一种制备高铁酸钾的方法,向次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液中加入硝酸铁固体,获得含有高铁酸钠的溶液;在0℃条件下向含有高铁酸钠的溶液中加入氢氧化钾固体,获得含有高铁酸钾的混合溶液,随着氢氧化钾固体的加入,高铁酸钾含量逐渐升高,高铁酸钾从溶液中析出;在制备高铁酸钾的过程中,对混合溶液进行持续电解操作,次氯酸钠分解生成的氯化钠在电解作用下,与氢氧化钠发生反应,重新生成次氯酸钠,从而提高次氯酸钠的利用率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制备高铁酸钾的工艺,尤其涉及一种。
技术介绍
高铁酸钾是六价铁的化合物,具有很强的氧化性、选择性及环境友好特性,其在产业上的应用价值十分巨大。目前用于制备高铁酸钾的主流方法为次氯酸盐氧化法,该方法的化学原理为:以次氯酸盐和铁盐为原料,在碱性溶液中反应,生成高铁酸盐(如:3NaC10+2Fe (NO3)3+IONaOH — 2Na2Fe04+3NaCI +6NaN03+5H20),然后加入氢氧化钾,将其转化成高铁酸钾(如:Na2Fe04+2K0H — K2Fe04+2Na0H)。这种方法中存在的问题是:次氯酸盐不稳定,在次氯酸盐氧化铁盐生成高铁酸盐的同时,次氯酸盐自身也在分解,这就导致作为原料的次氯酸盐的利用率很低,并造成闻铁酸钟的制备成本大幅提闻。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的问题,本专利技术提出了一种:1)配制含有次氯酸钠和氢氧化钠的第一混合溶液;2)向第一混合溶液中加入硝酸铁固体,获得含有高铁酸钠的第二混合溶液;3)在0°·C条件下向第二混合溶液中加入氢氧化钾固体,获得含有高铁酸钾的第三混合溶液,随着氢氧化钾固体的加入,第三混合溶液中的高铁酸钾含量逐渐升高,高铁酸钾从第三混合溶液中析出;4)对析出的高铁酸钾进行洗涤、干燥即可获得成品高铁酸钾; 在进行步骤2 )、3 )操作的过程中,对第二混合溶液和第三混合溶液进行持续电解操作,次氯酸钠分解生成的氯化钠在电解作用下,与氢氧化钠发生反应,重新生成次氯酸钠,从而提高次氯酸钠的利用率。其化学原理是:用次氯酸钠作为原料制备高铁酸钾时,次氯酸钠自身分解会产生大量的氯化钠,并导致溶液中次氯酸钠的浓度降低;采用本专利技术方案后,本专利技术的电解操作可使水中的氯化钠发生电解,2NaCl+4H20 — 2Na0H+Cl2+02+3H2,产生的Cl2又与NaOH发生反应,2Na0H + Cl2 ^ NaClO + NaCl + H2O, Cl2 与 NaOH 反应生成的 NaClO 又使溶液中的 NaClO浓度得到提高,有利于溶液中NaClO浓度保持在较高的水平,从而提高次氯酸钠的利用率,降低高铁酸钾的制备成本。为了进一步提高反应系统中高铁酸根离子的浓度,本专利技术还作了如下改进:所述电解操作采用铁作为阳极。基于前述方案,本专利技术还提出了如下的优选参数:所述第一混合溶液中,次氯酸钠含量为1.r1.5 mol/L (有效氯浓度为8°/Γ 2%),氢氧化钠过量。本专利技术的有益技术效果是:NaC10分解生成的氯化钠被电解后,可重新生成NaClO,对NaClO分解导致的浓度下降起到一定的补偿效果,提高NaClO的利用率,降低生产成本。具体实施例方式一种,I)配制含有次氯酸钠和氢氧化钠的第一混合溶液;2)向第一混合溶液中加入硝酸铁固体,获得含有高铁酸钠的第二混合溶液;3)在0°C条件下向第二混合溶液中加入氢氧化钾固体,获得含有高铁酸钾的第三混合溶液,随着氢氧化钾固体的加入,第三混合溶液中的高铁酸钾含量逐渐升高,高铁酸钾从第三混合溶液中析出;4)对析出的高铁酸钾进行洗涤、干燥即可获得成品高铁酸钾; 在进行步骤2 )、3 )操作的过程中,对第二混合溶液和第三混合溶液进行持续电解操作,次氯酸钠分解生成的氯化钠在电解作用下,与氢氧化钠发生反应,重新生成次氯酸钠,从而提高次氯酸钠的利用率。进一步地,所述电解操作采用铁作为阳极。进一步地,所述第一混合溶液中,次氯酸钠含量为1.r1.5 mol/L,氢氧化钠过量。 实施例: 配制第一混合溶液,其中次氯酸钠含量为1.476mol/L,氢氧化钠是过量的;启动电解装置,同时,向第一混合溶液中缓慢加入硝酸铁固体,在添加硝酸铁固体时,缓慢搅拌,反应温度控制在24 3(TC ;反应持续1.5小时以上后,向溶液内加入氢氧化钾固体至过量,缓慢搅拌,添加氢氧化钾的同时,将环境温度调节为0°C,待反应充分后,溶液内有大量黑色沉淀出现,此黑色沉淀即为粗品高铁酸钾,将粗品高铁酸钾滤出,先用异丙醇洗涤3 5次,再用环己烷洗涤3 5次,最后再用乙醚洗涤3 5次,最后送入真空干燥箱中进行真空干燥,即可获得成品闻铁酸钟。权利要求1.一种,其特征在于:1)配制含有次氯酸钠和氢氧化钠的第一混合溶液;2)向第一混合溶液中加入硝酸铁固体,获得含有高铁酸钠的第二混合溶液;3)在(TC条件下向第二混合溶液中加入氢氧化钾固体,获得含有高铁酸钾的第三混合溶液,随着氢氧化钾固体的加入,第三混合溶液中的高铁酸钾含量逐渐升高,高铁酸钾从第三混合溶液中析出;4)对析出的高铁酸钾进行洗涤、干燥即可获得成品高铁酸钾;其特征在于: 在进行步骤2 )、3 )操作的过程中,对第二混合溶液和第三混合溶液进行持续电解操作,次氯酸钠分解生成的氯化钠在电解作用下,与氢氧化钠发生反应,重新生成次氯酸钠,从而提高次氯酸钠的利用率。2.根据权利要求1所述的,其特征在于:所述电解操作采用铁作为阳极。3.根据权利要求1所述的,其特征在于:所述第一混合溶液中,次氯酸钠含量为1.4" .5 mo l/L,氢氧化钠过量。全文摘要一种,向次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液中加入硝酸铁固体,获得含有高铁酸钠的溶液;在0℃条件下向含有高铁酸钠的溶液中加入氢氧化钾固体,获得含有高铁酸钾的混合溶液,随着氢氧化钾固体的加入,高铁酸钾含量逐渐升高,高铁酸钾从溶液中析出;在制备高铁酸钾的过程中,对混合溶液进行持续电解操作,次氯酸钠分解生成的氯化钠在电解作用下,与氢氧化钠发生反应,重新生成次氯酸钠,从而提高次氯酸钠的利用率。文档编号C01G49/00GK103193275SQ201310138770公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日专利技术者谢继云, 汪佐龙, 刘光华, 牛凤光, 云芳, 朱伟 申请人:重庆民丰化工有限责任公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备高铁酸钾的方法,其特征在于:1)配制含有次氯酸钠和氢氧化钠的第一混合溶液;2)向第一混合溶液中加入硝酸铁固体,获得含有高铁酸钠的第二混合溶液;3)在0℃条件下向第二混合溶液中加入氢氧化钾固体,获得含有高铁酸钾的第三混合溶液,随着氢氧化钾固体的加入,第三混合溶液中的高铁酸钾含量逐渐升高,高铁酸钾从第三混合溶液中析出;4)对析出的高铁酸钾进行洗涤、干燥即可获得成品高铁酸钾;其特征在于:在进行步骤2)、3)操作的过程中,对第二混合溶液和第三混合溶液进行持续电解操作,次氯酸钠分解生成的氯化钠在电解作用下,与氢氧化钠发生反应,重新生成次氯酸钠,从而提高次氯酸钠的利用率。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:谢继云,汪佐龙,刘光华,牛凤光,云芳,朱伟,
申请(专利权)人:重庆民丰化工有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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