高铁酸钾是一种绿色环保的氧化剂,不仅拥有强氧化性,而且在使用过程中不会对环境造成污染,综合性能优于传统含氯氧化剂,被广泛应用于水体净化处理和有机合成等领域。高铁酸钾在干燥环境中具有较高的稳定性,可以长期保存。然而,当高铁酸钾溶于水后,会与水发生氧化还原反应,导致其稳定性大大降低,实际浓度低于理论浓度。因此,对于高铁酸钾水溶液稳定性的研究具有重要意义。相较于高锰酸钾,高铁酸钾不仅拥有更强的氧化性,且具有更加优异的化学发光性能,在不同有机物和无机物的检测方面拥有良好的应用前景。可通过对比高铁酸钾与高锰酸钾的发光体系,阐释两者的发光机理,加深对化学发光机理的认识。此外,针对我国现阶段水资源短缺、水污染严重等问题,探究如何将高铁酸钾应用于染料废水、油漆废水处理等领域,并得到最佳降解条件,对我国水资源净化和环境保护具有重要价值。本文针对高铁酸钾的稳定性,高铁酸钾的化学发光特性,以及高铁酸钾的氧化降解应用进行了分析研究。主要内容包括以下三部分:1、研究了高铁酸钾分别溶解于氢氧化钠和硫酸水溶液后,溶液紫外可见吸收光谱的变化,并结合其特征吸收峰的变化分析了高铁酸钾中铁元素的价态变化和溶液的稳定性。探究了影响高铁酸钾溶液稳定性的其它条件,包括高铁酸钾的浓度、光照、温度、添加剂等。研究表明,高铁酸钾溶于氢氧化钠溶液后主要以游离态高铁酸根(FeO₄^2-)形式存在,特征吸收峰在505 nm,然后逐渐分解为四价铁和五价铁,最终被还原为三价铁。而在硫酸溶液中,主要以质子化高铁酸根的形式存在,特征吸收峰在525 nm,能稳定存在较长时间,但酸度过高时高铁酸盐直接分解为三价铁。当硫酸浓度为0.05 mol/L,高铁酸钾浓度为64 mmol/L时,溶液最为稳定。对光照、温度、添加剂的研究表明,低温避光更有利于高铁酸钾溶液的稳定,氯化钾（KCl）和氯化钠（NaCl）对溶液有较好的稳定作用。2、对高铁酸钾的化学发光特性进行了详细研究,通过与高锰酸钾化学发光体系和次氯酸钠-双氧水化学发光体系对比,提出了高铁酸钾化学发光体系的反应机理。基于其优异的发光性能,初步探索了高铁酸钾化学发光体系在定量检测方面的应用。研究表明,高铁酸钾在酸性条件下,能氧化不同有机物（脂肪醇、多巴胺、葡萄糖、L-抗坏血酸等）和无机物（亚硝酸钠、硫酸铵等）,并产生明显的发光信号。机理研究表明,高铁酸钾在与还原剂反应的过程中,会释放单线态氧（激发态氧）,单线态氧迅速变成三线态氧（基态氧）,并在1268 nm,600～700 nm处产生发射峰。高铁酸钾能分别与L-抗坏血酸、乙醇、甲醛、多巴胺、对乙酰氨基酚发生化学发光反应,且发光强度与还原剂浓度呈现良好的线性关系,该法具有线性范围宽,检测限低,高灵敏度等优点。将高铁酸钾化学发光体系应用于药物检测、环境分析等方面具有巨大的应用潜力。3、研究了高铁酸钾对染料废水（甲基橙、结晶紫）和汽车油漆废水的氧化降解作用。通过探究高铁酸钾添加量、初始pH、反应时间等对降解效果的影响,得出了不同类型废水的最佳降解条件。研究表明,甲基橙浓度为50 mg/L时,高铁酸钾浓度为100 mg/L,初始pH为3.0时,30分钟后甲基橙的降解率为69.82%;当结晶紫浓度为20 mg/L时,高铁酸钾与结晶紫浓度比为5:1,初始pH为9.0时,60分钟后结晶紫的降解率为92.13%;此外,高铁酸钾还对油漆废水有良好的脱色和降解作用,高铁酸钾单独使用时,20 m L油漆稀释液中,加入0.08 g高铁酸钾,初始pH为9.0时,18小时后溶液澄清,化学需氧量（COD）降解率为76.19%。0.04 g高铁酸钾与0.03 g聚合硫酸铁联用时,30分钟后溶液即可澄清,COD降解率为82.61%,不仅大大缩短了处理时间,不需要预调体系pH,而且高铁酸钾用量减小,脱色效果更好。本研究内容对于实际生产实践过程中染料废水和油漆废水的处理具有一定的指导意义。