Fe(Ⅵ)化合物水溶液稳定性的研究

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Fe(VI)化合物在水处理、有机合成和化学电源等领域具有广泛的应用前景,以其独特的优越性能在国内外引起了人们的广泛关注。但其水溶液的不稳定性大大限制了它的应用。因此,提高Fe(VI)化合物水溶液的稳定性对扩大其开发和利用非常重要。本文利用分光光度法对Fe(VI)化合物的吸光度随时间的变化进行了分析测定,进而评价其稳定性。首先在一定浓度的NaOH溶液或蒸馏水中添加不同的稳定剂,分别考察了强氧化剂体系,含有S2O82-,BrO3-,ClO3-,ClO4-,IO3-等离子的化合物,以及Ca2+体系,Cl-体系和添加其它几种典型离子的体系(CH3COO-,HCOO-等)中Fe(VI)化合物的稳定性,考察因素有Fe(VI)化合物初始浓度、碱浓度、反应温度、稳定剂种类及用量、反应体系的pH值等。其次考察了磷酸盐缓冲溶液,硼酸盐缓冲溶液,碳酸盐缓冲溶液,有机酸盐缓冲溶液及其他一些缓冲溶液体系中Fe(VI)化合物的稳定性,考察因素有缓冲剂配比,与Fe(VI)化合物配比的数量级等。对于稳定机理及分解反应动力学本文也进行了初步探讨。实验结果表明,Na2S2O8/K2S2O8,Ca(ClO)2及KCl/NaCl等在特定条件下对Fe(VI)化合物的稳定作用明显,且Fe(VI)化合物分解反应为一级反应。CH3COONa等化合物无论是在蒸馏水还是在2.57mol·L-1 NaOH溶液中,对Fe(VI)化合物都有催化分解作用。针对不同的稳定剂,碱浓度、温度、体系pH值等对Fe(VI)化合物的稳定性影响均有特定的条件。磷酸盐、硼酸盐、碳酸盐缓冲溶液在特定条件下对Fe(VI)化合物稳定效果很好。其它缓冲体系对其无影响或起到催化作用,加速其分解。
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