高铁酸盐的制备及对硝基苯的氧化作用_夏庆余

高铁酸盐的制备及对硝基苯的氧化作用夏庆余!方熠!陈震福建师范大学化学与材料学院!福建福州!###$#摘要$采用双阴极室隔膜电解槽!以平板灰口铸铁为阳极!用电解法现场制备高铁酸盐!电解!#$%&!得到’()!$$*+,-的./01’2%并以其氧化降解硝基苯模拟废水!结果表明!在34值为(!高铁酸盐与硝基苯的质量比约为!时!硝基苯的去除率达56)7%!8098:的去除率达5’%以上%高铁酸盐与硝基苯的反应符合一级动力学规律%关键词$电解&高铁酸盐&硝基苯&降解中图分类号$&$#!’文献标识码$;文章编号$!##5<’1’(##1(#)<##15<#1高铁酸盐是一种强氧化剂!可以氧化多种无机物和有机物!其被还原的产物有絮凝沉降作用!且铁元素无毒无害!因此可用作净水剂去除水体中的污染物)*+(*+常见的高铁酸盐制备方法有两种!即化学氧化法和电解法!化学氧化法是在强碱性介质中!含铁化合物被氧化剂氧化为高铁酸盐!制备过程复杂!提纯和稳定的步骤麻烦%电解法是在强碱性电解质中!通电牺牲铁阳极氧化成为高铁酸盐!该方法操作简便!用此法现场制备的高铁酸盐直接处理水溶液中的污染物!是一种简洁的处理污水的方法%硝基苯,,)-./((是染料-农药-制药等行业的重要原料!又是一种剧毒化学品!在废水排放时须对其进行严格控制!01!2!2+(##(规定地表水源硝基苯的质量浓度排放上限为#’#*$3456+目前处理硝基苯废水研究较多的是生物法)!78*!但硝基苯属于难生物降解的有机污染物!对菌种及降解酶要求严格!降解中间产物繁多而且仍然具有毒性+由于硝基苯结构稳定!吸电子基团../(连接在苯环上使其不易受一般的亲电氧化剂攻击而降解!以高铁酸盐作为水处理剂降解硝基苯废水的研究尚未见报道+!实验部分!!主要实验器材和试剂高铁酸盐制备电解槽见图*(!恒流电源+氢氧化钠-硫酸-硫酸亚铁铵-三氯化铬-.7*7萘基(乙二胺盐酸盐-亚硝酸钠-氨基磺酸铵-硫酸氢钾-无水碳酸钠-硫酸铜-硝基苯等试剂均为分析纯+!#实验用水以微量进样器取一定量硝基苯溶于水!配制成质量浓度为$3456硝基苯模拟废水+收稿日期$(##87#7!*&修回日期$(##87#27#8!#$%&’()*)+,#%’#%*-./(-%’()*)+0(’)12*32*2145’=>;?%&@!!%+?(617’%8’$./::KL/MKN3:/3K:/OPA/+/QL:*+AN%N*&LJ/N%L/%&KO%K3J:K@$Q/++M%LJO*BP+/QKLJ*O/QJK$9P/:NBN%&@R+KL@:/AQKNL%:*&KNLJ/K&*O/)SJ//+/QL:*+AN%NMKN$K%&LK%&/OR*:!#$%&BL/NK&O./01’<*R’()!$$*+,-MKN*PLK%&/OGMJ%QJMKNBN/OL**T%O%U/K&OO/@:KOKL/&%L:*P/&U/&/?:@6A@>B?CA@=>BA@>B?DEFG!.EGZ(##17!’/15/工业用水与废水!#$%&’!()*(&+’,*(%&+*(&+’-./01!.2344#5$%64478749894&!’()*值图1)*值对硝基苯降解的影响硝基苯降解率:;!#实验及测试方法用644<)烧杯装一定体积的硝基苯溶液!加入一定量电解新制的高铁酸盐溶液!以磁力搅拌器搅拌!用稀硫酸调=>值!充分混合反应!絮凝沉降后静置!过滤!对滤液进行分析高铁酸盐浓度测定采用亚铬酸盐法#8$硝基苯的测定用还原偶氮光度法用?(’@84A64型紫外5可见分光光度计%美国-BCDBE公司&测试不同高铁酸盐用量处理后滤液紫外吸收峰的变化用(F-(&(’1G4型红外分光光度计%美国DH./IJ公司&测试处理后滤渣的红外光谱$结果和讨论$%高铁酸盐的电解制备电解生成高铁酸盐在