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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/2 H2SO4 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 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。
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聚合硫酸铁在污水处理中的作用 聚合硫酸铁水解后同样会生成而Fe3+和氢氧化铁胶体，同样会与水中污染物质发生上述化学反应，起到净化效果。但是，PFS作为高分子聚合物，它不仅仅与三氯化铁起到同样的作用效果，其水解产物还包括多核络合物等产物，在废水处理中具有电子中和、压缩双电层、吸附架桥、网捕沉降的作用。其链将结构更加、吸附凝聚能力更强、沉降速度更快，所形成的矾花颗粒也更加密实，使用量更少。 在污水处理中，处理效果要优于三氯化铁，处理总成本也更加低。其聚合硫酸铁的腐蚀性也要小于三氯化铁的腐蚀，且聚铁在混凝过程中克服了铁盐类絮凝剂的处理水有色度的通病，铁离子残留量不到三氯化铁的三分之一，大大提高了混凝效果。 聚合硫酸铁(PFS)是20世纪80年代出现的一种新型无机高分子絮凝剂，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，因而被广泛应用于矿山、印染、造纸等工业废水处理。相比传统的铝系絮凝剂而言，PFS在反应过程中无离子水相转移和残留积累，使用更方便、价格更便宜、用量更省。
目前，市场上普遍用的水处理产品有两种，一种的铁盐比如聚合硫酸铁，一种是铝盐代表性的如聚合氯化铝。与一些传统的水处理产品相比，聚合硫酸铁凭借其简单的制作工艺，优惠的价格，的净化能力，获得了广大客户的好评。 为什么聚合硫酸铁能达到同类产品相同的效果，但价格不是很高呢？事实上，聚合硫酸铁制作的原料，工作原理都相对的比较简单。聚合硫酸铁主要是用七水硫酸亚铁和硫酸通入氧气进行催化氧化得到的的产物，而且是在常温条件下就可以进行，不像其他的水处理产品，要密闭的空间、或者是原料比较难找。那聚合硫酸铁净化水的能力究竟怎么样呢？我们总结了一下，可以用这几个词来形容：、快速、适应性强、用量少！聚合硫酸铁它为复合型的高分子聚合物，分子结构庞大，吸附能力极强，所以说其；而当聚合硫酸铁投入水中的时候，你会发现水中会快速形成大的絮凝体并沉淀下来，因此说其快速；不论原水浊度高低，废水污染物浓度大小，聚合硫酸铁都能应付得了，适用性极强；而且，聚合硫酸铁对设备、管道等的腐蚀性比较小，进行水处理的时候，投加适当的产品就好了。操作极其方便。 近年来，我国和东欧 对该种混凝剂也相继开发和应用，取得了良好的效果。公司以、价廉、为出发点，成功的开发了聚合硫酸铁混凝剂，并投入了大规模工业生产，产品各项指标均超过日本产品，抽入市场后，经众多用户长时间应用证明：具有混凝性能好、投药量少、处理后水质优良、处理费用低等优点。 聚合硫酸铁是一种粘稠的液体或固体，溶解后产生多种聚合离子，具有快速混溶、中和电荷、水解架桥、混凝沉淀和吸附作用，从而使水迅速澄清，尤其是对工业废水和生活污水处理特别有效。与聚合氯化铝相比，少了铝离子，因为铝离子对动物大脑具有刺激作用，对人体有危害。因此聚合硫酸铁渐渐取代聚合氯化铝成为新型无害净水混凝剂，且应用更加广泛。生产聚合硫酸铁原料易得，成本低廉，可利用工业废弃物为原料制得，变废为宝，是一种值得的污水处理药剂。
