高錳酸鉀氧化

一、高錳酸鉀的性質1.1物理性質高錳酸鉀是錳的Ⅶ價化合物，分子量為158.03,密度為2.073g/cm3，外觀為深紫色細長斜方柱狀結晶，常溫下穩定,易溶于水、堿液，微溶于甲醇、丙酮、硫酸。其溶液顯紫紅色。

1.2化學性質高錳酸鉀的氧化性高錳酸鉀在酸性溶液中具有很強的氧化性,反應式為:

MnO4-+8H++5e-==Mn2++4H2O其標準氧化還原電位為E0=1.51V。高錳酸鉀在中性溶液中的氧化性比酸性溶液中低得多,反應式為:MnO4-+2H2O+3e-==MnO2+4OH-其標準氧化還原電位為E0=0.588V。高錳酸鉀在堿性溶液中的氧化性也較低(標準氧化還原電位為E0=0.564V)高錳酸鉀的氧化還原電位隨pH值升高而降低,即在酸性介質中具有強氧化性,而在中性和堿性介質中的氧化能力減弱。高錳酸鉀的穩定性固體高錳酸鉀是一種較穩定的化合物,但在酸性溶液中則很不穩定,會緩慢地、明顯地進行分解：4MnO4-+4H+==4MnO2+3O2+2H2O在中性或微堿性溶液中,高錳酸鉀的這種分解速度更慢。中性溶液中高錳酸鉀與水反應放出氧氣比酸性時更困難,幾乎不可能。所以,中性高錳酸鉀貯備液是穩定的,可以長期存放。二、高錳酸鉀在水處理中的應用助凝除濁作用去除色度和臭味去除無機物去除有機物去除藻類2.1助凝除濁作用高錳酸鉀氧化技術是提高混凝工藝去除濁度的有效途徑之一,其良好的助凝作用能明顯改善混凝沉淀后的水質。其作用機理是，高錳酸鉀氧化生成的新生態水合二氧化錳在天然水中發生脫質子反應，具有表面配位性以及巨大的比表面積，有很強的吸附作用,會在水中迅速形成較大分子聚合物,與水中帶負電的膠體顆粒表面結合,并在膠體顆粒之間起架橋作用,使水中膠體顆粒相互結合在一起,從而顯著強化了鐵(鋁)鹽的混凝作用,最終生成大的絮體或發生共沉淀,達到強化混凝除濁的目的。2.2去除色度和臭味如何降低出廠水的色和味進一步提高供水水質是目前眾多水廠所面臨的難題。高錳酸鉀可強化對色度的去除作用,節省混凝劑,而且不受pH值的影響,有效地解決了常規水處理過程中除濁、除色對pH值要求的矛盾。高錳酸鉀能夠氧化水中大部分致臭有機物及藻類等物質,一般高錳酸鉀的投加量在0.5~2.0mg·L-1即可足夠去除水中臭味。2.3高錳酸鉀去除無機物除鐵、除錳pH>5.0時，高錳酸鉀能氧化游離態的二價鐵pH>5.5時，高錳酸鉀能氧化游離態的二價錳助凝除磷

磷是飲用水中微生物生長的限制因子，所以飲用水中控制磷含量至關重要，研究發現,聚丙烯酰胺和高錳酸鉀復合藥劑均具有較好的助凝效果,高錳酸鉀復合藥劑最佳投量為1mg/L。去除微量有毒重金屬高錳酸鉀的中間副產物水合二氧化錳對砷也具有一定的去除能力，對鉛有一定吸附作用,并且在較寬的pH值范圍內均有良好的除鉛效果。2.4高錳酸鉀去除有機物高錳酸鉀與水中的有機物之間的作用非常復雜,不但有直接的氧化作用,而且有二氧化錳對微量有機物的吸附與催化作用,同時還存在亞穩定狀態的中間副產物的氧化作用。研究發現,高錳酸鉀對水體中微量有機污染物具有良好的去除效果,同時高錳酸鉀也可用于難降解有機污染物的處理，如酚類化合物。

2.5高錳酸鉀除藻類藻類含量高時會影響混凝沉淀,增加混凝劑投量，堵塞濾池,縮短濾池過濾周期，致臭并產生藻毒素,降低飲用水安全性。水體的富營養化日趨嚴重,“藻災”爆發給水處理行業提出新的難題。高錳酸鉀具有良好的除藻作用。研究發現,當投加0.6mg/L的高錳酸鉀時,對藻細胞的滅殺率達到90%。而高錳酸鉀與復合藥劑氧化可以顯著地提高除藻效率、降低紫外吸光度,其除藻效果明顯優于傳統預氯化處理技術。三、結語與展望高錳酸鉀應用于水處理中具有便于運輸保存,高效經濟,便于操作以及不產生有毒副產物等優點;高錳酸鉀氧化技術具有除濁、除臭、除色、除藻、有效去除水中無機污染物和有機污染物、控制消毒副產物以及強化混凝等綜合凈水效能;高錳酸鉀與活性炭、氯/氯胺、臭氧等聯用技術,相互協同優勢互補,能夠取得更佳的處理效果;三、結語與展望應對嚴重的突發性水污染事件,高錳酸鉀具有應急性、時效性、高效性。高錳酸鉀預氧化技術在強化常規處理工藝、微污染水源水處理、深度處理方面發揮了獨到的優勢,因而作為水處理的一種預處理技術具有良好的發展前景。參考文獻[1]劉斌,陶瑩,周琦等.高錳酸鉀預氧化技術在水處理中的適用性[J].山西建筑，2010(01):191-192.[2]李星,趙亮,蘆澍等.高錳酸鹽預氧化技術在我國水處理中的應用[J].黑龍江大學自然科學學報,2009(04):490-493.[3]田曉燕,陳麗君,劉海臣等.飲用水水源高錳酸鉀預氧化技術研究進展[J],吉林建筑工程學院學報，2006(02)