39469-86-8
中文名稱
高鐵酸鉀
英文名稱
POTASSIUM FERRATE(VI) 97
CAS
39469-86-8
分子式
FeH3KO
分子量
113.97
MOL 文件
39469-86-8.mol
更新日期
2026/06/01 11:10:03
39469-86-8 結(jié)構(gòu)式
基本信息
中文別名
高鐵酸鉀高鐵酸鉀 500G
高鐵酸鉀(避光密封)
英文別名
potassiumferratepotassiuMferrateIV
Potassium potassium
Potassium iron oxide
POTASSIUM FERRATE(VI) 97
Potassium ferrate 39469-86-8
ferric potassium oxygen(-2) anion
High temperature liquid α - amylase
POTASSIUM FERRATE(VI) 97 ISO 9001：2015 REACH
所屬類別
無(wú)機(jī)化工：金屬氧化物酸鹽、金屬過(guò)氧化物酸鹽物理化學(xué)性質(zhì)
外觀性狀純品為暗紫色有光澤粉末。198℃以下穩(wěn)定。極易溶于水而成淺紫紅色溶液，靜置后會(huì)分解放出氧氣，并沉淀出水合三氧化二鐵。溶液的堿性隨分解而增大，在強(qiáng)堿性溶液中相當(dāng)穩(wěn)定，是極好的氧化劑。具有高效的消毒作用。
熔點(diǎn)>400 °C(lit.)
InChIInChI=1S/Fe.2K.4O/q;2*+1;;;2*-1
InChIKeyICBFRPYDFGVTEQ-UHFFFAOYSA-N
SMILES[O-][Fe](=O)(=O)[O-].[K+].[K+]
應(yīng)用領(lǐng)域
用途1
作為一種非氮新型高效消毒劑，用于飲用水處理，可快速殺死水中的細(xì)菌和病毒；除去水中部分有機(jī)污染物、重金屬離子，脫色除臭，冷凝循環(huán)水控制生物黏垢的生成及處理含酚、氰化鍍鎘廢水等。制得氧化淀粉，用于紙張表面施膠及紡織品的精整。在化工生產(chǎn)中，用于氧化磺酸、亞硝酸鹽、亞鐵氰化物和其他無(wú)機(jī)物。在煉鋅時(shí)用于除錳、銻和砷。在煙草工業(yè)中，用于香煙過(guò)濾嘴等。用途2
作為一種非氮新型高效消毒劑，用于飲用水處理，可快速殺死水中的細(xì)菌和病毒；除去水中部分有機(jī)污染物、重金屬離子，脫色除臭，冷凝循環(huán)水控制生物黏垢的生成及處理含酚、qing化鍍鎘廢水等。制得氧化淀粉，用于紙張表面施膠及紡織品的精整。在化工生產(chǎn)中，用于氧化磺酸、亞硝酸鹽和其他無(wú)機(jī)物。在煉鋅時(shí)用于除錳、銻和砷。在煙草工業(yè)中，用于香煙過(guò)濾嘴等。用途3
高鐵酸鹽是一種新型殺菌滅藻劑，具有優(yōu)良的氧化菌消毒性能，生成的Fe(OH)3對(duì)各種陰陽(yáng)離子有吸附作用，無(wú)毒，無(wú)污染。適用于飲水消毒，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的殺菌滅毒。而且還適用于含CN-廢水的治理用途4
高鐵酸鹽是一種新型殺菌滅藻劑，具有優(yōu)良的氧化菌消毒性能，生成的Fe(OH)3對(duì)各種陰陽(yáng)離子有吸附作用，無(wú)毒，無(wú)污染。適用于飲水消毒，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的殺菌滅毒。而且還適用于含CN-廢水的治理。制備方法
方法1
化學(xué)氧化法將氯氣通人氫氧化鈉溶液生成飽和次氯酸鈉濃堿溶液，緩慢加入硝酸鐵氧化反應(yīng)生成高鐵酸鈉，用氫氧化鉀轉(zhuǎn)化成高鐵酸鉀，抽濾得粗品，再用氫氧化鉀溶解，重結(jié)晶，用苯和95%乙醇進(jìn)行脫堿、乙醚洗滌，干燥制得高鐵酸鉀產(chǎn)品，可立即使用或儲(chǔ)存于隔絕空氣的容器中。其2NaOH+Cl2→NaCIO+NaCl+H2O
Fe(N03)3+3NaOH→Fe(OH)3+3NaNO3
2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH→2Na2FeO4+3NaCI+5H2O
Na2FeO4+2KOH→K2FeO4+2NaOH
電解法將三氯化鐵和氫氧化鈉溶液，在隔膜型電解槽，以鐵陽(yáng)極電解氧化，先生成鐵的氧化一氫氧化物絡(luò)合物，在鹵素離子存在下，電化學(xué)轉(zhuǎn)化為高鐵酸鹽離子，與Na+>^結(jié)合成高鐵酸鈉，含量可達(dá)50～80 g/L。用50%氫氧化鉀溶液，按氫氧化鉀與高鐵酸鈉摩爾比值3：1反應(yīng)生成高鐵酸鉀，抽濾，用異丙醇脫堿、洗滌，經(jīng)干燥制得高鐵酸鉀，放入密閉干燥器中保存。其
Fe+8OH->^[Cl->^]→[FexOy?n H2O]^[Cl->^]→FeO42->^+4H2O+6e<->^
FeCl3+8OH->^^[Cl->^]→[FexOy?n H2O] ^[Cl->^]→FeO42->^+4H2O+3Cl->^+3e->^
6Na+>^6H2O+6e→6NaOH+3H2↑
Na2FeO4+2KOH→K2FeO4+2NaOH
方法2
次氯酸鹽氧化法將NaOH加入反應(yīng)釜中，加水溶解后冷卻到20℃，通氯氣充分飽和。然后過(guò)濾，除去固體NaCl。濾液備用（波浪為有效氯含量為70%～80%的次氯酸鈉溶液）。
將濾液轉(zhuǎn)移到氧化反應(yīng)釜中，在20～30℃下一邊攪拌一邊滴加Fe(NO3)3溶液。反應(yīng)一段時(shí)間后取樣測(cè)終點(diǎn)。當(dāng)反應(yīng)液中[Fe3+}＜0.5mg/ml時(shí)即為氧化終點(diǎn)。到達(dá)終點(diǎn)后再繼續(xù)攪拌一小時(shí)。然后加入40%的水溶液，靜止后將析出的NaCl過(guò)濾除去。濾液備用。
將濾液轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)化釜中，加入50%的KOH水溶液，在20～30℃下反應(yīng)2h。析出的褐紫色沉淀便是K2FeO4。過(guò)濾，用冰水和丙三醇洗滌濾餅，真空干燥，包裝即可。
高溫過(guò)氧化鈉法 將過(guò)氧化鈉和硫酸亞鐵依次投入反應(yīng)釜中，其投料比為3︰1（mol）。密閉反應(yīng)器，在氮?dú)饬髦?，加熱反?yīng)，在700℃下反應(yīng)一小時(shí)。得到Na2FeO4粉末，將其溶于NaOH溶液，快速過(guò)濾。濾液轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)化釜中，加入等摩爾KOH固體，析出K2FeO4結(jié)晶。用95%乙醇洗滌，真空干燥得成品。
常見問(wèn)題列表
非氮新型高效消毒劑
高鐵酸鉀作為一種非氮新型高效消毒劑，用于飲用水處理，可快速殺死水中的細(xì)菌和病毒；除去水中部分有機(jī)污染物、重金屬離子，脫色除臭，冷凝循環(huán)水控制生物黏垢的生成及處理含酚、氰化鍍鎘廢水等。制得氧化淀粉，用于紙張表面施膠及紡織品的精整。在化工生產(chǎn)中，它可用于氧化磺酸、亞硝酸鹽、亞鐵氰化物和其他無(wú)機(jī)物。在煉鋅時(shí)用于除錳、銻和砷；在煙草工業(yè)中，用于香煙過(guò)濾嘴等。
理化性質(zhì)
高鐵酸鉀，分子式K2FeO4，分子量198.0，紅黑色粉末，小晶體反射光線顯示如銀的虹彩閃光。純品為暗紫色有光澤粉末。198℃以下穩(wěn)定。極易溶于水而成淺紫紅色溶液，靜置后會(huì)分解放出氧氣，并沉淀出水合三氧化二鐵。溶液的堿性隨分解而增大，在強(qiáng)堿性溶液中相當(dāng)穩(wěn)定，是極好的氧化劑。具有高效的消毒作用。
可由氯或溴對(duì)懸浮在氫氧化鉀溶液中的水合三氧化二鐵作用而制得。
化學(xué)反應(yīng)
（1）不穩(wěn)定性鐵酸鉀僅能在濃堿溶液中短暫存在，一旦稀釋便會(huì)逐漸分解并釋放出氧氣。
（2）強(qiáng)氧化性
當(dāng)Fe(III)作為還原劑時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為：FeO42－＋8H＋＋3e- = Fe3＋＋4H2O，這一反應(yīng)顯示了高鐵酸鉀的強(qiáng)氧化性。
FeO42－在堿性條件下，能夠發(fā)生另一個(gè)還原反應(yīng)，其電極電勢(shì)為2.2V，反應(yīng)式為：FeO42－＋4H2O＋3e- = Fe(OH)3＋5OH－。這一反應(yīng)進(jìn)一步證明了高鐵酸鉀的強(qiáng)氧化性。
=0.72V
在酸性環(huán)境下，F(xiàn)eO42－展現(xiàn)出一個(gè)強(qiáng)大的氧化能力，使得一般的氧化劑難以將其中的Fe3＋進(jìn)一步氧化為FeO42－。然而，進(jìn)入堿性介質(zhì)后，情況則有所變化，F(xiàn)e(III)能夠被諸如NaClO之類的氧化劑所氧化。值得一提的是，高鐵酸鉀的氧化性超越了KMnO4、O3、Cl2和ClO2等眾多氧化劑。在中性和堿性條件下，其水溶液能夠自我分解并氧化水，反應(yīng)式如下：
4FeO42－＋4H2O = 2Fe2O3＋8OH－＋3O2
2FeO42－＋5H2O = 2Fe(OH)3＋4OH－＋3/2O2
值得注意的是，高鐵酸鉀在酸性介質(zhì)中的氧化性相較于堿性介質(zhì)更為突出，且在分解過(guò)程中會(huì)迅速產(chǎn)生Fe3＋：2FeO42－＋10H＋ = 2Fe3＋＋3/2O2＋5H2O
作用機(jī)理
高鐵酸鉀中的鐵為+6價(jià)鐵，不同于一般鐵離子的+2或+3價(jià)態(tài)，在整個(gè)pH范圍內(nèi)都有很強(qiáng)的氧化活性，氧化電位可達(dá)2.20V，遠(yuǎn)高于高錳酸鉀和重鉻酸鉀，可直接氧化氨為硝酸鹽，氧化硫化氫為硫酸鹽，氧化有機(jī)物為二氧化碳和水，既能除臭又可解毒。由于高鐵中的Fe（VI）在水中分解時(shí)并不直接轉(zhuǎn)化為Fe3+，而是經(jīng)歷了由六價(jià)到三價(jià)不同電荷離子的中間形態(tài)的演變，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生正價(jià)態(tài)水解產(chǎn)物，這些產(chǎn)物具有較大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，壓縮并電中和水中的膠態(tài)雜質(zhì)擴(kuò)散層，因而表現(xiàn)出獨(dú)特的絮凝作用效果。用途
解毒：高鐵酸鉀可氧化有毒有害無(wú)機(jī)物及有機(jī)物，減少有害廢物對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物的毒害。
除臭：氧化氨和硫化氫，消除池底惡臭。
凈水：凝聚水中的懸浮物、小顆粒、大分子有機(jī)物，凈化水質(zhì)。
殺生：殺菌殺藻，調(diào)節(jié)水體生物種群。
氧化、絮凝、殺生三管齊下，從微觀到宏觀徹底清潔水體，為養(yǎng)殖動(dòng)物創(chuàng)建舒適的生存空間。