电解法制备高铁酸钾合成的研究

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1、...电解法制备高铁酸钾的合成研究摘要高铁酸钾具有很强的氧化性、选择性以及环境友好特性。人们发现高铁酸钾可以作为一种高效、无毒的环境友好型多功能水处理剂；高铁酸钾具有很好的选择性，还可用于有机合成；此外，高铁酸钾还可以用作高能的“超铁”电池的电极材料。因此，高铁酸钾在以上几个领域具有很好的应用前景。但是高铁酸钾的稳定性差，制备和提纯工艺复杂，合成条件苛刻；至今尚未得到公认的成熟的生产工艺。本文主要研究直接电解法制备高铁酸钾。研究电解法制备高铁酸钾的最佳工艺条件，研究电解质溶液的浓度、温度、电流密度、电解时间等工艺参数对高铁酸钾的产量的影响。提高NaOH的浓度可以增加高铁酸钾的产

2、量，当浓度增加到16mol/L时，产量会下降。升高温度对高铁酸钾产量的提高非常显著，随温度升高在30℃出现高铁酸钾产量最大值，随后产量急剧下降。同样电流密度、电解时间对高铁酸钾产量的影响都是先增大再减小，中间存在一个最大值，分别为53mA/cm2，6h。实验表明：根据对单因素实验数据进行正交实验处理得出64.2mA/cm2，14mol/LNaOH，30℃，6h为最佳的工艺参数。关键词：固体高铁酸钾；电解合成；电流密度......StudyonElectrochemicalProcessPreparationofPotassiumFerrate（VI）AbstractTheiro

3、n(VI)derivation,potassiumferrate(VI)(Fe(VI))haspropertiessuchasoxidizingpower,selectivity,andanon-toxicby-productFe(III),thatmakepotassiumferrate(VI)anenvironmentallyfriendlyoxidantforseveralapplications.Potassiumferratehasbeenconsideredforyearstotreatwithnaturalwatersandwastewaters,becauseo

4、fitsenvironmentalfriendlypropertiesanditshighefficiency.Fe(VI)isalsoaselectiveoxidantforalargenumberoforganiccompoundswithFe(III)asaby-product.Fe(VI)thereforehasaroleingreenertechnologyfororganicsynthesis.Moreover,Ferratehasalsobeenrecentlyusedinanewclassof“super-iron”batteries，referredtoass

5、uper-ironbatteries,thereusetheFe(VI)/Fe(III)systemasanodematerial.Inthispaperwereportedanelectrochemicalmethodgenerationofferrate.Studypreparedbyelectrolysisofpotassiumferrateoptimumconditionstostudytheconcentrationofelectrolytesolution,temperature,currentdensity,electrolysistimeofprocessing

6、parametersontheproductionofpotassiumferrateimpact.NaOHtoraisetheconcentrationofpotassiumcanincreasetheoutputofthehigh-speedrailway,whentheincreasedconcentrationof16mol/L,theoutputwillbedropped.Elevatedtemperatureontheproductionofpotassiumferratewassignificantlyimproved,withthetemperatureat30

7、℃Ferratehighproductionvalue,followedbysharpdeclineinproduction.Thesamecurrentdensity,electrolysistimeonthehighyieldofFerratearefurtherreducedtoincreasethemiddlethereisamaximum,respectively53mA/cm2,6h.Experimentsshowthat,singlefactorexperimentbasedo