聚合硫酸鐵綜述
聚合硫酸鐵是一種新型無機高分子絮凝劑，廣泛用于各種工業(yè)污水的混凝凈化處理。本文采用直接氧化法制備液態(tài)硫酸聚鐵，考察了氧化劑用量，氧化溫度，濃硫酸用量，氧化劑加入速度,反應時間和產品穩(wěn)定性等因素對聚合硫酸鐵合成的影響, 并制備出產品質量穩(wěn)定,總鐵含量和鹽基度均符合行業(yè)標準和國家標準的產品。
聚合硫酸鐵；鹽基度；絮凝性
1.1
聚合硫酸鐵的性質
鐵鹽和鋁鹽都是傳統(tǒng)無機鹽類絮凝劑, 具有相似的水解,聚合行為。對鐵鹽水解過程的研究表明,鐵離子的穩(wěn)定溶膠也能通過加堿方式制備。日本三上八州家等研究開發(fā)了聚合硫酸鐵(PFS),于1974年申請了首個專利,20世紀80年代在水處理中得到廣泛應用,取得了良好的效果[1]。PFS是在硫酸鐵分子族的網狀結構中插入羥基后形成的一種無機高分子絮凝劑,可有效去除水中的懸浮物、有機物、硫化物、亞硝酸鹽、膠體及金屬離子。PFS具有除臭、破乳及污泥脫水等功能,對浮游微生物也有較好的去除作用。PFS處理含油污水的效果遠比硫酸亞鐵顯著, 且對金屬設備的腐蝕性較小,但產生的污泥量較多、出水帶色。
因
聚合硫酸鐵在水中水解后可產生多種高價的多核鐵離子，對水中懸浮物膠體顆粒進行電中和，降低ζ電位，使水中膠體顆粒脫穩(wěn)而相互凝聚，同時產生吸附、架橋交聯等作用。因聚合硫酸鐵的混凝性能優(yōu)良，形成的礬花粗大密實，沉降速度較聚合氯化鋁要快，出水濁度低，對BOD的去除率高達90%以上，不含鋁、氯及其他雜質離子等有害物質。Qybkscl聚合硫酸鐵適用的源水PH值范圍寬4-11，最佳效用PH值為6-9。聚合硫酸鐵對低溫高濁水的凈化效果尤佳。相關國家標準GB14591—2006。
聚合硫酸鐵(PFS)也稱堿式硫酸鐵或羥基硫酸鐵，其分子式一般可表示為[Fe2(OH)n(S04)3- n／2]m[2]。它是硫酸鐵在水解一絮凝過程中的一個中間產物。液體聚合硫酸鐵本身含有大量的聚合陽離子，如[Fe3(0H)4]5+、[Fe6(OH)12]6+、[Fe4(OH)4]6+,其在水溶液中存在著[Fe(H20)6]3+、[Fe2(H20)3]3+、[Fe(H20)2]3+等。
聚合硫酸鐵作為一種新型無機高分子絮凝劑，聚合硫酸鐵同傳統(tǒng)的無機鹽類混凝劑相比，有以下優(yōu)點：
(1)絮粒(絮凝體)形成速度快，顆粒密實，比重大，沉降速度快。
(2)對于各種廢水中的CoD、BoD、色度及重金屬均有良好的去除效果。
(3)絮粒(絮凝體)同微生物的結合能力強，因而對浮游生物等微生物有良好的去除效果。
(4)在應用過程中,原水水溫及pH值適應范圍較廣。
(5)能降低出水中亞硝氮及鐵的含量。
因具有優(yōu)越的凈水性能倍受水處理界的青睞，已廣泛應用于各種工業(yè)廢水和城市污水處理。相比傳統(tǒng)的鋁系絮凝劑而言，PFS 在反應過程中無離子水相轉移和殘留積累，使用更方便、價格更便宜、用量更省。但現在工業(yè)上催化氧化生產PFS,由于技術落后、設備簡陋,污染大。研究表明：優(yōu)化制備工藝條件,并且研究出一種成本低廉的聚合硫酸鐵生產工藝有廣泛的應用前景。
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