一種高鐵酸鉀水溶液及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種高鐵酸鉀水溶液及其制備方法和作為除臭噴霧劑的應(yīng)用，該高鐵酸鉀水溶液的組分及對(duì)應(yīng)濃度分別為：高鐵酸鉀1.0～3.0g/L；二水合磷酸二氫鈉1.2～1.7g/L；氫氧化鈉4.0g/L；以及冰醋酸0.4～0.8g/L、一水合檸檬酸1.9～2.3g/L、十水合碳酸鈉2.4～3.2g/L、次氯酸鈉0.5～1.0g/L其中之一。該制備方法是先將其它組分完全溶解得到穩(wěn)定液后，再加入高鐵酸鉀，并使其溶解完全。本發(fā)明可有效地降低高鐵酸鉀的分解率，并同時(shí)提高其氧化性和選擇性，消除來(lái)自于胺類化合物、硫類氧化物和氫化物的惡臭。
【專利說(shuō)明】
-種高鐵酸鐘水溶液及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種高鐵酸鐘作為強(qiáng)氧化劑的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種高鐵酸鐘水 溶液及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，環(huán)境污染早已經(jīng)成為被普遍關(guān)注的全球性問(wèn)題，其中，傳統(tǒng)化學(xué)和化工生產(chǎn) 給人類環(huán)境帶來(lái)的污染尤為嚴(yán)重，更是社會(huì)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)之一。因此，綠色化學(xué)的全新理 念在化學(xué)界孕育而生，該理念旨在提倡設(shè)計(jì)沒(méi)有或者只有盡可能小的環(huán)境副作用并且在技 術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)產(chǎn)品和化學(xué)過(guò)程。從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的要求出發(fā)，大力發(fā)展綠色 化學(xué)和化工技術(shù)研究，減少和消除污染，成為近年來(lái)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要研究方向之一。
[0003] 在化學(xué)除味、殺菌方面，氧化劑除味是現(xiàn)有技術(shù)采用較多的除味方式。比較傳統(tǒng)、 常見(jiàn)的氧化除味劑是氯氣和臭氧，其在具體使用中各有不足:氯氣除味劑在凈化環(huán)境的同 時(shí)會(huì)產(chǎn)生=氯甲燒、氯代酪等二次污染物;而臭氧在使用中若達(dá)到一定濃度，就會(huì)對(duì)人體健 康不利，甚至對(duì)人體造成嚴(yán)重傷害?？梢?jiàn)氯氣和臭氧類殺菌除味劑并不符合當(dāng)前倡導(dǎo)的綠 色化學(xué)理念。
[0004] 高鐵酸鐘作為一種新型的綠色氧化劑，近年來(lái)在水處理方面表現(xiàn)優(yōu)異。鐵的一般 價(jià)態(tài)為II和III價(jià)，高鐵酸鐘中鐵的價(jià)態(tài)為IV~VI價(jià)，其氧化性極高，比傳統(tǒng)氧化劑高儘酸 鐘、臭氧和氯氣的氧化能力更強(qiáng)，并具有反應(yīng)時(shí)間短、反應(yīng)條件緩和、對(duì)人體無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)，且 氧化產(chǎn)物是鐵誘，不會(huì)產(chǎn)生二次環(huán)境污染。
[0005] 高鐵酸鐘是暗紅色有光澤的粉末晶體;干燥的高鐵酸鐘在常溫下很穩(wěn)定，198°C W 上則開(kāi)始分解;極易溶于水，在水溶液中，它的四個(gè)氧原子等價(jià)，且慢慢地與水分子中的氧 原子交換;在酸性或中性水溶液中，高鐵酸根離子會(huì)迅速被水還原成=價(jià)鐵的化合物，同時(shí) 放出氧氣，反應(yīng)式如下： 4拉化 〇4 + 10 也 0 = 4Fe(0H)3 + 302T+ 8K0H。
[0006] 鑒于高鐵酸鐘在水中的反應(yīng)特性，目前對(duì)其研究熱點(diǎn)多集中在飲用水消毒滅菌、 處理放射性核污染的水、強(qiáng)化去除水中藻類、去除水中重金屬等方面，如何利用高鐵酸鐘的 環(huán)保優(yōu)勢(shì)，使其應(yīng)用于更為廣泛領(lǐng)域中，仍待本領(lǐng)域技術(shù)人員的進(jìn)一步研究和改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高鐵酸鐘水溶液及其制備方法和應(yīng)用，使其 保持高鐵酸鐘在水中的穩(wěn)定性，從而使高鐵酸鐘還可方便的應(yīng)用于水處理之外的環(huán)保領(lǐng) 域，全面發(fā)揮高鐵酸鐘強(qiáng)氧化性的特點(diǎn)。
[000引為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種高鐵酸鐘水溶液，其組分及對(duì)應(yīng)濃度分別為:高 鐵酸鐘1.0~3. Og/L;二水合憐酸二氨鋼1.2~1.7g/L;氨氧化鋼4. Og/L; W及冰醋酸0.4~ 0.8g/L、一水合巧樣酸1.9~2.3g/L、十水合碳酸鋼2.4~3.2g/L、次氯酸鋼0.5~1. Og/L其 中之一。
[0009] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的其組分及對(duì)應(yīng)濃度分別為:高鐵酸鐘2.Og/l;二水 合憐酸二氨鋼1.56g/l;氨氧化鋼4.Og/L; W及冰醋酸0.6g/L。
[0010] 所述的其組分及對(duì)應(yīng)濃度分別為：高鐵酸鐘2.0邑凡;二水合憐酸二氨鋼1.56邑/1; 氨氧化鋼4. Og/L; W及一水合巧樣酸2. Ig/L。
[0011] 所述的其組分及對(duì)應(yīng)濃度分別為：高鐵酸鐘2. Og/M二水合憐酸二氨鋼1.56g/l; 氨氧化鋼4. Og/L; W及十水合碳酸鋼2.86g/L。
[0012] 所述的其組分及對(duì)應(yīng)濃度分別為：高鐵酸鐘2 .Og/M二水合憐酸二氨鋼1.56g/l; 氨氧化鋼4. Og/L; W及次氯酸鋼0.75g/L。
[0013] 此外，本發(fā)明還提供了一種上述高鐵酸鐘水溶液的制備方法，先將冰醋酸、一水合 巧樣酸、十水合碳酸鋼或次氯酸鋼W及二水合憐酸二氨鋼和氨氧化鋼加入水中，完全溶解 得到穩(wěn)定液后，再加入高鐵酸鐘，并使其溶解完全。
[0014] 最后，本發(fā)明還提供了一種上述高鐵酸鐘水溶液作為除臭劑的應(yīng)用，所述的除臭 劑為噴霧劑。
[0015] 采用運(yùn)樣的設(shè)計(jì)后，本發(fā)明提供了一種高鐵酸鐘水溶液，可有效地降低高鐵酸鐘 的分解率，并同時(shí)提高其氧化性和選擇性，從而使其可適用于水處理之外的反應(yīng)環(huán)境中，此 夕h本發(fā)明還可作為除臭噴霧劑使用，通過(guò)快速氧化反應(yīng)特異性的消除來(lái)自于胺類化合物、 硫類氧化物和氨化物的惡臭，將其氧化成硝酸鹽和硫酸鹽，從而消除并抑制生活垃圾產(chǎn)生 的惡臭。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，W下 結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0017] 圖1是高鐵酸鐘在水溶液中分解率隨pH值變化的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 本發(fā)明旨在配制一種可去除胺類化合物、硫類氧化物和氨化物的高鐵酸鐘的穩(wěn)定 水溶液。
[0019] 本發(fā)明的主要化學(xué)反應(yīng)如下所示： 胺類化合物/氨+Fe(VI)(氧化劑）^硝酸鹽+Fe(III)(還原產(chǎn)物） 硫類氧化物和氨化物+Fe (VI)(氧化劑硫酸鹽+Fe (III)(還原產(chǎn)物） 本發(fā)明高鐵酸鐘水溶液的制備方法，是在IL水中，加入1.2~1.7g二水合憐酸二氨鋼和 4. Og氨氧化鋼，并加入0.4~0. Sg冰醋酸、1.9~2.3g-水合巧樣酸、2.4~3.2g十水合碳酸 鋼、0.5~1.Og次氯酸鋼四種化合物中的一種化合物，完全溶解得到穩(wěn)定液，最后加入1. 0 ~3. Og高鐵酸鐘，溶解完全即完成配制。
[0020] 請(qǐng)參閱圖1所示，抑值和溫度是影響高鐵酸鐘水溶液穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，經(jīng)觀察發(fā) 現(xiàn):pH值在10附近時(shí)，高鐵酸鐘水溶液很穩(wěn)定;pH在9.4-9.7范圍內(nèi)，高鐵酸根在稀溶液中分 解速度最低;在強(qiáng)堿性溶液中（堿度)3mol/L，高鐵酸根溶液達(dá)到另一個(gè)穩(wěn)定范圍；在23°C， 0.025 mol/L的憐酸鹽或硝酸鹽緩沖溶液中，發(fā)現(xiàn)存在著化(VI)的S種質(zhì)子形態(tài)。
[0021] 本發(fā)明即借助上述特性制備出穩(wěn)定的高鐵酸鐘水溶液。此外，W噴霧方式使用本 發(fā)明高鐵酸鐘水溶液可W達(dá)到很好的除臭效果。W下分別列舉幾個(gè)具體實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明 本發(fā)明的組分構(gòu)成、制備方法及作為除臭劑使用的效果。
[0022] 實(shí)施例1: 按照配制IL的高鐵酸鐘水溶液來(lái)計(jì)算，在IL水中，加入1.56g二水合憐酸二氨鋼和4. Og 氨氧化鋼，并加入0.6g冰醋酸，完全溶解得到穩(wěn)定液，最后加入2. Og高鐵酸鐘，溶解完全，即 配制成穩(wěn)定的高鐵酸鐘水溶液。
[0023] 請(qǐng)參見(jiàn)列表一、二、四，將本實(shí)施例制備的高鐵酸鐘水溶液制成除臭噴霧劑，其去 除硫化氨效率可達(dá)94.1 %，去除氨效率可達(dá)93.99%，臭味去除效率73.6%。
[0024] 實(shí)施例2: 按照配制IL的高鐵酸鐘水溶液來(lái)計(jì)算，在IL水中，加入1.56g二水合憐酸二氨鋼和4. Og 氨氧化鋼，并加入2. Ig-水合巧樣酸，完全溶解得到穩(wěn)定液，最后加入2. Og高鐵酸鐘，溶解 完全，即配制成穩(wěn)定的高鐵酸鐘水溶液。
[0025] 請(qǐng)參見(jiàn)列表一、二、四，將本實(shí)施例制備的高鐵酸鐘水溶液制成除臭噴霧劑，其去 除硫化氨效率可達(dá)95.7%，去除氨效率可達(dá)94.10%，臭味去除效率75.0%。
[0026] 實(shí)施例3: 按照配制IL的高鐵酸鐘水溶液來(lái)計(jì)算，在IL水中，加入1.56g二水合憐酸二氨鋼和4. Og 氨氧化鋼，并加入2.86g十水合碳酸鋼，完全溶解得到穩(wěn)定液，最后加入2. Og高鐵酸鐘，溶解 完全，即配制成穩(wěn)定的高鐵酸鐘水溶液。
[0027] 請(qǐng)參見(jiàn)列表一、二、四，將本實(shí)施例制備的高鐵酸鐘水溶液制成除臭噴霧劑，其去 除硫化氨效率可達(dá)95.5%，去除氨效率可達(dá)95.43%，臭味去除效率72.0%。
[002引實(shí)施例4: 按照配制IL的高鐵酸鐘水溶液來(lái)計(jì)算，在IL水中，加入1.56g二水合憐酸二氨鋼和4. Og 氨氧化鋼，并加入0.75g次氯酸鋼，完全溶解得到穩(wěn)定液，最后加入2 . Og高鐵酸鐘，溶解完 全，即配制成穩(wěn)定的高鐵酸鐘水溶液。
[0029] 請(qǐng)參見(jiàn)列表一、二、四，將本實(shí)施例制備的高鐵酸鐘水溶液制成除臭噴霧劑，其去 除硫化氨效率可達(dá)95.5%，去除氨效率可達(dá)95.86%，臭味去除效率77.3%。
[0030] 對(duì)上述實(shí)施例制備的高鐵酸堿水溶液，采用噴淋除臭噴霧劑的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)，W驗(yàn)證本發(fā)明對(duì)臭氣的去除效果。
[0031] 對(duì)于含硫化氨和氨的臭氣的除臭效果實(shí)驗(yàn) 測(cè)試步驟： (1) 將裝有生活垃圾發(fā)酵產(chǎn)氣的采氣袋作為臭源，放置在模擬反應(yīng)測(cè)試艙，打開(kāi)氣閥， 開(kāi)啟反應(yīng)測(cè)試艙通風(fēng)系統(tǒng)； (2) 未噴淋除臭噴霧液前，檢測(cè)口取樣檢測(cè)，測(cè)定硫化氨和氨氣檢測(cè)值； (3) 開(kāi)啟噴淋除臭噴霧液裝置，檢測(cè)口取樣檢測(cè)，測(cè)定硫化氨和氨氣檢測(cè)值； (4) 對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，具體請(qǐng)見(jiàn)表一、表二。
[0032] 其中，對(duì)硫化氨的測(cè)定，采用Biogas氣體分析儀;對(duì)氨的測(cè)定，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB /T14679- 1993)規(guī)定的次氯酸鋼-水楊酸分光光度法。
[0033] 親一，對(duì)干含磕化気的息何的除息謝要違縣念

除臭效果實(shí)驗(yàn) 除臭效果實(shí)驗(yàn)采取嗅辨人員現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估的方式測(cè)定。在堆放生活垃圾的敞開(kāi)式環(huán)境中， 用本發(fā)明實(shí)施例制成的噴霧劑分別作除臭效果試驗(yàn)。（敞開(kāi)式面積100平方米，溫度25°c~32 °C，無(wú)持續(xù)風(fēng)向，微風(fēng)） 除臭效果評(píng)估方法： (1)由一組6名嗅覺(jué)正常的測(cè)試者(除測(cè)試操作人員外的其他任何普通人)組成的測(cè)試 小組，分別對(duì)原垃圾臭味等級(jí)進(jìn)行打分。
[0034] (2)噴霧30分鐘后，測(cè)試人員在相同位置評(píng)價(jià)臭味等級(jí)。 r 00351 親二.阻雜生胎?端麼銀親
W上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，本領(lǐng)域 技術(shù)人員利用上述掲示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的 保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高鐵酸鉀水溶液，其特征在于其組分及對(duì)應(yīng)濃度分別為： 高鐵酸鉀1.0~3.0g/L; 二水合磷酸二氫鈉1.2~1.7g/L; 氫氧化鈉4.0g/L;以及 冰醋酸0.4~0.8g/L、一水合梓檬酸1.9~2.3g/L、十水合碳酸鈉2.4~3.2g/L、次氯酸 鈉0.5~1.0g/L其中之一。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵酸鉀水溶液，其特征在于所述的其組分及對(duì)應(yīng)濃度 分別為： 高鐵酸鉀2.0g/L; 二水合磷酸二氫鈉1.56g/L; 氫氧化鈉4.0g/L;以及 冰醋酸〇.6g/L。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵酸鉀水溶液，其特征在于所述的其組分及對(duì)應(yīng)濃度 分別為： 高鐵酸鉀2.0g/L; 二水合磷酸二氫鈉1.56g/L; 氫氧化鈉4.0g/L;以及 一水合梓檬酸2. lg/L。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵酸鉀水溶液，其特征在于所述的其組分及對(duì)應(yīng)濃度 分別為： 高鐵酸鉀2.0g/L; 二水合磷酸二氫鈉1.56g/L; 氫氧化鈉4.0g/L;以及 十水合碳酸鈉2.86g/L。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵酸鉀水溶液，其特征在于所述的其組分及對(duì)應(yīng)濃度 分別為： 高鐵酸鉀2.0g/L; 二水合磷酸二氫鈉1.56g/L; 氫氧化鈉4.0g/L;以及 次氯酸鈉〇.75g/L。6. -種權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述高鐵酸鉀水溶液的制備方法，其特征在于： 先將冰醋酸、一水合檸檬酸、十水合碳酸鈉或次氯酸鈉以及二水合磷酸二氫鈉和氫氧 化鈉加入水中，完全溶解得到穩(wěn)定液后，再加入高鐵酸鉀，并使其溶解完全。7. -種權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述高鐵酸鉀水溶液作為除臭劑的應(yīng)用，其特征在于所 述的除臭劑為噴霧劑。
【文檔編號(hào)】B01D53/54GK105903339SQ201610482503
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】張涉, 陸曉春, 翁加福, 童絢霞, 黎莉
【申請(qǐng)人】深圳市龍澄高科技環(huán)保有限公司