高铁酸盐的制备及物态转化的探究

高铁酸盐的制备及物态转化的探究

王建春

(江苏天工大成安全技术有限公司 224000)

【摘要】本文就高铁酸盐的制备方法运用作探索，在次氯酸钠氧化法制备的基础上，通过把三氯化铁制成六氟合铁（Ⅲ）酸钾投料制备高铁（Ⅵ）酸盐，满足实践生产发展需要。采用可见光谱法跟踪不同浓度的高铁（Ⅵ）酸盐碱性溶液，研究高铁酸盐

的变化过程，发现Fe（Ⅵ）在主要转化成Fe（0H）同时，还有Fe（Ⅳ）绿色溶液生成，体系中〔0H〕≥6mol/L是实现该反应的必要条件，

使得Fe （Ⅳ）在溶液中长期存在不会发生分解。

【关键词】高铁（VI ）酸盐 六氟合铁（IⅡ）酸钾 稳固性

【中图分类号】G25【文献标识码】A 【文章编号】1672-7355（2012）10-0179-01

高铁酸盐在化工生产过程中具有重要的重要和意义，是+6到次氯酸盐溶液中，这样可以防止反应过程因放热量使溶液温价铁的含氧酸盐，具有极强氧化性。在化工生产过程中可充当度升高，而使次氯酸盐和所生成高铁酸盐的分解速度加快。待氧化剂角色，具有广泛的可选性；作水处理剂，具有去污力强，物料投放完毕后，保持冷却和搅拌适当时问使反应进行彻底，杀菌消毒，脱色除臭功能，且清洁高效；用用作电极材料制备即得到紫黑色的高铁酸盐溶液。该工艺因操作程序繁琐、需控“绿色”电池，具有高的放电容量和高的放电电压。但该物质在制在较低温度下缓慢反应、尤其是Fe（vI）的收率较低，未经纯制备上，因产率较低，而未见大规模的生产使用。针对上述问化的产品纯度较低（一次结晶固体中K2Fe04的含量一般小于题，本文从高铁酸盐的性质分析入手，运用多样化的方法来制50％）。

备，并使其从固态向液态转化。电解法---浓碱液中直流电解阳极氧化金属铁电极法。在

1、高铁酸盐的性质浓碱溶液中金属铁电极在过钝化区电位范围内可被阳极氧化高铁酸盐作为化工使用反应物质，其主要性质有：（1）稳定溶解生成紫红色的高铁酸盐。经对该工艺的不断研究发现：电性，纯净的高铁酸盐在干燥的空气中，能长时间存在。（2）溶解解液中苛性碱的种类与浓度、电解液温度、阳极表观电流密度、性，但遇水分解释放出氧气， 并伴随有氢氧化铁沉淀生成。（3）金属铁电极的化学组成（如纯度、含碳量、含碳形式）、结构形式中和性，主要是随碱性值的变化而改变：PH=10-11时，Fe04非（如白铸铁、灰铸铁、低碳钢）等因素对生成高铁酸盐的电流效常稳定；PH=8-10时，Fc04可以相对保持稳定；PH=4-5时，高率都有影响。金属铁电极在电解前的抛光、酸洗、阴极极化三种铁瞬间分解。预处理方法中，阴极极化对提升电流效率作用较为显著；金属

2、高铁酸盐的制备方法铁电极上的析氧过程与氧化溶解生成高铁酸盐的阳极过程并高铁酸盐的形态主要包括Fe（m）、Fe （1V）、Fe （V）、Fe （VI）存，析氧反应成为主要的阳极副反应，使得生成高铁酸盐的电等几种存在形式，其中在机理方面研究最多的是Fe （V）化合流效率很少达到80％；在直流电信号上迭加小幅值、较高频率物。F e （V）高铁酸盐的制备工艺可分为干法、湿法、电解法三的交流电有助于减缓金属铁阳极在电解过程中的钝化。种。3、高铁酸盐的物态转化

干法---高温固相（熔融）反应法。该法早在1702年德国化在上述研究过程中，我们发现高铁酸盐由固态向液态进行学家Stahl发现KＮ03与铁屑在高温 熔融态下的反应产物溶于转化，用使用可见光谱法跟踪含C10-和不含C10、不同浓度的水后呈现不可解释的紫红色。主要的操作流程：首先，按照氧化高铁（Ⅵ）酸盐碱性溶液，研究高铁酸盐的变化过程，发现Fe 剂所占摩尔比例定为理论值的120.15％，选用适当的氧化剂。（Ⅵ） 在主要转化成Fe（0H），的同时，还有Fe（Ⅳ）绿色溶液生其次，对反应物质进行加热，盐的结晶水及苛性碱的吸湿性等成，体系中Fe〔0H〕≥6mol/L是实现该反应的必要条件。C10的因素所带入物料中的水份及Fe和Fe离子的水解性及高铁酸盐存在会使该转化趋缓，但可使产物浓度提高。而Fe（Ⅳ）在溶液的热稳定性。不同工艺所用的升降温程序及变温速率也大不相中长期存在不会发生分解。

同。再者，最高反应温度和保持时间的长短应根据物料的种类通过上述试验方法，应该注意，首先，制备使用的物质反应而定。反应温度依不同物料已经可在400到1200℃的范围内变条件应该严格遵循实验操作流程。其次，Fe 〔0H〕的溶液量必须化。干法工艺不论是采用硝酸盐、亚硝酸盐或过氧化物作为氧达到6mol/L以上。再次，严格注意C10的反应容量变化，确保达化剂，其反应机理多认为是经烧结后的反应产物是生成了四价到实验要求。

铁的铁酸盐；其溶于水后发生歧化反应生成了六价的高铁酸盐正如前研究，高铁酸盐的制备及物态转化是在优选传统制及三价铁的水合氧化物。该法的特点主要是：产品批量可以较备工艺基础中不断发展创新而生成的。在制备过程中应该注意大，设备的时空效率较高，高铁回收率和转化率较高；但反应温如下几方面：（1）制备物质的数量配比要求严格，是化学反应生度较高，且可能有苛性碱存在或生成，使反应容器腐蚀严重。直成的基础。（2）依据物质反应需要合理选配方法，提高工作效接烧制产品的纯度较低，需经后续提纯处理。率。（3）高铁酸盐的物态转化过程中应该注意安全实施配套，以湿法——浓碱水溶液中次卤酸盐氧化法。将水合氧化Fc 满足化学反应要求。

（m）悬浮到浓碱液中采用次卤酸盐为氧化剂进行氧化制得参考文献

K2Fe04或Ｎa2Fe04。主要流程为：在良好冷却条件下于浓碱液[1]李志远,赵建国,韦丽.过氧化钠法高铁酸盐转化的实验研究中通入氯气盥到溶液密度增加到一定值，即保证新制次氯酸盐[J].无机盐工业，2005年05期.

有足够的浓度。由于在次氯酸盐生成过程中有碱金属的氯化物[2]侯宏英.以高铁酸盐为正极活性物质的碱性高铁电池研究[D].KCI或ＮaCI生成，经冷却、过滤除去可能结晶的这些氯物。在郑州大学，2002年.

冷却和搅拌下将的铁源化合物按少量多次原则，分批缓慢加入

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