[物化性质]高铁酸钾，分子式为K2FeO4，纯品为暗紫色有光泽粉末。198℃以下稳定，极易溶于水而成浅紫红色溶液，静置后会分解放出氧气，并沉淀出水合三氧化二铁。溶液的碱性随分解而增大，在强碱性溶液中相当稳定，是极好的氧化剂。具有高效的消毒作用，为一种新型非氮高效消毒剂，主要用于饮水处理。

高铁酸钾是20世纪70年代开发的一种具有絮凝、助凝、氧化、吸附、杀菌、除臭等功效的多功能高效水处理剂。Schreyer和Thempson在实验室利用次氯酸盐氧化三价铁盐制备出高纯度、高产率的高铁酸钾。它的氧化能力高于高锰酸钾和次氯酸盐，可以有效地去除难降解有机物、氰化物等污染物，作为氧化消毒剂使用不会产生二次污染。高铁酸钾在氧化一还原过程中生成的不同价态的铁离子可迅速地与硫化物生成沉淀，将氨氧化成硝酸盐，从而可以氧化分解多种恶臭物质如硫化氢、甲硫醇、氨等，是一种污泥、污水脱臭的有效试剂。

[制备方法]已知的高铁酸钾的制备方法有湿法(次氯酸盐氧化法和电解法)和干法(高温过氧化物氧化法)两类。湿法制备工艺较为成熟，生产成本较低，设备投资少，更容易实现，不仅可制取高纯度的高铁酸钾晶体，且剩余的碱性高铁酸盐母液也是一种高效复合型强氧化性铁系絮凝剂，可直接用作净水剂或氧化剂。现介绍如下。

(1)次氯酸盐法

又称湿法，它是以铁盐和次氯酸盐为原料在碱性溶液中制备高铁酸盐。反应原理为：

此法产率一般为44%～76%，为了提高产率，也可将次氯酸钠改为次氯酸钾来氧化铁盐，不仅提高了产率，同时也简化了纯化工艺。

哈尔滨工业大学的姜洪泉等，对此工艺进行改进，以氯气、氢氧化钾、硝酸铁为原料制备高铁酸钾，简化了步骤且提高了产率。具体制备方法如下。

在一定温度下，将氯气缓慢通入质量分数为30%～35%的KOH碱液中，至氯气饱和逸出为止，生成饱和次氯酸钾溶液。在室温下，向次氯酸钾溶液中加入适量KOH固体，搅拌至KOH完全溶解，冰水冷却，过滤去除白色氯化钾结晶，得到碱性次氯酸盐溶液。在剧烈搅拌下，将Fe(NO3)3分批加入，并适当控制反应温度。反应一定时间后，溶液中无氢氧化铁存在，反应完成，加KOH固体至饱和，使K2FeO4充分析出，过滤分离得高铁酸钾晶体粗产品，纯化，真空干燥，即得高铁酸钾。

(2)电解法

中国专利03126342.9中介绍了一种制备固体K2FeO4的方法，即用隔膜式电解槽，在含有稳定剂的KOH溶液中，用直流电电解，将含铁材料电极经阳极氧化一步直接制得纯度大于90%的固体K2FeO4。本方法制备的固体K2FeO4适用于作污水或饮用水的处理剂和有机合成的氧化剂，其经纯化处理后还可作适用于碱性高铁酸盐电池的正极活性物质。此工艺可连续运行，电解液可循环使用，效率较高，成本较低，无污染。

电解法的特点是，阳极析氧是与高铁酸根生成平行存在的副反应，该副反应使生成高铁酸根的阳极电流效率降低。高铁酸根的阳极生成反应是在铁电极的过钝化电位范围内进行的，铁阳极表面随着电解过程钝化加剧造成阳极电流效率逐渐降低。阳极真实电流密度的提高会加剧阳极的钝化，所以电解多在较低阳极电流密度下进行。

(3)高温氧化法

又称干法，是用过氧化物在高温下氧化铁的氧化物制备高铁酸钾。US4545974中公开：了一种将赤铁矿、磁铁矿或那些能够在高温下分解为氧化物的铁化合物，与碱金属的硝酸盐混合后，在真空或惰性气氛中加热到780～1100℃，制备高铁酸盐的方法。US4551326和US4385045中提出一种在真空无氧或惰性气氛下将由碱金属的氧化物、碱金属过氧化物、铁盐或金属铁粉所组成的混合物加热到500～650℃，制备高铁酸盐的方法。

高温氧化法虽然能够直接得到固态的产物，但该固态产物是由多种物质组成的混合物，其中高铁酸盐的含量很低，且是四价铁酸盐与六价铁酸盐的混合物，而且由于过氧化物在高温下容易爆炸，比较危险而很少采用。

[应用]高铁酸钾作为一种非氯型高效饮水消毒剂和水处理剂，国内外均有做过较多的报道。如高铁酸钾用作饮水消毒剂时，具有杀菌能力强、快速且不产生三氯甲烷等有害成分的特点。实验结果证明，若水源中细菌含量未超过(20～30)×104/mL，用浓度6mg/L的高铁酸钾处理30min，即可基本上将细菌杀死，水中残存的细菌含量小于100个/mL，达到饮用水质的标准。另外，其适用的pH值范围比含氣药剂宽，处理后的水无臭无味，口感好，而且成本也低于其他净水剂。

作为水处理剂，高铁酸钾可以去除水中的氨氮，研究证明，高铁酸钾对高浓度氨氮(8～10mg/L)的去除率在60%左右。还可以去除水中酚类物质，当原始邻氯苯酚的浓度为4mg/L，加入高铁酸钾浓度为60mg/L，水中邻氯苯酚的去除率可达99.3%。

高铁酸钾可明显去除废水中所含硫化物。当pH=5.95，加入高铁酸钾浓度为45mg/L时，水中S2-浓度从25.33mg/L降至0.33mg/L。高铁酸钾对废水中CN-的去除效果也十分显著。

高铁酸钾还可以去除水中的藻类物质和腐殖质及难降解的有机物。