Особенности синтеза ферратов (VI) из сульфата железа (II)

Abstract

Исследованы особенности получения ферратов(VI) щелочных и щелочноземельных металлов из сульфата железа(II) гипохлоритным способом. Изучено влияние некоторых факторов (концентраций OH˜ и ClO˜ -ионов, температуры, мольного соотношения [ClO˜]/[Fe(II)]) на выход целевого продукта. Установлено, что с ростом температуры выход ферратов(VI) уменьшается, поэтому синтез рекомендовано проводить в области низких температур. Выявлено, что степень превращения солей Fe(II) в Fe(VI) растет в ряду FeS0₄ - FeCl₂ - Fe(NO₃)₂. Установлено, что часть железа(II) переходит в магнетит. Показано, что при получении твердых K₂Fe0₄, CaFe0₄ и BaFe0₄ они загрязняются анионами S0₄²⁻. Предложены технологические решения для увеличения эффективности процесса синтеза и снижения содержания примесей в целевом продукте.

High cost of ferrates(VI) - new promising oxidants - stimulates enhancement of Fe(VI) derivatives obtaining technology based on usage of available cheap raw materials. This reaction should be quantitative based on thermodynamic analysis. Nevertheless it was found during carried out experiments that yield of Fe(VI) compounds less than 100%. Influence of operating parameters (hydroxide and hypochlorite concentrations, temperature, molar ratio [ClO˜]/[Fe(II)]) on yield of product has been investigated. It was found out than generation of ferrate decreases with increase of temperature so it is advisable to carry out synthesis in low temperature field (0-5 °C). It is necessary at least twice greater excess of oxidant comparing to stoichiometry to achieve the completeness of the conversion raw material to wanted product. It was found that degree of conversion ferrous salts to ferrates during hypochlorite oxidation increases in row ferrous sulfate - ferrous chloride - ferrous nitrate.