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本论文研究了固体高铁酸钾的电解制备工艺及其对有机磷农药氧化乐果的降解。采用隔膜式电解槽,纯KOH溶液做电解液,含铁电极为阳极,泡沫镍为阴极,经电解可直接从阳极液中分离出纯度大于90wt%的固体高铁酸钾。生产过程中不产生任何污染环境的副产物,电解液可以循环使用,生产工艺比较简单,成本较低,电流效率较高。利用制得的高铁酸钾在不同作用时间、不同pH值等条件下对不同浓度的氧化乐果溶液进行降解实验,用气相色谱法进行测定,结果表明高铁酸钾对有机磷农药氧化乐果具有良好的降解效果。主要结论如下: 1、升高温度对电流效率的提高非常显著,阳极液的种类对不同温度下高铁生成电流效率的影响明显不同。对于16M NaOH溶液,电流效率随着温度的升高大约在35℃出现最大值,随后急剧下降。而在16M NaOH溶液中,25℃时几乎观察不到K2FeO4固体的生成,电流效率极低,35℃以后电流效率则随着温度的升高明显增加。对于NaOH溶液,在升高温度时FeO42-含量显著降低,低价铁含量升高。对于KOH溶液来说,所生成的固体K2FeO4中Fe(VI)/Fe(T)摩尔比随温度的升高变化很缓慢,而且始终保持在0.9以上。 2、电解液中KOH的浓度越高,电流效率也越高。KOH的浓度对固体K2FeO4的纯度及其中Fe(VI)/Fe(T)的摩尔比影响不大。在电解制备固体K2FeO4时,阳极电流密度存在一个最佳值,在阳极表观电流密度为50—70A/m2时,电流效率出现最大值。 3、从固体K2FeO4的产率、K2FeO4的纯度、Fe(VI)/Fe(T)摩尔比、电流效率几个方面,比较KOH和NaOH两种单一组分电解液和KOH+NaOH二元混合电解液,结果表明:单一组分KOH电解液优于单一组分NaOH电解液,也优于KOH+NaOH二元混合电解液,所确定的最佳工艺条件为:电解温度>40℃,KOH浓度13—16M。 4、利用气相色谱法对高铁酸钾的有机磷农药降解效果进行测定,通过外标法(标准曲线),计算出降解后氧化乐果的残余浓度。实验结果表明,在室温20℃、磁力搅拌条件下反应15min,高铁酸钾对不同浓度的氧化乐果均有显著的降解效果。在400~800 mg/L(喷施浓度)的氧化乐果溶液中加入相当于1500 mg/L的高铁酸钾,即可使氧化乐果降解率达到97%以上,氧化乐果的残余浓度降低到20 mg/L以下;在20~40 mg/L(低浓度)的氧化乐果溶液中加入相当于400 mg/L