聚合硫酸鐵制備原理 1、制備原理 二價(jià)鐵離子在酸性條件下，經(jīng)催化氧化、水解、聚合三步反應(yīng),可制得聚合硫酸鐵: (1)氧化反應(yīng)(慢反應(yīng)) 2FeS0+1/2O2+H2SO4 - Fe2(SO4)3+H20 氧化反應(yīng)控制著整個(gè)反應(yīng)過(guò)程，其目的是將Fe2+氧化為Fe3+。 氧化反應(yīng)中只有控制n(H2SO4):n( FeSO4)<1:2,硫酸亞鐵才能被氧化為硫酸鐵。 (2 )水解反應(yīng)(快反應(yīng)) Fe2(SO4)3+nH20- Fe2(OH）n(SO4)3-n/2+n/2 H2SO4 當(dāng)整個(gè)反應(yīng)體系中硫酸根數(shù)量不足時(shí)，氧化后的三價(jià)鐵離子會(huì)發(fā)生水解,生成高價(jià)羥基鐵絡(luò)離子,同時(shí)羥基相互交聯(lián),形成聚合硫酸鐵。 (3)聚合反應(yīng)(快反應(yīng)) mFe2(OH)n(S04)3-n/2 -【Fe2(OH)n(SO4)3-n/2)m 水解和聚合反應(yīng)的順利進(jìn)行,消耗了氧化反應(yīng)的產(chǎn)物Fe2(SO4),使氧化反應(yīng)的平衡向右移動(dòng)，F(xiàn)eSO4不斷被氧化為Fe2(S04)3, 直至反應(yīng)完全。由于三價(jià)鐵離子水解產(chǎn)生了羥基鐵絡(luò)離子,因此聚合硫酸鐵作為中性分子所需的硫酸根量要少一些。 制備聚合硫酸鐵的原料來(lái)源很廣，大多容 易獲得,價(jià)格低廉。可采用工業(yè)廢渣和廢酸作原料,如硫酸亞鐵、四氧化三鐵、廢鐵屑、鋼鐵酸洗廢液、鈦 生產(chǎn)廢料、綠礬和亞鐵鹽溶液等;還可用鐵礦石進(jìn)行制備,如赤鐵礦、菱鐵礦、磁鐵礦、硫鐵礦燒渣等。其中以硫酸亞鐵為原料的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成品雜質(zhì)少,生產(chǎn)出的聚合硫酸鐵重金屬離子含量少,可用于飲用水處理。

聚合硫酸鐵在污水處理中的應(yīng)用 聚合硫酸鐵主要應(yīng)用于工業(yè)水處理、市政污水處理及廢污水處理、污泥脫水處理。 聚合硫酸鐵具有混凝作用，可以在水中快速水解并有效凝聚、澄清污水中的懸浮顆粒。進(jìn)行污泥脫水時(shí)，可增強(qiáng)其凝聚性，縮小顆粒間的空隙，增強(qiáng)污泥脫水效果，減少污泥處理成本。在使用過(guò)程中，一般將固體聚鐵配制為10-30%的水溶液，再根據(jù)需求進(jìn)行投加，而液體產(chǎn)品則按10%-15%的進(jìn)行稀釋。每千噸水的聚合硫酸鐵的投加比例可參照1:3進(jìn)行投加，即一般情況下，混度為100-500mg/L時(shí)，可投加30-50kg的產(chǎn)品。實(shí)際應(yīng)用中，也會(huì)將液體聚合硫酸鐵稀釋2-5倍后，根據(jù)原水性質(zhì)的污染物的濃度，礬花形成現(xiàn)象進(jìn)行觀察并適量投加。 相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，聚合硫酸鐵的投加量與聚合氯化鋁相當(dāng)，是硫酸鋁的1/2-1/3，增強(qiáng)型產(chǎn)品則可比普通聚鐵減少20%投加量，減少30%以上堿度消耗量。在多數(shù)情況下可完全取代聚合氯化鋁，具有適用性強(qiáng)、反應(yīng)速度快、用量少、自指示、成本低等優(yōu)勢(shì)。 本品主要應(yīng)用于印染廠、造紙廠、電鍍廠、線路板廠、食品廠、制藥廠、化肥廠、農(nóng)藥廠等工業(yè)廢水及生活污水的混凝處理，除濁、除磷、除COD、脫色等均有良好作用效果。