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随着水中生物难降解有机污染物和生物毒性物质的增多，传统的生物处理面临着挑战。高铁酸盐因其强氧化、多功能等特点引起了研究者的广泛关注。但长期以来，该化学药剂由于制备成本较高、操作条件严苛、稳定性较差，目前还未实现工业化生产和应用。因此简化高铁酸盐合成工艺步骤，降低制备成本对它在水处理中的推广应用具有重要的意义。基于此，本研究开发了工艺流程简单，制备成本底廉，操作简便的高稳定性高铁酸盐溶液制备工艺，研究了高铁酸盐溶液（Ferrate Solution，简称FS）处理水中毒性大、难生物降解的偶氮染料的效能，取得了较好的效果。 首先通过考察 NaOH和KOH两种碱性物质在不同因素下对溶液中Fe(VI)生成量的影响，得到以KOH为反应液，在高温下反应制备Fe(VI)的湿法氧化技术。然后对其制备工艺参数进行了优化，制备出高产率、高稳定性的高铁酸盐溶液，并对 K+促进 Fe(VI)生成的机理和Fe(VI)的制备反应动力学进行了研究。结果表明，当反应温度大于50℃时，KOH比 NaOH更有利于Fe(VI)的生成；在最佳硝酸铁投加范围之内，Fe(VI)生成量受 KOH影响较小；采用KOH制备 Fe(VI)溶液的最佳条件为：6.16mol/LKOH和100g/L Fe(NO3)3·9H2O65℃反应1h，得到的Fe(VI)浓度为0.163mol/L。K+对促进 Fe(VI)生成的机理研究表明，反应生成的FeO42-能与溶液中足够的K+相互结合，生成晶体沉淀析出，从而降低溶液中Fe(VI)浓度，减缓 Fe(VI)的分解速率，使 Fe(VI)的产量增加。此外，K+能包裹在 FeO42-周围，减缓Fe3+对 FeO42-的催化分解作用，从而提高 Fe(VI)产量。通过研究 Fe(VI)的生成速率与各反应物之间的关系，得到 Fe(VI)的制备反应速率方程为：d[Fe(VI)T]/dt=2.25×10-4CFe(Ⅲ)0.9768CClO-0.131COH-0.0637mol/L·s，反应的活化能Ea=16.8kJ/mol。 为了考察所得高铁酸盐溶液的稳定性，将其与纯高铁酸钾溶液的稳定性进行了对比，并研究了温度、Fe(VI)初始浓度、OH-浓度、ClO-浓度以及阴阳离子掺杂物质对溶液中Fe(VI)分解速率的影响。研究发现，高铁酸盐溶液的稳定性远远高于纯高铁酸钾溶液的稳定性，ClO-的存在是 Fe(VI)稳定性增强的主要原因。阴阳离子掺杂实验结果表明，卤化钾对Fe(VI)的催化分解作用大于卤化钠；当掺杂物浓度为10％时，常见阴离子掺杂对 Fe(VI)具有稳定促进作用，由强到弱依次为：PO43-> SO42->NO3->CO32-> SiO42-；氧化型阴离子掺杂除 IO4-对 Fe(VI)起稳定促进作用外，其它离子对 Fe(VI)均表现为催化分解作用，由弱到强依次为：ClO4-
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