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Fe(Ⅵ)化合物水溶液稳定性的研究

作 者: 刘林林
导 师: 王宝辉
学 校: 大庆石油学院
专 业: 化学工程
关键词: Fe(VI)化合物 稳定性 氧化剂 缓冲溶液 钙盐 氯化物
分类号: O614.811
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 103次
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内容摘要


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。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-7
创新点摘要  7-11
引言  11-12
第一章 文献综述  12-24
  1.1 Fe(VI)化合物的理化性质  12-14
    1.1.1 Fe(VI)化合物的结构化学特性  12-13
    1.1.2 Fe(VI)化合物的电化学特性  13
    1.1.3 Fe(VI)化合物的热分解特性  13-14
  1.2 Fe(VI)化合物的制备和分析方法  14-16
    1.2.1 Fe(VI)化合物的制备方法  14-15
    1.2.2 Fe(VI)化合物的分析方法  15-16
  1.3 Fe(VI)化合物的应用  16-18
    1.3.1 Fe(VI)化合物在水处理方面的应用  16-17
    1.3.2 Fe(VI)化合物在有机合成方面的应用  17
    1.3.3 Fe(VI)化合物在化学电源方面的应用  17
    1.3.4 Fe(VI)化合物在其它方面的应用  17-18
  1.4 Fe(VI)化合物的稳定性研究  18-22
    1.4.1 Fe(VI)化合物的稳定性  18-20
    1.4.2 Fe(VI)化合物稳定性的影响因素  20-21
    1.4.3 增加Fe(VI)化合物水溶液稳定性的措施  21-22
  1.5 Fe(VI)化合物的研究展望  22-23
  1.6 本论文的研究构想  23-24
第二章 实验原理和研究方法  24-28
  2.1 主要分析仪器与试剂  24-25
  2.2 实验原理  25-26
  2.3 研究方法  26
  2.4 Fe(VI)标准曲线的绘制  26-27
    2.4.1 Fe(VI)化合物溶液的预处理  26
    2.4.2 Fe(VI)化合物的直接测定方法及回归方程  26
    2.4.3 Fe(VI)化合物浓度的测定  26-27
  2.5 本章小结  27-28
第三章 强氧化剂对Fe(VI)化合物水溶液稳定性的影响  28-42
  3.1 概述  28
  3.2 实验方法  28
  3.3 强氧化剂对蒸馏水或碱液中Fe(VI)化合物稳定性的影响  28-30
  3.4 S_2O_s~(2-)对Fe(VI)化合物NaOH 溶液稳定性的影响  30-41
    3.4.1 Na_2S_2O_8 对Fe(VI)化合物稳定性的影响  31-35
    3.4.2 K_2S_2O_8 对Fe(VI)化合物稳定性的影响  35-39
    3.4.3 S_2O_8~(2-)对Fe(VI)化合物NaOH 溶液稳定作用的动力学及原因分析  39-41
  3.5 本章小结  41-42
第四章 缓冲溶液中Fe(VI)化合物的稳定性研究  42-54
  4.1 概述  42
  4.2 实验方法  42
  4.3 磷酸盐缓冲溶液对Fe(VI)化合物稳定性的影响  42-44
    4.3.1 考察缓冲剂不同配比对高铁酸钾稳定性的影响  42-43
    4.3.2 考察缓冲剂对高铁酸钾的数量级的改变对其稳定性的影响  43-44
  4.4 硼酸盐缓冲溶液对Fe(VI)化合物稳定性的影响  44-46
    4.4.1 考察缓冲剂不同配比对高铁酸钾稳定性的影响  44-45
    4.4.2 考察缓冲剂对高铁酸钾的数量级的改变对其稳定性的影响  45-46
  4.5 碳酸盐缓冲溶液对Fe(VI)化合物稳定性的影响  46-49
    4.5.1 考察缓冲剂不同配比对高铁酸钾稳定性的影响  46-48
    4.5.2 考察缓冲剂对高铁酸钾的数量级的改变对其稳定性的影响  48-49
  4.6 高铁酸钾在其它缓冲溶液中的稳定性  49-50
  4.7 各缓冲溶液对Fe(VI)化合物稳定作用的动力学及原因分析  50-52
    4.7.1 动力学分析  50-52
    4.7.2 稳定性初步分析  52
  4.8 本章小结  52-54
第五章 几种典型添加剂对Fe(VI)化合物水溶液稳定性的影响  54-75
  5.1 概述  54
  5.2 实验方法  54
  5.3 Ca~(2+)体系对Fe(VI)化合物水溶液稳定性的影响  54-62
    5.3.1 Ca(ClO)_2 对Fe(VI)化合物稳定性的影响  56-61
    5.3.2 Ca~(2+)体系对Fe(VI)化合物稳定作用的动力学及原因分析  61
    5.3.3 Ca~(2+)体系结论  61-62
  5.4 Cl~-体系对Fe(VI)化合物水溶液稳定性的影响  62-74
    5.4.1 KCl 对Fe(VI)化合物稳定性的影响  63-68
    5.4.2 NaCl 对Fe(VI)化合物稳定性的影响  68-72
    5.4.3 Cl~-体系对Fe(VI)化合物稳定作用的动力学及原因分析  72-73
    5.4.4 Cl~-体系结论  73-74
  5.5 HCOONa 等添加剂对Fe(VI)化合物稳定性的影响  74
  5.6 本章小结  74-75
结论  75-76
参考文献  76-80
发表文章目录  80-81
致谢  81-82
详细摘要  82-86

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 无机化学 > 金属元素及其化合物 > 第Ⅷ族金属元素及其化合物 > 铁系金属元素 > 铁Fe
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