高铁酸盐在环境修复中的应用综述

摘要

高铁酸盐(Fe(Ⅵ))作为一种集氧化、消毒和混凝为一体的多功能试剂,在环境修复中得到广泛应用.本文主要介绍了Fe(Ⅵ)的合成、稳定性、纯度及其在环境修复中的一些应用,包括以下方面:(1)高铁酸盐的制备及特性分析.(2)pH对Fe(Ⅵ)反应动力学和污染物去除效率的影响,Fe(Ⅵ)处理有机物的最佳pH值范围往往取决于其与水和污染物之间的竞争反应速率.(3)围绕高铁酸盐的电子和氧原子转移途径,揭示了Fe(Ⅵ)氧化有机污染物的主要机制为1-e-、2-e-和氧原子转移;同时根据污染物的特性,Fe(Ⅵ)的还原产物Fe(Ⅴ)和Fe(Ⅳ)也可继续发生1-e-和2-e-电子转移,进一步与污染物反应;利用氰化物分析高铁酸盐的氧化性能为Fe(Ⅴ)>Fe(Ⅳ)>Fe(Ⅵ).(4)Fe(Ⅵ)不仅可以氧化微生物的细胞壁、原生质、DNA和其他重要器官,达到灭菌消毒的效果,同时其还原产物Fe(Ⅲ)还可以吸附水体中的微生物、胶体颗粒和重金属,达到净水效果.(5)大多数EDCs和PPCPs与Fe(Ⅵ)的反应活性归因于Fe(Ⅵ)对污染物特定基团的电子转移.(6)Ames和斑马鱼胚胎死亡试验表明,高铁酸盐的氧化产物并不会对水体造成二次污染.上述特性使得Fe(Ⅵ)处理一些新出现的毒素和污染物成为可能,其为21世纪的净水工程提供了一种绿色高效的途径.