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高铁酸盐具有强氧化性，应用前景光明。它可以作为新型绿色多功能的水处理剂，它具有氧化、吸附、絮凝、杀菌及除臭等作用，而且不会造成二次污染。此外，它还可以作为新型电池材料，有机合成氧化反应的氧化剂等。本文探讨了高铁(Ⅵ)酸盐的制备条件，并对其分解动力学、分解产物和应用等方面进行研究，对高铁酸盐的制备和实际应用具有积极的意义。本文研究的主要内容如下:
(1)以工业次氯酸钠、工业聚合硫酸铁、氢氧化钠为原料合成高铁(Ⅵ)酸盐。通过单因素实验和正交实验研究了反应温度、反应时间、氢氧化钠与聚合硫酸铁的摩尔比、次氯酸钠与聚合硫酸铁的摩尔比等因素对Fe(Ⅵ)溶液浓度的影响，单因素实验优化的最适宜工艺条件为:反应温度是30℃、反应时间是60 min、氢氧化钠与聚合硫酸铁的摩尔比是24∶1、次氯酸钠与聚合硫酸铁的摩尔比是3.4∶1，此条件下Fe(Ⅵ)溶液浓度是0.09289 mol/L;正交实验得到各因素影响顺序为:氢氧化钠与聚合硫酸铁的摩尔比＞反应温度＞反应时间＞次氯酸钠与聚合硫酸铁的摩尔比，最优水平组合为:氢氧化钠与聚合硫酸铁的摩尔比是26∶1、次氯酸钠与聚合硫酸铁的摩尔比是3.4∶1、反应温度是35℃、反应时间是50 min，优化工艺组合方案下Fe(Ⅵ)溶液浓度是0.1122 mol/L。利用谱图扫描、红外光谱等分析方法对高铁(Ⅵ)酸盐进行表征，结果表明为目标产物。
(2)对8 mol/L的NaOH溶液中Fe(Ⅵ)溶液的分解反应动力学进行了研究。通过对实验数据进行的拟合，可知Fe(Ⅵ)溶液的分解反应为一级反应，由阿伦尼乌斯方程推导出了该分解反应的速率方程:r=3.228×107 exp(-6220/T)cFe(Ⅵ)。并对其进行了验证，证实了该方程具有可靠性。
(3)初步探讨了高铁(Ⅳ)酸盐的制备，讨论了反应时间、反应温度和聚合硫酸铁的量对Fe(Ⅳ)溶液浓度的影响。并研究了Fe(Ⅳ)溶液的氧化性和稳定性，Fe(Ⅳ)溶液氧化能力比Fe(Ⅵ)溶液的弱，Fe(Ⅳ)溶液能在碱性溶液中稳定存在，并且Fe(Ⅲ)对Fe(Ⅳ)溶液的稳定性无明显影响。
(4)Fe(Ⅵ)溶液和Fe(Ⅳ)溶液对活性剩余污泥进行氧化预处理，研究对剩余污泥中有机物的浓度(MLVSS)、污泥离心脱水程度和过滤脱水程度的影响。Fe(Ⅵ)溶液和Fe(Ⅳ)溶液都能使MLVSS降低，提高污泥的脱水程度。对于初始MLVSS为9.078 g/L的剩余污泥，Fe(Ⅵ)溶液调理此污泥溶解比能达到32.4％，能使离心脱水泥饼含水率由89.67％降为86.68％，真空过滤脱水泥饼含水率从84.7％降为78.6％; Fe(Ⅳ)溶液调理此污泥溶解比能达到31.3％，能使离心脱水泥饼含水率由89.67％降为86.54％，真空过滤脱水泥饼含水率从84.7％降为77.8％。