高铁酸钾是一种具有很强氧化能力的无机氧化剂,由于其独特的性质,在水处理中有很大的应用潜力。但是由于高铁酸钾制备难度大、成本高、易分解,因此一直没有实现规模化生产。 本论文在总结前人工作的基础上,采用次氯酸盐直接氧化法制备高铁酸钾,即以次氯酸钾和硝酸铁作为反应物,在强碱性条件下合成高铁酸钾。通过对操作条件的优化,最终制得浓度为0.3mol/L高铁酸钾母液和38.5%高铁酸钾粗品,铁盐转化率达92.5%。同时,基于次氯酸钾和高铁酸钾易分解的特点,论文对高浓度次氯酸钾和高铁酸钾溶液的稳定性进行了研究,得到了提高次氯酸钾和高铁酸钾稳定性的条件及高铁酸钾降解的动力学方程。 采用产品的颜色外观观察法、滴定法、分光光度法、红外光谱分析、X-射线衍射分析、扫描电镜方法对合成的高铁酸钾的物性进行表征,结果证实产物中确实含有K₂FeO₁晶体,SEM照片进一步给出了高铁酸钾颗粒的形貌特征。 垃圾渗滤液是难生物降解的高浓度有机废水之一,如何高效、简便地进行处理,一直是众多水处理工作者的研究方向。本论文用高铁酸钾母液深度处理垃圾渗滤液,取得了良好的效果。当高铁酸钾投加量为100mg/L时,可将渗滤液处理成无色透明的水样,CODcr达到二级排放标准,NH₃-N含量〈150mg/L;和氯化铁联合使用后,对渗滤液中Cu²⁺去除率达90%。同时,论文对渗滤液中污染物的降解机理进行了初步探讨,得出高铁酸钾主要是通过氧化—混凝作用去除渗滤液中污染物,其中高铁酸钾的氧化作用是去除污染物的关键。 经济分析显示,使用高铁酸钾处理垃圾渗滤液费用较高,如何有效的降低高铁酸钾的生产成本是扩大高铁酸钾应用的基础,也是今后研究的重点。