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高鐵酸鉀片溶液熱穩定性的研究

  據悉,為增進高鐵酸鉀片的穩定性,有研究基于固體高鐵酸鋇的分解動力學與熱穩定性進行了初步研究,因電化學合制成的高鐵酸鉀溶液有著較高的活性,并且該溶液較之固體分解的速度要快一些,因此,有研究選用了電化學合制成的高鐵酸鉀溶液作為研究對象,對其分解的動力學與熱穩定進行了研究。具體研究如下:

  因電化學合而成的高鐵酸鉀有著較高的活性,它的分解速度較快,這給改進穩定性的研究提供了相對便利條件。在高鐵酸鉀溶液中有選擇性地加入不同化學物質,觀察其濃度的變化情況,則可在較快的時間內篩選出較好的添加物,以改進高鐵酸鉀的熱穩定性。圖3給出添加了不同物質時高鐵酸鉀溶液濃度變化情況。

  有人認為,鹵素鈉鹽有益于增進高鐵酸鉀之穩定性。

  通過試驗發現,在高鐵酸鉀溶液中加入不同化學物質后,總體而言溶液的濃度隨著時間的衰減略有加快,這可能與加入其它化學物質后造成的分析誤差和其它因素有關。但是也發現加入硅酸鈉后相對穩定一些,其穩定性高于加入氯化鈉后的情況。由此得到啟示,高鐵酸鉀片之間性質有相關性,所以在化學合成的固體高鐵酸鋇中加入0.1%的硅酸鈉,發現其穩定性有很大的改進。圖4中,標為"Wt(%)45℃"和"Wt(%)70℃"的兩條曲線是未加處理的BaFeO4分別在45℃和70℃下其純度隨著時間變化曲線。當存儲時間接近30d時,BaFeO4的純度降至20%以下。圖中標為"RT"、"45℃"和"70℃"的三條曲線是為改性之后的BaFeO4分別在室溫、45℃和70℃下其純度隨著時間變化曲線。室溫下經過60d的儲放后,BaFeO4的純度為60%左右。

  結論:

  電化學合成的高鐵酸鉀溶液有很高的活性,其熱穩定性差、易分解。通過實驗發現,該分解過程為一級反應,反應激發能為12.7k/mol。其活性比化學合成的固體高鐵酸鉀片和高鐵酸鋇強。向高鐵酸鉀溶液中加入不同化學物質時,溶液濃度變化不盡相同,硅酸鈉對增加其穩定性有著較大的幫助,向固體的高鐵酸鋇里加入少量此物質,其穩定性會得到較大改進,有關這方面的研究有待進一步深入。

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