1.3 高铁酸钾的稳定性41.2 高铁酸钾的分析方法51.3 高铁酸钾的应用51.3.1 高铁酸钾在水处理中的应用51.3.2 高铁酸钾在有机氧化合成中的应用6 1.3.3 作为碱性电池的正极活性物质71.3.4 在其他方面的应用71.4高铁酸钾的制法71.4.1 熔融法71.4.2 次氯酸盐氧化法81.4.3 电解法91.5 本文的研究内容12第2章实验部分142.1 主要实验仪器与药品142.2 电解制备高铁酸钾152.2.1 电解装置示意图152.2.2 电解过程162.2.3 结晶172.2.4 k2FeO4的纯度分析182.2.5 高铁酸钾的稳定性研究18第3章结果与讨论203.1 电解制备高铁酸钾工艺研究203.1.1 电解液种类与浓度对电流效率的影响203.1.2 电解温度对电流效率的影响213.1.3 阳极电流密度对固体K2FeO4生成的影响23 3.1.4 电解时间对高铁酸钾产量的影响253.2 正交实验263.2.1 正交实验设计263.2.2 直观分析273.2.3 实验结论29第4章结论与展望304.1 结论304.2 展望30参考文献32致谢34前言自从1702年德国化学和物理学家Georg Stahl首次发现高铁酸钾,直至1841年,Ferry就首次合成了高铁酸钾,在其后的一百多年,因为它在水中和潮湿的空气中极不稳定,一直未引起人们的重视。
有关高铁酸钾杀菌剂配方及制备方法

有关高铁酸钾杀菌剂配方及制备方法杀菌剂是用于防治由各种病原微生物引起的植物病害的一类农药,一般指杀真菌剂。
通常是作为防治各类病原微生物的药剂的总称。
随着杀菌剂的发展,又区分出杀细菌剂、杀病毒剂、杀藻剂等亚类。
杀菌剂配方主要成份: 异噻唑啉酮、增效剂,用途: 适用于各种工业循环冷却水、废水处理、游泳池消毒等各种水处理工程的杀菌灭藻处理。
高铁酸钾杀菌剂配方及制备:
配方:高锰酸钾2O%
浓盐酸:6O%
koh l4%
硝酸铁5%
氯气l%
制备方法:将浓盐酸、高锰酸钾混合于氯气发生器中反应,再加入过量的koh,生成饱和的kclo溶液,再加入硝酸铁,生成高铁酸钾粗产品,经提纯干燥得到高铁酸钾杀菌剂。
性能:高铁酸钾为暗红色有光泽的粉末状晶体,熔点l98摄氏度,极易溶于水生成紫红色溶液,在整个ph范围内具有强氧化性和超强、高效、优良的杀菌作用,6mg/l的高铁酸钾在半小时内科杀灭水中99.9%
的大肠杆菌。
用稳定的高铁酸钾溶液,分别对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草杆菌黑色变种芽孢作用lOmin,杀菌率达99.95%以上。
制备高铁酸钾实验报告
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一、实验目的1. 了解高铁酸钾的制备方法及其原理。
2. 掌握高铁酸钾的制备过程和实验操作技巧。
3. 分析实验结果,探讨影响高铁酸钾制备的因素。
二、实验原理高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,具有消毒、净水、除臭等功能。
其制备方法主要有次氯酸盐氧化法、电解法、高温氧化法等。
本实验采用次氯酸盐氧化法,通过将Fe3+氧化成FeO42-,再与KOH反应生成K2FeO4。
反应方程式如下:3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH → 2Na2FeO4 + 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2ONa2FeO4 + 2KOH → K2FeO4 + 2NaOH三、实验材料与仪器1. 实验材料:Fe(NO3)3、NaClO、KOH、蒸馏水、NaNO3、NaCl、苯、95%乙醇、乙醚等。
2. 实验仪器:烧杯、电子天平、磁力搅拌器、电热套、抽滤装置、烘箱、分光光度计等。
四、实验步骤1. 准备溶液:称取一定量的Fe(NO3)3,溶解于蒸馏水中,配制成一定浓度的Fe(NO3)3溶液。
称取一定量的NaClO,溶解于蒸馏水中,配制成一定浓度的NaClO 溶液。
称取一定量的KOH,溶解于蒸馏水中,配制成一定浓度的KOH溶液。
2. 混合溶液:将Fe(NO3)3溶液和NaClO溶液混合,在磁力搅拌下反应。
控制反应时间为30分钟。
3. 加热煮沸:将混合溶液煮沸,使反应充分进行。
煮沸过程中,注意观察溶液颜色变化。
4. 调节pH值:将混合溶液的pH值调节至10左右。
5. 加入KOH溶液:向混合溶液中加入KOH溶液,使FeO42-与K+反应生成K2FeO4。
控制KOH溶液的加入量,使溶液中的K2FeO4浓度达到最大。
6. 抽滤:将溶液抽滤,得到K2FeO4沉淀。
7. 洗涤:用蒸馏水洗涤沉淀,去除杂质。
8. 干燥:将沉淀置于烘箱中干燥,得到高铁酸钾产品。
9. 测定:采用分光光度法测定高铁酸钾产品的纯度和浓度。
五、实验结果与分析1. 纯度:实验制备的高铁酸钾产品纯度为95.4%。
水处理剂高铁酸钾的定量分析及水中含量的测定
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水处理剂高铁酸钾的定量分析及水中含量的测定摘要:针对高铁酸钾制备条件严苛、稳定性差的特点,论文初步研究了碱度、高铁酸钾母液中K2SO4、FeCl3等杂质及外加掺杂离子对高铁酸钾溶液稳定性的影响。
碱度越高,高铁酸钾溶液的稳定性越强;K2SO4 可使高铁酸钾溶液的稳定性略有降低,而三价铁盐的存在能促进高铁酸钾溶液的快速分解。
关键词:高铁酸钾水处理剂随着社会经济的发展、城市规模的扩大和人口的不断增长,人类对水的需求日益加大。
一方面,人类将大量工业废水、生活污水等未经处理直接排入水体,水污染现象严重;另一方面,人们对水质的要求也越来越高。
因此,改善水质和治理污水势在必行。
水处理剂是工业给水、生活饮用水和工业废水处理过程中所必须使用的化学药剂,新型高效多功能绿色水处理剂的开发和应用具有重要的社会意义、经济意义和环境意义。
高铁酸钾是一种安全性很高的水处理剂,用于饮用水消毒、污水处理都不会产生有害的金属离子和有害的衍生物。
高铁酸钾在整个pH值范围内均具强氧化性,可有效去除水中难降解有机污染物及氰化物、硫化物,且无重金属污染,其分解产生新生态Fe3+具良好的絮凝助凝作用。
此外,高铁酸钾能有效去除生物淤泥中的硫化氢、甲硫醇、氨等恶臭物质。
高铁酸钾集氧化、杀菌、吸附、絮凝、助凝、脱色、除臭等功能于一体,在水处理方面显示出良好的应用前景。
一、高铁酸钾的结构与性质高铁酸钾的结构式为2-具有正四面体结构,是构成高铁酸钾晶胞的基本结构单元。
每个晶胞中含有4个K2FeO4分子。
高铁酸钾属正交晶系,与K2SO4、K2CrO4和K2MnO4异质同晶。
纯高铁酸钾是具有黑紫色光泽的微细结晶粉末,含杂质(如KCl、KOH)的高铁酸钾呈灰黑色。
干燥的高铁酸钾在198℃以下是稳定的,受热分解为氧化铁、金属氧化物和氧。
高铁酸钾极溶于水,形成类似于高锰酸钾溶液紫红色的溶液。
此溶液极不稳定,数分钟后明显分解,变为棕黄色浑浊溶液,这是因为高铁酸钾有很高的标准电极电势的缘故:所以,含水分的高铁酸钾产品容易失效,其水溶液也不稳定。
高铁酸钾的制备及含量测定
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高铁酸钾的制备及含量测定摘要:高铁酸钾是六价铁化合物,具有很强的氧化能力,优良的絮凝能力和高效的杀菌功效,无二次污染,是一种高效的绿色处理剂,具有良好的发展前景。
但高铁酸钾的制备工艺复杂、稳定性差、成本较高,仍没有实现大规模生产。
本文使用了湿法制备高铁酸钾,即用次氯酸盐法在冰水浴的环境中制取高铁酸钾,在制取过程中首先要除去NaCl 的干扰,其次在实验过程要注意KOH 的用量,当量过多时,产品的粘稠度会增加,不易烘干,产率偏高;在检验是否生成高铁酸钾方面,可利用化学反应检验其强氧化性来证明。
关键词:高铁酸钾 制备 氧化性 含量测定引言:高铁酸钾的制备方法通常有高温氧化法、电解法和次氯酸钠法,其中以次氯酸钠法工艺较成熟;本实验拟通过次氯酸盐法制备高铁酸钾,之后再用零下18C ︒的乙醇或者乙醚洗涤产品,称重计算产率,期间制得高铁酸钾之后要对它进行检测看是否有高铁酸钾。
试剂及仪器:NaClO (aq)O H NO Fe 2339)(⋅(s)NaOH (s)KOH (s)乙醚(零下18C ︒)冰块烧杯、玻璃棒、药勺、砂芯漏斗、滤瓶、铁架台、电炉、量筒、表面皿实验部分:1 实验原理:次氯酸盐氧化法的制备原理:3NaClO+2Fe(NO 3)3+10NaOH====2Na 2FeO 4+3NaCl+6NaNO 3+5H 2ONa 2FeO 4+4KOH====K 2 FeO 4+2 NaOH2 取NaClO (有效氯)5.2%)20.0ml ,加入NaOH 固体10.01g (使NaOH 接近饱和,析出次氯酸钠中的NaCl )。
NaOH 加入过程在冰浴中完成,使体系温度不致升高,并加入电磁子不断搅拌。
加入后期置于室温,增加NaOH 的溶解度,促进NaCl 的析出。
3 称取5.15g O H NO Fe 2339)(⋅固体,在冰浴下分批加入上述溶液中,电磁子不断搅拌下,固体表面依次变红、暗紫、紫黑色。
不断搅拌下,溶液变灰,逐渐向暗紫色、紫红色、紫黑色转变,即有高铁酸钠生成。
高三化学“元素化合物复习专题”的项目式教学——以“新型净水剂高铁酸钾的制备”为例
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高三化学“元素化合物复习专题”的项目式教学——以“新型净水剂高铁酸钾的制备”为例1.温县城内初级中学河南省温县 454850;2.温县第一高级中学河南省温县454850;摘要:以“新型净水剂高铁酸钾的制备”为项目主题内容,面向已经进入高考一轮复习的高三年级学生开展项目教学活动,学生通过完成“收集展示K2FeO4的制备方案及评价”、“K2FeO4制备的主体流程设计”等项目任务,提高学生获取及处理信息的能力,强化学生应用所学知识解决实际生活生产问题的素养,同时借助子任务“自主命题”,掌握处理同类问题的一般方法,提高学生的思维品质,完成知识的深度学习,实现知识的横向与纵向延伸,从而高效完成“高三一轮复习中元素及其化合物——铁及其重要化合物复习专题”的教学,提升复习的实效性。
关键词:元素化合物;高铁酸钾;制备方案;自主命题;学科素养高考试题承载着社会发展热点,引导我们当下教学环节的设计与开展,在化学学科素养的指导下,高考命题常以真实情境为载体,以解决实际问题为测试任务。
因此,高三一轮复习应紧扣教材,掌握基础知识,同时更应注重理论联系实际。
水体的净化问题已成为当今社会尤为关注的问题,高铁酸钾作为绿色高效水处理剂,近年来俨然成为试题考查中的热门考点,其中的关键因素——铁元素,为课标[1]元素化合物部分中要求掌握的重点内容,围绕K2FeO4的制备开展的学习能帮助学生高效整合包含“氧化还原反应”、“电化学”、“盐类水解”、“滴定分析”等多方面的基础知识,同时通过有效项目——“自主命题”的创设,使学生站在“命题人”的高度,真正意义上感受“揣摩出题人意图”的真谛,帮助学生全方位提高工艺流程题的解题能力,培养学生良好的解题和答题习惯。
笔者在进行教学实践中,考虑到高三课下仍时间紧任务重的现实,在开展项目式教学活动时,以两节课为一个教学单元开展复习,避免了创设的项目活动流于形式,真正促使学生展开自主学习,合作探究,深入地去思考研究课堂内容,培养良好的学习思维,形成良好的学习氛围。
绿色水处理剂——高铁酸钾的制备及表征
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绿色水处理剂——高铁酸钾的制备及表征秦建芳;弓巧娟;姚陈忠;白娟;谭俊民【摘要】Sodium hypochlorite and ferric nitrate as raw material, a novel and efficient green water treatment agent——otassium ferrate by hypochlorite oxidation method was prepared. It was analysized by ultraviolet spectrum, IR and XRD, the product contained potassium ferrate, the purity of potassium ferrate was 44. 8%.%以NaClO、Fe(NO3)3·9H2O为原料,用次氯酸盐间接氧化法制备一种新型、高效的绿色水处理剂高铁酸钾K2FeO4,紫外光谱、红外光谱和XRD分析表明,产物中含有高铁酸钾,纯度为44.8%.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2013(042)003【总页数】3页(P410-412)【关键词】绿色水处理剂;高铁酸钾;次氯酸盐氧化法【作者】秦建芳;弓巧娟;姚陈忠;白娟;谭俊民【作者单位】运城学院应用化学系,山西运城044000;运城学院应用化学系,山西运城044000;运城学院应用化学系,山西运城044000;运城学院应用化学系,山西运城044000;康杰中学,山西运城044000【正文语种】中文【中图分类】O611.4高铁酸钾作为一种新型、高效的水处理剂可以弥补传统的聚合氯化铝(PAC)进行混凝沉淀时产生的副产物Al3+对人体造成的危害[1],避免了传统的氯型、消毒净水剂中游离氯与水中的有机物作用生成致癌物质的潜在风险[2]。
它作为氧化剂、非氯型高效水处理剂具有以下优点:作为强氧化剂,能杀菌消毒,能氧化去除水中的氨氮、硫类物质、酚类等还原性物质,因为是非氯型的,不会形成有机氯化物,造成二次污染,其安全性有可靠保证;同时,它溶于水的分解产物Fe(OH)3对水中悬浮物有絮凝、吸附及共沉淀的作用,其游离出的Fe3+和Fe2+还具有补铁、补血的功效。
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高铁酸钾的制备及含量测定
摘要:
高铁酸钾是六价铁化合物,具有很强的氧化能力,优良的絮凝能力和高效的杀菌功效,无二次污染,是一种高效的绿色处理剂,具有良好的发展前景。
但高铁酸钾的制备工艺复杂、稳定性差、成本较高,仍没有实现大规模生产。
本文使用了湿法制备高铁酸钾,即用次氯酸盐法在冰水浴的环境中制取高铁酸钾,在制取过程中首先要除去NaCl 的干扰,其次在实验过程要注意KOH 的用量,当量过多时,产品的粘稠度会增加,不易烘干,产率偏高;在检验是否生成高铁酸钾方面,可利用化学反应检验其强氧化性来证明。
关键词:
高铁酸钾 制备 氧化性 含量测定
引言:
高铁酸钾的制备方法通常有高温氧化法、电解法和次氯酸钠法,其中以次氯酸钠法工艺较成熟;本实验拟通过次氯酸盐法制备高铁酸钾,之后再用零下18C ︒的乙醇或者乙醚洗涤产品,称重计算产率,期间制得高铁酸钾之后要对它进行检测看是否有高铁酸钾。
试剂及仪器:
NaClO (aq)
O H NO Fe 2339)(⋅(s)
NaOH (s)
KOH (s)
乙醚(零下18C ︒)
冰块
烧杯、玻璃棒、药勺、砂芯漏斗、滤瓶、铁架台、电炉、量筒、表面皿
实验部分:
1 实验原理:次氯酸盐氧化法的制备原理:
3NaClO+2Fe(NO 3)3+10NaOH====2Na 2FeO 4+3NaCl+6NaNO 3+5H 2O
Na 2FeO 4+4KOH====K 2 FeO 4+2 NaOH
2 取NaClO (有效氯)5.2%)20.0ml ,加入NaOH 固体10.01g (使NaOH 接近饱和,析出次氯酸钠中的NaCl )。
NaOH 加入过程在冰浴中完成,使体系温度不致升高,并加入电磁子不断搅拌。
加入后期置于室温,增加NaOH 的溶解度,促进NaCl 的析出。
3 称取5.15g O H NO Fe 2339)(⋅固体,在冰浴下分批加入上述溶液中,电磁子不断搅拌下,固体表面依次变红、暗紫、紫黑色。
不断搅拌下,溶液变灰,逐渐向暗紫色、紫红色、紫黑色转变,即有高铁酸钠生成。
(大约需要40~60分钟)
4 将溶液转至离心管中,离心10分钟,留上清液(深紫红色)。
沉淀物中因为含有高
铁酸钠呈紫红色。
5 称取KOH 固体与50ml 烧杯中,加入蒸馏水,用玻璃棒搅拌下,配成KOH 饱和溶液,在冰水浴中向上述清液中缓慢加入该饱和溶液约3ml ,加入时不要搅拌,以免盐溶解,冰浴保持5分钟。
6 取少量溶液于试管中,加入少量2)(AC Pb 溶液,过了一段时间后,溶液中产生了白色沉淀:2PbO 。
说明有高铁酸钾生成。
高铁酸钾的氧化性将+2价的铅氧化成了+4价的铅。
7 上步中高铁酸钾沉淀中无白色沉淀,则进行抽滤,尽量滤干后,用零下18C ︒的乙醚洗涤,再次滤干后,将沉淀收集到小表面皿中,在烘箱中烘烤40分钟左右取出,称重1.90g 。
结果与讨论:
虽然最终是制得了高铁酸钾,但是高铁酸钾的纯度及产率都是很低的,导致这样的结果的原因有很多。
比如在最后洗涤的时候由于乙醚的温度没有低至零下18C ︒,所以高铁酸钾将一部分乙醚氧化,从而产率降低;还有再加入饱和KOH 溶液后,由于轻微的震动会导致溶液中的NaCl 、KCl 等盐的溶解,使得最终得到的产品中因为含有大量的盐而不纯;最后抽滤的时候,由于没有抽干,导致沉淀中含有很多水,纯度下降,质量增加。
因此,在做实验的时候这些细节问题都需要注意一下。
还有洗涤剂并不好用,很多都不能用。
结论:
经计算,理论产量是 2.55g ,本次实验所制得的高铁酸钾的产率为:
%5.74%10055.290.1=⨯。
致谢:
刘欲文、胡楷、龚林波、席美云老师及为本次试验提供帮助所有老师及同学,尤其是孙珊珊同学
参考文献:
1 顾国良·杨文忠 高铁酸钾的制备及应用 工业水处理 2006,26(3)
2 张建·李亚峰 高铁酸钾的合成及应用 辽宁化工 2010,39(2)
3 马荣华·刘春涛 高铁酸钾的制备及在水处理中的应用 水处理技术 2003,29(5)
4 苏凤·张兴·李丽·孙晋方 高铁酸钾制备影响因素的实验研究 环境科学与管理 2010,35
(11)
5 吴耀国·姜向春·吉青杰 无机盐高铁酸钾在水处理中的应用 无机盐工业 2005,37(10)
6 将国民 高铁酸钾的制备及其处理含砷废水的研究 水处理技术 2010,32-33。