1、班級：應化1102班指導老師：肖忠良組長：覃加哲 組員：裴琛 陳斯雯 盧新月 甘小敏科技立項最終答辯綠色多功能凈水劑高鐵酸鹽的不對稱脈沖電解法制備研究目錄 項目的背景和意義1 項目研究的內容2 項目的創新點3 項目的實際應用價值4 項目進展及預期目標51.1 項目研究的背景硫酸亞鐵聚合氯化鐵明礬凈水劑硫酸鋁聚合氯化鋁高鐵酸鹽1.2 項目研究的意義高鐵酸鹽六價鐵，強氧化性溶于水中釋放大量的原子氧溶于水中自身被還原的Fe(OH)3膠體 制備方法干法、濕法、化學氧化法、傳統電化學法存在問題：工藝復雜、成本高、效率低可循環生產工藝綠色環保工業化可能性最大的合成方法1.3 項目研究的目的不對稱脈沖電解法

2、操作簡單易控制效率高成本低1.4 關鍵問題及解決方案關鍵問題解決方案電極會發生自身鈍化現象電流效率低、提純復雜高鐵酸鹽的強氧化性發生自身分解不對稱交流電解技術雙極離子交換樹脂層電解添加劑2.1 項目研究的內容合成條件優化制備分析制備K2FeO4提取K2FeO4分析含量電解液濃度添加劑配比電流密度鐵屑投量電解槽電解電源樹脂交換膜裝置制作2.2 裝置制作電解槽：由耐腐蝕材料、橡膠板、透明玻璃板制成1 陰極區2 陽極區3 陰極：石墨電極4 陽極：灰口鑄鐵5 陽離子交換樹脂 6 陰離子交換樹脂變壓器、二極管、變阻箱等儀器，組成不對稱交變電源2.2 裝置制作2.3 制備、提取高鐵酸鉀提取制備電解液：14

3、 mol/L的 KOH 溶液溫度：(301) 時間：12 h過濾：冷卻至 05、用砂芯漏斗過濾結晶：濾液中加堿、沉淀4060 min 洗滌：環己烷脫水；異丙醇、乙醇脫堿干燥：真空室1h；90100 真空干燥 1 h2.4 含量分析計算：產品純度、產率、電流效率氧化：K2FeO4樣品中加入Cr(OH)3溶解酸化：加入H2SO4,冷卻后加入H3PO4-H2SO4混酸滴定分析：以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用(NH4)2Fe(SO4)2 滴定,終點由紫色到綠色。(NH4)2Fe(SO4)2 溶液的標定：重鉻酸鉀亞鉻酸鹽分析法2.5 條件優化分別以10、15、20、25、30、35(mAcm-2)的電流密度

4、進行電解分析電流密度分別添加KI和Na2SiO3 1/1、1/2、1/3、2/1、3/1的摩爾比進行電解分析添加劑配比尋找最適宜的電解液濃度、添加劑配比、電流密度。分別取電解液初始濃度為10、12、14、16、18 mol/L 進行電解分析電解液濃度3 項目創新點1.在陰陽極加載不對稱交流電壓，有效克服陽極鈍化的問題，提高了電流效率。2.用雙極離子交換樹脂層代替傳統的離子交換膜作為陰極室和陽極室的隔膜，提高離子交換的容量，更加有利于高鐵酸鹽的生成。4 項目的實際應用價值1新型水處理劑選擇性氧化劑“超鐵電池”2無二次污染環境友好多功能3工藝簡單流程短設備投資少市場需求大“綠色化學”工業化項目進展： 1.已經完成預期的目標。 2.實驗室制備出少量高鐵酸鉀試樣。5 項目進展及預期目標預期目標： 1.在國內外知名的學術期刊發表論文1