STUDY OF THE OXIDATION KINETICS OF NITRITE IONS BY POTASSIUM FERRATE(VI)

Authors

J. Carr, University of Nebraska - LincolnFollow
I. Goncharova, Kyiv National University of Trade and EconomicsFollow
D. Golovko, Ukrainian State University of Chemical TechnologyFollow
C. McLaughlin, Montana State UniversityFollow
I. Golovko, Ukrainian State University of Chemical TechnologyFollow
J. Erickson, Novartis Consumer HealthFollow

Document Type

Article

Date of this Version

2018

Citation

Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 3/6 ( 93 ) 2018

Comments

© J. Carr, I. Goncharova, D. Golovko, C. McLaughlin, I. Golovko, J. Erickson

DOI: 10.15587/1729-4061.2018.133460

Abstract

Вивчено кiнетику окиснення нiтрит до нiтрат йонiв калiй фератом(VI) в широкому дiапазонi рН, вiд нейтрального до лужного сере- довища. Проведено двi серiї кiнетичних експе- риментiв, заснованих на рiзних технологiях одержання калiй ферату(VI). В першiй серiї експериментiв кристалiчний калiй ферат(VI) отримували хiмiчним синтезом. В дiапазонi рН 6.5–11 твердий K₂FeO₄ додавали до роз- чинiв нiтрит йонiв при вiдомiй концентрацiї та рН. Експерименти проводили пiд контролем рН та йонної сили. Кiнетичнi дослiдження коливалися вiд мiлiсекунд до декiлькох хви- лин. В другiй серiї експериментiв розчини K₂FeO₄ було отримано електрохiмiчним син- тезом. Лужнi розчини калiй ферату(VI) в 8.0 М КОН готували електрохiмiчним роз- чиненням сталевих пластин (S=10 см²), що мiстили: C – 0.16 %; Мn – 0.43 %; Si – 0.04 %; S – 0.03 %; Р – 0.04 %; решта Fe. Експерименти проводили з використанням свiжих розчинiв калiй ферату(VI) та розчинiв, що витри- мувалися пiсля синтезу декiлька днiв, пiд контролем концентрацiї нiтрит йонiв. Кiне- тичнi дослiдження коливалися вiд декiлькох хвилин до годин. Встановлено, що максималь- на швидкiсть реакцiї окиснення досягається при використаннi розчину K₂FeO₄, витримано- го пiсля синтезу 8 днiв. Двi серiї дослiдiв показа- ли, що швидкiсть окиснення нiтрит йонiв зале- жить вiд концентрацiї протонованого ферату, HFeO^-₄. Дослiджено залежнiсть спостережу- ваних констант швидкостi вiд рН, концен- трацiй нiтриту та йонної сили. Розрахованi iстиннi константи швидкостi, порядки реак- цiї за нiтрит та ферат йонами, загальний порядок реакцiї. Знайдена константа швид- костi реакцiї окиснення води фератом(VI). Дослiдження, наведенi в данiй статтi, важ- ливi, тому що кiнетику окиснення шкiдливих неорганiчних та органiчних речовин ферата- ми(VI) лужних металiв широко застосовують для встановлення оптимальних параметрiв технологiчних процесiв очищення поверхневих вод, промислових стiчних вод та повiтря Ключовi слова: калiй ферат(VI), нiтрит йони, кiнетика окиснення, синтез фера- тiв(VI), лужнi розчини