对氯苯酚是一种含氯类芳香族化合物，具有高毒、易燃等有害特性，不易降解，主要用作药物、染料、化工中间体。对氯苯酚废水治理方法有物理法、生物法、化学法等，其中化学法具有设备要求相对简单、成本低廉等较大优势，被化工企业广泛应用。
高铁酸盐作为一种高价铁含氧化合物，自身氧化电位高，具有很强的氧化特性，在废水处理过程中不仅可以进行氧化处理有机物，还具有吸附、絮凝和助凝等多种协同作用，反应产物无毒、无害，是近年来研究的热点。本研究以对氯苯酚模拟废水为研究目标，使用高铁酸钾为氧化剂，研究了不同因素对废水处理效果的影响。
1、实验部分
1.1 试剂与仪器
对氯苯酚、氢氧化钠、硫酸、硫代硫酸钠等均为分析纯；对氯苯酚废水为模拟废水，配制含量为100.0mg/L；高铁酸钾，采用次氯酸盐氧化法制备纯度98.0%)。
DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器：LC-10AP液相色谱仪；PHS-25台式数显pH计；JJ-1000型电子天平。
1.2 实验方法
在室温25℃的条件下，将100.0mL对氯苯酚废水加入到250mL的三口圆底烧瓶中，打开磁力搅拌，使用氢氧化钠(粉末状)或硫酸水溶液(50%)调节废水溶液的pH值，然后加入高铁酸钾(粉末)，到达设定时间60min之后，使用硫代硫酸钠饱和溶液结束反应。取2.5mL反应溶液进行离心处理，吸取上层溶液使用液相色谱进行对氯苯酚残留浓度分析，计算对氯苯酚去除率。
1.3 分法
将取出的上层液体稀释为原来的1/10后直接进样，使用液相色谱仪分析对氯苯酚浓度，色谱柱为C18反相色谱柱，流动相为甲醇：水=70：30(体积比)，流速为1.0mL/min，检测波长为280nm，柱温25℃。根据色谱峰保留时间定性，采用色谱峰面积外标法进行定量分析。计算对氯苯酚去除率。
2、结果与讨论
2.1 高铁酸钾与对氯苯酚质量比对对氯苯酚去除率的影响
在1.2节的反应条件下，氧化反应时间为60min、废水溶液pH值调节为7，高铁酸钾与对氯苯酚的质量比对处理对氯苯酚效果的影响见图1。
由图1可知，对氯苯酚去除率随高铁酸钾与对氯苯酚的质量比的增大而持续增高，当两者质量比>20之后，去除率保持不变。这个结果和高铁酸钾处理其它酚类物质非常类似，其机理可以简单分析如下：对氯苯酚质量不变的情况下，高铁酸钾的质量不断增加，高铁酸钾与对氯苯酚分子之间的碰撞频率逐渐增大，从而造成氧化反应速度不断加快，而当高铁酸钾与对氯苯酚的质量比到达20时，碰撞的几率达到最高，氧化反应速度不再增加。所以，高铁酸钾与对氯苯酚的最佳质量比为20，处理后废水的对氯苯酚浓度为19.5mg/L，对氯苯酚去除率为80.5%。
2.2 氧化反应时间对对氯苯酚去除率的影响
在2.1节的反应条件下，氧化反应时间对处理对氯苯酚效果的影响见图2。
由图2可知，对氯苯酚去除率随着氧化反应时间的延长先增加后平稳，对氯苯酚去除率30min就达到最大值80.5%，继续延长反应，对氯苯酚去除率保持不变。在反应初期，高铁酸钾和对氯苯酚浓度最高，两者碰撞的几率最高，氧化反应速度最快，但是随着反应的进行，两者浓度不断减小，碰撞的几率降低，反应效率逐步减慢。因此，最佳反应时间为30min，对氯苯酚去除率为80.5%。
2.3 废水pH值对对氯苯酚去除率的影响
在2.2节的反应条件下，进一步优化反应条件废水的pH值对处理对氯苯酚效果的影响见图3。
由图3可知，随着对氯苯酚废水的pH值增加，对氯苯酚去除率是先增加后降低，在pH值为4的59.4%逐步提高到pH值为9时达最大值94.3%，随后又逐渐降低。由此可见，pH8〜10条件下高铁酸钾处理对氯苯酚的能力最强。这个结果和高铁酸钾处理其它酚类物质非常类似，结合高铁酸钾在酸碱条件下的氧化性、稳定性可知），高铁酸钾氧化性是酸性条件强于碱性条件，而稳定性则碱性条件强于酸性条件，所以pH值为8〜10的时候，高铁酸钾氧化能力最好，使得对氯苯酚去除率达到最高。
因此，最佳pH为9，对氯苯酚去除率为94.3%，处理后废水的对氯苯酚浓度为4.7mg/L。
3、结论
高铁酸钾在处理对氯苯酚废水中具有氧化速度快对氯苯酚去除率高等优点。在100mL模拟废水中对氯苯酚浓度为100.0mg/L时最佳去除对氯苯酚的条件是：高铁酸钾与对氯苯酚质量比为20，氧化反应时间30min，废水pH值为9，剩余对氯苯酚浓度为4.7mg/L，对氯苯酚去除率高达94.3%。（来源：河南省化工研究所有限责任公司，河南省工业废水吸附分离工程技术研究中心）
