高铁酸钾在水处理中的应用
摘要：介绍了高铁酸钾的特性，阐述了高铁酸钾的制备方法，重点讨论了高铁酸钾在水处理方面的应用。
关键词：高铁酸钾；水处理剂；制备方法
高铁酸钾（K2FeO4 ）是20 世纪70 年代以来备受关注的一类新型高效多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、除臭等作用。相对于氯系杀菌剂而言，高铁酸钾不会形成对人体有害的物质，是氯类杀菌剂的理想替代品。高铁酸钾用作水处理剂，可有效去除废水中的有机污染物、重金属离子等。高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。
1 高铁酸钾的特性
1.1 稳定性
高铁酸钾（K2FeO4 ）中的FeO4 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 和K2CrO4 及K2MnO4 异质同晶［1］。高铁酸钾（K2FeO4 ）一般为暗紫色略有金属光泽的粉末状结晶体，极易溶于水而形成类似于高锰酸钾溶液的紫红色溶液；常温下干燥的高铁酸钾在空气中十分稳定，超过198 ℃开始分解；含少量的水或为中性水溶液则不稳定，能缓慢分解；它在酸性下会很快地分解并放出氧，随着碱性的增强，分解率下降，在pH 为 11.5～13.5 范围内几乎不分解。
1.2 强氧化性
铁离子一般为＋2 及＋3 价态，在高铁酸钾中为＋6 价态，处于铁元素的最高价态，氧化性强。高铁酸钾在整个pH 范围内都有很强的氧化性，高铁酸钾在酸性条件下和碱性条件下的标准电极电势分别为：E0FeO4 2－/Fe3＋＝2.20 V，E0FeO4 2－/Fe（OH） 3＝0.72 V。因此，无论在酸性条件还是碱性条件下，高铁酸钾都具有极强的氧化性，它的氧化性比高锰酸钾和重铬酸钾强，可以氧化去除 S2O4 2－和SCN－及重金属离子等无机物和醇、酸、胺、羟酮、氢醌、苯腙等有机物，起到很好的脱色和除臭作用，所生成的不同价态铁离子可与硫化物生成沉淀物加以去除，氧化分解释放的氧可促进曝气，将氨氧化成硝酸盐，避免恶臭物质的生成。
1.3 絮凝作用
FeO4 2－被还原或在水中自行分解后新生成的Fe3＋是一种优良的絮凝剂，同时FeO4 2－可以氧化水中某些影响絮凝的物质，所以高铁酸钾具有高效絮凝和助凝作用。产生的Fe3＋在水中生成 Fe（OH）3 的过程中将吸附水中有机污染物或重金属离子，因此高铁酸钾具有氧化、吸附和絮凝去除污染的协同功能。
1.4 杀菌作用
高铁酸钾是一种水溶性很好的杀菌剂，它通过强烈的氧化作用破坏细菌的细胞壁、细胞膜及细胞结构中的一些物质（如酶），抑制蛋白质及核酸的合成，阻碍菌体的生长和繁殖，起到杀死菌体的作用。在水溶液中，低浓度的高铁酸钾溶液即能快速杀灭大肠杆菌及一般细菌，对人体皮肤和其他生物以及环境均无腐蚀性和破坏性。
1.5 无害性
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，形成二次污染。与氯源杀菌消毒剂相比，它不会产生二氯甲烷、三氯甲烷等致畸致癌物质，也不会产生有异味的氯酚化合物和游离氯，对水中生物的呼吸作用无不良影响。与目前环保方面通用的氧化剂二氧化锰、高锰酸钾、三氧化铬、重铬酸钾相比，高铁酸钾无重金属污染。高铁酸钾是一个对人类和生物安全，对环境无二次污染的理想的水处理剂。
2 高铁酸钾的制备方法
3 高铁酸钾在水处理中的应用
4 结论
参考文献
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