以赤泥为铁源制备高铁酸盐溶液及其处理湖泊水的试验研究

摘要

高铁酸钾是一种集氧化、吸附、絮凝、杀菌、除臭等功能为一体的环境友好型多功能水处理剂，具有良好的发展前景。由于高铁酸钾存在制备工艺复杂、生产成本高，稳定性差等缺点，至今没有实现商业化。
　　本文采用赤泥为铁源，次氯酸盐氧化法制备高铁酸钠，分析了制备高铁酸钠过程中反应时间、反应温度、反应物添加量等影响因素，在制备得到高铁酸钠溶液的基础上，制备高铁酸钾固体，对其进行表征，并分析了有关高铁酸盐的稳定性。得到如下结果：（1）在水浴加热60℃下反应35min，NaOH和NaClO过量30％时，制备的高铁酸钠溶液中高铁酸根离子达到最大值为2.78×103mg/L；（2）对制备的高铁酸钠溶液用饱和的KOH进行结晶处理，经过两次结晶后高铁酸钾固体纯度为93.56%；（3）对样品进行紫外扫描，其在508nm处出现最大吸收峰，结合XRD检测结果，表明制备的样品为高铁酸钾；（4）研究了温度、pH值、溶剂及保存容器等对高铁酸盐稳定性的影响，在相同的制备和保存条件下，用赤泥和三氯化铁两种铁源制备的高铁酸钠溶液放置8d后，发现用赤泥为铁源制备的高铁酸钠溶液稳定性较好。
　　随着湖泊水水体的富营养化，导致湖泊水中藻类大量繁殖，使湖泊水水质恶化。本文以开封龙亭湖水为对象，采用自制的高铁酸钠溶液（CFeO42-=0.102×103mg/L）对水样进行处理，结果表明：当加入6ml自制的高铁酸钠溶液和30mg的硫酸铝时，藻类、浊度、氨氮、COD的去除率分别为88.64%、87.1%、82.59%、83.56%。
　　以上研究表明用赤泥为铁原料制备高铁酸盐，把赤泥变废为宝是完全可行的，有利于扩展赤泥的利用空间。同时高铁酸钠溶液处理湖泊水得到良好的试验效果，为高铁酸盐的推广使用提供了依据。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 本课题研究的意义

1.2 我国湖泊水处理现状

1.3 本课题的研究背景、目的和内容

2 高铁酸钾的制备

2.1 主要实验仪器和药品

2.2 实验方法及实验歩骤

2.3 实验结果与分析

2.4 本章小结

3 高铁酸钾的表征

3.1 实验需要的仪器和药品

3.2 高铁酸钾的检测方法

3.3 高铁酸钾检测结果与分析

3.4 本章小结

4 高铁酸盐稳定性研究

4.1高铁酸钠溶液的稳定性分析

4.2 高铁酸钾的稳定性分析

4.3 两种铁原料制备的高铁酸钠溶液稳定性比较

4.4 本章小结

5 高铁酸钠溶液处理湖泊水的试验研究

5.2 主要检测项目、分析方法和公式

5.3 水样水质

5.4 试验过程及内容

5.5 试验结果与分析

5.6 本章小结

6 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢