过一硫酸氢钾复合盐的化学性质及消毒学研究进展

介绍了过一硫酸氢钾复合盐(简称PMPS或KMPS)的化学特性以及合成方法,对PMPS应用于印刷电路板(PCB)表面处理、水处理、环境治理等领域的典型化学反应进行了讨论与概述。在此基础上,将化学反应动力学与消毒动力学结合,论述了PMPS的消毒能力和复配增效的原理,展示出PMPS在相关场景的应用潜力。

过一硫酸氢钾三复盐的研制

以双氧水、浓硫酸、过二硫酸钾和氢氧化钾为原料合成过一硫酸氢钾三复盐(2KHSO5·KHSO4·K2SO4),利用正交试验确定了所用原料的配比,并进一步对制备复盐的工艺条件进行了考察。结果表明,当原料间的物质的量比为1.0∶1.4∶0.3∶1.2,合成过一硫酸的反应温度不高于50℃,中和反应温度保持在45～55℃的范围内,反应时间为120min时,所得产品活性氧质量分数为5.03%,产率为36.27%。通过透射电镜分析,自制产品的结晶形状为棒状。

湿法冶金浸出用强氧化剂过一硫酸的合成研究

氧化还原是湿法冶金中的重要过程,高氧化电位的氧化剂可以有效强化这一过程。过一硫酸(H2SO5)具有较高的氧化电位,研究了以电化学方法制备过一硫酸,考察了电解电压、电解温度、隔膜材料以及添加剂等因素对制备的影响。电解制备过程中,过一硫酸的生成与氧气的生成相互竞争,适当提高电解电压并加入添加剂,可有效抑制析氧副反应的发生。通过单因素试验,得到了较优的工艺条件,为后续研究和工业应用奠定了相关基础。

过一硫酸氢钠复合盐的合成

基于过一硫酸氢钾复合盐的合成原理,以双氧水、硫酸、碳酸钠为原料,通过实验成功合成了一种新型酸性过氧化物消毒剂——过一硫酸氢钠复合盐(2Na HSO5·Na HSO4·Na2SO4),并利用正交实验确定了最佳工艺条件:原料双氧水、硫酸、碳酸钠物质的量比为6.4∶1.4∶1、合成过一硫酸的温度为-4℃、中和温度为10℃。实验结果表明,过一硫酸氢钠复合盐具有较高的活性氧含量,性能略优于过一硫酸氢钾复合盐。

傅立叶变换红外光谱检测过一硫酸处理羊毛表面的研究

运用傅立叶红外的衰减全反射技术 ,对未处理羊毛样品、过一硫酸处理样品和经过一硫酸处理后再用亚硫酸钠处理的样品进行研究 ,检测羊毛表面胱氨酸的各种氧化产物的特征峰 ,并计算出峰面积 。

过一硫酸氢钾复盐的制备及应用前景

着重介绍了过一硫酸氢钾基盐的主要制备方法及其应用前景。

BiFeO_3催化过一硫酸氢钾氧化脱除烟气中的单质汞

采用溶胶凝胶法制备了磁性催化剂铁酸铋(BiFeO_3).在小型的鼓泡反应器上,利用BiFeO_3催化活化过一硫酸氢钾(PMS),开展烟气中单质汞脱除实验研究,考察了催化剂用量、PMS浓度、初始溶液pH、反应温度,烟气组分对汞脱除效率的影响并得到了最优的实验条件.当BiFeO_3用量为0.5g/L,PMS浓度为5.2 mmol/L,溶液初始pH为8,反应温度为70℃时,反应周期100min内Hg^0的平均脱除效率可稳定达到80%.为推测反应机理,以甲醇和叔丁醇为淬灭剂,间接地证明了催化氧化脱汞反应过程中的活性物种为·SO_4^-和·OH,且·SO_4^-处于主导地位.借助于X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)、磁滞回线(VSM)测试分析了催化剂的特性,利用原子荧光光度计测定了脱汞产物,由此推测了脱汞反应机理.

过一硫酸氢钾法羊毛剥鳞工艺的研究

研究了羊毛用过一硫酸氢钾法进行剥鳞的工艺。先使用过一硫酸氢钾进行处理,再使用亚硫酸钠进行还原处理。通过对过一硫酸氢钾用量、p H、温度、时间,亚硫酸钠用量、温度和时间等因素的分析,确定最佳的丝光工艺,探讨各种工艺条件对丝光化羊毛的白度、黄度和断裂强度的影响。观察了丝光处理后的羊毛表面形态,使用红外光谱图分析了丝光化羊毛的结构变化。

Fe^(2+)协同热活化过一硫酸氢钾盐诱导自由基脱除NO的研究

在气液撞击流反应器中,研究了Fe^(2+)协同热活化过一硫酸氢钾盐诱导自由基脱除模拟烟气中的NO。考察了主要工艺参数(溶液温度、Fe^(2+)浓度、过一硫酸氢钾盐浓度、溶液pH值、NO入口浓度)对NO脱除效率的影响。分析检测了反应产物和自由基。基于不同系统的对比研究、反应产物检测和活性自由基的捕获,揭示了NO脱除过程的机制和反应路径。结果表明,提高溶液温度、Fe^(2+)浓度和过一硫酸氢钾盐浓度均提高了NO的脱除效率,而提高溶液pH值和NO入口浓度均降低了NO的脱除效率。Fe^(2+)和热对活化过一硫酸氢钾盐产生自由基有显著的协同效应。自由基氧化是NO脱除的主要路径,而过一硫酸氢钾盐直接氧化是次要的脱除路径。Fe^(2+)和热的协同活化体系具有比其他体系高得多的NO脱除率。

过一硫酸的合成及其在铀水冶中的应用

文章介绍了选择过一硫酸合成的最佳条件及进行生产的可行性。介绍了过一硫酸用于含铀煌斑岩、辉绿岩、花岗岩及炭板岩矿石提取铀时,与常规酸浸方法对比,有很好的经济效益和对环境的保护价值。

Fe^2+/ACF活化过一硫酸氢钾复合盐处理印染废水

通过浸渍法制备活性炭纤维(ACF)负载Fe2+作为活化剂,采用扫描电镜(SEM)技术对活化剂进行表征;并研究了活化反应机制及降解效果影响因素。结果表明,过一硫酸氢钾复合盐(PMS)能够被Fe2+/ACF活化产生硫酸根自由基(SO4·-)来降解印染废水;当亚甲基蓝(MB)浓度为0.1 mmol/L,Fe^2+/ACF投加量为0.5 g/L,n(PMS):n(MB)为5:1,pH为4~6条件下,降解率较高,在反应15 min后可使MB降解率达到90%以上;反应过程符合一级反应动力学,且Cl-对反应过程具有促进效果。此外,活化的PMS也能高效的降解不同种类的印染废水。通过紫外可见光谱和TOC分析推测,印染废水中的发色基团中的化学键及萘环结构均被破坏,进而被矿化,从而得到降解。

抗结块剂对过一硫酸氢钾复合盐性能的影响研究

研究了氧化镁、轻质碳酸镁、重质碳酸镁、二氧化硅、三聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠等不同添加剂对过一硫酸氢钾复合盐抗结块性能的影响。结果表明,与不添加抗结块剂的过一硫酸氢钾复合盐相比,添加抗结块剂的过一硫酸氢钾复合盐不论在自然环境还是在干燥器中放置,其抗结块能力都不同程度提高,其中1%轻质碳酸镁+1%氧化镁复合抗结块剂的抗结块性能最好。

低含量双氧水制备过一硫酸氢钾复合盐的研究

针对目前双氧水氧化法制备过一硫酸氢钾复合盐工艺中所用到的双氧水浓度过高问题,探究出以30%的低质量分数双氧水为原料,对双氧水氧化法制备过一硫酸氢钾复合盐的工艺进行了改进。研究通过单因素实验考察了不同双氧水稳定剂、过氧化反应和中和反应温度、静置结晶时间和原料配比对制备过一硫酸氢钾复合盐的影响,并确定了适宜工艺路线。采用XRD对产品进行表征分析。实验得到适宜工艺条件:采用HEDP为双氧水稳定剂、过氧化反应温度5℃、中和反应温度7℃、静置结晶时间为3 h、n(双氧水):n(发烟硫酸):n(氢氧化钾)=1:1.3:1。在此工艺条件下,制得的过一硫酸氢钾复合盐活性氧质量分数达4.78%,收率达53.5%,稳定性达97.2%。

掺氮生物炭活化过硫酸盐降解双酚A的研究

该文以悬铃木为生物质原料制备生物炭,以尿素为前驱体,采用不同的热解温度(400、500、600、700、800、900℃)制备含有不同活性组分比例的氮掺杂生物炭(NCX)。NCX作为催化剂被首次用来深入研究过一硫酸盐(PMS)和过二硫酸盐(PDS)降解水中双酚A(BPA)的不同活化机制。在PMS+NCX体系中,较低制备温度的NC500便能够表现出对BPA去除的优异催化性能,而在PDS+NCX体系中,随着温度的升高,NCX催化剂的催化性能逐渐提高。化学淬灭试验、电子顺磁共振以及NBT测试证明在PMS+NC500体系中1O2和O_(2)^(•-)是主要的活性氧物种(ROS),而在PDS+NC900体系中,O_(2)^(•-)是主要的活性氧物种。通过一系列的电化学测试,作者发现在两体系中降解BPA的过程中均存在非自由基途径(电子转移)。

过硫酸氢钾复盐的合成及应用

由过一硫酸和碳酸钾合成的过硫酸氢钾复盐,在有机合成中具广泛的应用前景。

以HKUST-1为模板制备铜氧化物活化过一硫酸氢钾降解罗丹明B

以一种Cu-MOF(HKUST-1)为模板,将其经不同温度的热处理制备铜氧化物,研究了热处理温度对产物组成及形貌的影响,并通过产物在一系列条件下活化过一硫酸氢钾(PMS)降解水体中罗丹明B(Rh B)的实验探究了其催化性能.XRD、SEM、XPS等表征结果表明,随着热处理温度的升高,产物由Cu2O/CuO混合物逐渐转化为纯相CuO,且模板HKUST-1的原有正八面体结构坍塌加剧.Rh B降解实验的结果显示,催化剂对PMS的活化性能随热处理温度的升高而加强.在中性pH条件下,当PMS投加量为1.00 mmol·L^(-1),CuO-650用量为0.20 g·L^(-1)时,反应时间进行90 min基本可实现Rh B(浓度为0.10mmol·L^(-1))的完全降解.此外,CuO-650还具有pH适用范围较广,铜离子溶出量较低(pH=3条件下为1.309 mg·L^(-1),pH=7条件下为0.987 mg·L^(-1)),循环稳定性较佳的特点,进一步证明CuO-650是一种很有潜力的PMS催化剂.

ZnCo_(2)O_(4)活化过一硫酸氢钾体系氧化降解水中吡虫啉

吡虫啉(IMI)作为第1代新烟碱类农药,在环境中残余量大、残留时间长,降低其在环境中的含量十分必要。采用凝胶法制备ZnCo_(2)O_(4)双金属氧化物催化剂,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)及X射线光电子能谱分析(XPS)等手段对催化剂进行了表征。通过ZnCo_(2)O_(4)活化过一硫酸氢钾(PMS)产生SO4·-降解IMI,考察了PMS用量、催化剂用量、污染物浓度、pH及常见阴离子(Cl-、CO32-、NO32-)等因素对ZnCo_(2)O_(4)/PMS体系中IMI降解的影响,探索主要活性自由基及降解产物,并对催化剂重复使用性能进行研究。结果表明,在IMI浓度为20 mg·L^(-1)、ZnCo_(2)O_(4)投加量为0.4 g·L^(-1)、PMS投加量为15 mmol·L^(-1)时,体系在60 min可实现95%以上的IMI降解率;随着IMI初始浓度的增加、体系pH相应增加,IMI降解率有所下降;在5~30 mmol·L^(-1)内,PMS的投加量与IMI降解率呈正相关关系;催化剂用量在0.4 g·L^(-1)以下时,IMI降解率随催化剂用量的增加而增大;Cl-、CO32-对IMI的降解有抑制作用,NO32-无明显作用;体系中主要起作用的自由基为SO4·-;使用GCMS检测到IMI降解产物有5种;催化剂重复使用3次时IMI降解率稳定在80%以上。

过硫酸氢钾在水产养殖中的应用

近年来,过硫酸氢钾越来越多被应用到水产养殖中作为改底、调水、控藻使用,笔者在使用该产品过程中摸索出一些经验,现做简单介绍。一、关于过硫酸氢钾过硫酸氢钾是过一硫酸氢钾的简称,化学式为KHSO5。目前市售的过硫酸氢钾产品一般是由过一硫酸氢钾、硫酸氢钾、硫酸钾三种原料组成的酸性复合盐,其中以过一硫酸氢钾起氧化作用,所以常称过硫酸氢钾复合盐。

复合过氧化物消毒剂的制备及应用

由无水Na_(2)SO_(4)、50%H_(2)O_(2)、NaCl制得高活性氧含量4Na2SO4·2H_(2)O_(2)·NaCl(SPS),与过一硫酸氢钾复合盐(PMPS)进行复配,通过杀菌试验得出复合物的最小杀菌浓度。SPS的制备条件:25 mL双氧水、4 g氯化钠和32 g无水硫酸钠在15℃反应1 h,抽滤、干燥,得到的产品中过氧化氢含量均在9.76%左右,其热分解温度高达183℃,母液连续3次使用,均能制得合格产品。杀菌试验表明,当SPS与PMPS以1∶1质量比复配时,杀菌用量最小,且低于单独使用SPS的用量,表明PMPS能与SPS协同杀菌来增强SPS的杀菌能力。