聚合硫酸铁

聚合硫酸铁(PFS)是一种高效无机高分子混凝剂，主要用作净水剂和水处理剂，是满足国家水质标准的首选处理用药剂。聚合硫酸铁有液体和固体两种状态。

聚合硫酸铁(PFS)是具有水解速度快、絮凝体密度大、适用pH范围宽(4~10)等特点,具有很强的中和悬浮颗粒.上电荷的能力，有很大的比表面积和很强的吸附能力，能很好地去除水中悬浮物、有机物、硫化物、重金属离子等杂质,具有脱色、除臭、破乳化及污泥脱水等功能,因而被广泛应用于热电厂化学水处理中,聚合硫酸铁在钢铁和造纸废水、含油废水、生活污水、煤化工废水等行业的水处理中也有着广泛的应用。

聚合硫酸铁制备原理

1、制备原理

二价铁离子在酸性条件下，经催化氧化、水解、聚合三步反应,可制得聚合硫酸铁:

(1)氧化反应(慢反应)

2FeS0+1/2O2+H2SO4-Fe2(SO4)3+H20

氧化反应控制着整个反应过程，其目的是将Fe2+氧化为Fe3+。氧化反应中只有控制n(H2SO4):n(FeSO4)1:2,硫酸亚铁才能被氧化为硫酸铁。

(2)水解反应(快反应)

Fe2(SO4)3+nH20-Fe2(OH）n(SO4)3-n/2+n/2H2SO4

当整个反应体系中硫酸根数量不足时，氧化后的三价铁离子会发生水解,生成高价羟基铁络离子,同时羟基相互交联,形成聚合硫酸铁。

(3)聚合反应(快反应)

mFe2(OH)n(S04)3-n/2-【Fe2(OH)n(SO4)3-n/2)m

水解和聚合反应的顺利进行,消耗了氧化反应的产物Fe2(SO4),使氧化反应的平衡向右移动，FeSO4不断被氧化为Fe2(S04)3,直至反应完全。由于三价铁离子水解产生了羟基铁络离子,因此聚合硫酸铁作为中性分子所需的硫酸根量要少一些。

制备聚合硫酸铁的原料来源很广，大多容易获得,价格低廉。可采用工业废渣和废酸作原料,如硫酸亚铁、四氧化三铁、废铁屑、钢铁酸洗废液、钛白粉生产废料、绿矾和亚铁盐溶液等;还可用铁矿石进行制备,如赤铁矿、菱铁矿、磁铁矿、硫铁矿烧渣等。其中以硫酸亚铁为原料的生产工艺简单、成品杂质少,生产出的聚合硫酸铁重金属离子含量少,可用于饮用水处理。

聚合硫酸铁的三个重要指标

影响聚合硫酸铁产品质量的重要指标有三个，在实际应用过程中特别是在非饮用水的应用上，由于用户的水质不同、工艺不同、设备不同，对产品的质量指标要求就会不同。这就要求生产厂家具备调整国家标准与用户标准关系的素质和能力，根据用户水质工艺设备的特点，灵活调整产品的指标值，最大程度地满足用户的要求。

1.铁含量:聚合硫酸铁的主要指标是三价铁含量和二价铁残留。对于液体产品有-一个现场

释配比例的要求，可以根据待处理水质情况生产，现场按需求配制不同浓度的药液。而全铁含量对于固体产品来讲，既是含量指标还是产品档次的标志(铁含量越高，产品中相对杂质越少，相对卫生安全性越高);在饮用水药剂方面对二价铁含量的限制较严，而硫酸亚铁本生就是水处理剂，并且在某些废水的处理上有独特的优点(如染料废水的脱色作用等)。所以对特殊用户的药剂制备时还可以适当控制二价铁的转化率。

2、盐基度:是区别于普通硫酸铁的一一个只要指标。既是聚合度的一种表示，也是划分产品质量档次的方法。由于催化剂选用的不同，会对产品的盐基度指标产生差别。同样的硫酸亚铁与硫酸的配比，不同的催化剂的产品会有2-6%差别。特别是采用氯酸盐做催化剂的产品盐基度普遍偏高或超标:而盐基度在标准值内的使用效果一般没有太大的区别;过低的盐基度会使混凝效果降低，而过高的盐基度又会影响产品的稳定性。

3、水不溶物:水不溶物有两种因素影响，一种是原料中的水不溶物带到产品中，这种情况对部分直接生产固体聚铁的影响较大。另一种是水解物，可以在生产过程中出现，也可以在不当贮存中发生。生产过程出现属于工艺技术原因、贮存过程出现属于环境管理原因。水不溶物的增加会影响使用效果而增加药剂投药量。

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