高铁酸钠（杀菌消毒除污除臭的水处理剂）

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更新时间：2023-05-20
高铁酸钠
杀菌消毒除污除臭的水处理剂
高铁酸盐（钠盐、钾盐）是铁的六价铁盐，具有很强的氧化性，溶于水中能释放大量的氧原子，从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒。
基本信息
中文名
高铁酸钠
化学式
Na2FeO4
水溶性
溶于水
应用
杀菌消毒除污除臭
安全术语
公认的绿色消毒剂
杀菌作用
高铁酸盐（钠、钾）中铁元素为正六价，具有很强的氧化性，溶于水中能释放大量的原子氧，从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒。与此同时，自身被还原成新生态的Fe（OH）3，这是一种品质优良的无机絮凝剂，能高效地除去水中的微细悬浮物。实验证明，由于其强烈的氧化和絮凝共同作用，高铁酸盐的消毒和除污效果，全面优于含氯消毒剂和高锰酸盐。更为重要的是它在整个对水的消毒和净化过程中，不产生任何对人体有害的物质。高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂。
高铁酸盐除了具有优异的氧化漂白、高效絮凝、优良的杀菌作用以外，它还迅速有效地去除淤泥中的臭味物质。高铁酸盐除臭主要是氧化掉诸如硫化氢(H2S)、甲硫醇(CH3SH)、氨气(NH3)等恶臭物质，将其转化为安全无味的物质。由于高铁酸盐在整个pH值范围都具有极强的氧化性，因而对于淤泥除臭处理是较为理想的方法。
作用原因
高铁酸钠(Na2FeO4)是一种能氧化、杀菌、脱色、除臭的新型高效水处理剂，其中铁元素的化合价是+6
高铁酸盐除了具有优异的氧化漂白、优良的杀菌作用以外，它还迅速有效地去除淤泥中的臭味物质。高铁酸盐除臭主要是氧化掉诸如硫化氢(H2S)、甲硫醇(CH3SH)、二甲基硫[(CH3)2S]、氨气(NH3)等恶臭物质，将其转化为安全无味的物质。由于高铁酸盐在整个PH值范围都具有极强的氧化性，因而对于淤泥除臭处理是较为理想的方法。
高铁酸钠Na2FeO4,是一种新型净水剂，由于过多使用氢氧化铝会导致老年痴呆，故用它
杀菌作用： (FeO4)2- + 8H+ + 3e→ Fe3+ + 4H2O 把细菌氧化起到杀菌作用
还原产物Fe3+可以水解生成Fe(OH)3胶体，吸附杂质净水：
Fe3+ +3H2O→ Fe(OH)3+3H+
制备方法
电解法制备
以铁为工作电极，通过电解NaOH溶液(12．0mol·L^-1)制备高铁酸钠，在体系温度为20~50℃，电流密度为500~2000A·m^-2条件下，探讨了超声作用对高铁酸钠反应速率的影响．实验结果表明，超声能够提高高铁酸钠的生成速率；超声作用的效应随着操作电流密度的增加而增强，在实验条件下，40℃时超声作用对高铁酸钠生成的影响最大．
次氯酸盐氧化法制备
采用次氯酸盐氧化法，在10.00 mL质量分数为8%的次氯酸钠溶液中加入5.5 g氢氧化钠和0.70 g硫酸铁，可制备摩尔浓度（物质的量浓度）为0.01 mol/L的高铁酸钠（最多生成0.0035mol高铁酸钠，故0.01mol/L的计算结果很不可靠）。结果表明，以硫酸铁为水处理剂，不能有效去除废水中的锰离子；废水经2 mg/L高铁酸钠处理后，剩余锰离子质量浓度降至0.097 mg/L,去除率为90%,达到了国家饮用水水质标准(GB 5749—85)。
工业制法
工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾。制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下:
湿法制备:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH====2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
干法制备:FeSO4+2Na2O2====Na2FeO4+Na2SO4，
注意：干法制备的反应有时会写成以下形式
2FeSO4+6Na2O2====2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2
这是反应条件不同而形成不同反应过程导致的。
其他制法
高铁酸钠