聚合硫酸鐵

聚合硫酸鐵

聚合硫酸鐵(PFS)

是一種高效無機高分子混凝劑，主要用作淨水劑和水處理劑，是滿足國家水質標準的首選處理用藥劑

。聚合硫酸鐵有液體和固體兩種狀態。

聚合硫酸鐵（PFS）是具有水解速度快、絮凝體密度大、適用pH範圍寬（4~10）等特點，具有很強的中和懸浮顆粒。上電荷的能力，有很大的比表面積和很強的吸附能力，能很好地去除水中懸浮物、有機物、硫化物、重金屬離子等雜質，具有脫色、除臭、破乳化及汙泥脫水等功能，因而被廣泛應用於熱電廠化學水處理中，聚合硫酸鐵在鋼鐵和造紙廢水、含油廢水、生活汙水、煤化工廢水等行業的水處理中也有著廣泛的應用。

聚合硫酸鐵製備原理

1、製備原理

二價鐵離子在酸性條件下，經催化氧化、水解、聚合三步反應，可製得聚合硫酸鐵：

（1）氧化反應（慢反應）

2FeS0+1/2O2+H2SO4 - Fe2（SO4）3+H20

氧化反應控制著整個反應過程，其目的是將Fe2+氧化為Fe3+。 氧化反應中只有控制n（H2SO4）：n（ FeSO4）<1：2，硫酸亞鐵才能被氧化為硫酸鐵。

（2 ）水解反應（快反應）

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

當整個反應體系中硫酸根數量不足時，氧化後的三價鐵離子會發生水解，生成高價羥基鐵絡離子，同時羥基相互交聯，形成聚合硫酸鐵。

（3）聚合反應（快反應）

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

水解和聚合反應的順利進行，消耗了氧化反應的產物Fe2（SO4），使氧化反應的平衡向右移動，FeSO4不斷被氧化為Fe2（S04）3， 直至反應完全。由於三價鐵離子水解產生了羥基鐵絡離子，因此聚合硫酸鐵作為中性分子所需的硫酸根量要少一些。

製備聚合硫酸鐵的原料來源很廣，大多容 易獲得，價格低廉。可採用工業廢渣和廢酸作原料，如硫酸亞鐵、四氧化三鐵、廢鐵屑、鋼鐵酸洗廢液、鈦白粉生產廢料、綠礬和亞鐵鹽溶液等；還可用鐵礦石進行製備，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工藝簡單、成品雜質少，生產出的聚合硫酸鐵重金屬離子含量少，可用於飲用水處理。

聚合硫酸鐵的三個重要指標

影響聚合硫酸鐵產品質量的重要指標有三個，在實際應用過程中特別是在非飲用水的應用上，由於使用者的水質不同、工藝不同、裝置不同，對產品的質量指標要求就會不同。這就要求生產廠家具備調整國家標準與使用者標準關係的素質和能力，根據使用者水質工藝裝置的特點，靈活調整產品的指標值，最大程度地滿足使用者的要求。

1。鐵含量：聚合硫酸鐵的主要指標是三價鐵含量和二價鐵殘留。對於液體產品有-一個現場

釋配比例的要求，可以根據待處理水質情況生產，現場按需求

配製不

同濃度的藥液。而全鐵含量對於固體產品來講，既是含量指標還是產品檔次的標誌（鐵含量越高，產品中相對雜質越少，相對衛生安全性越高）；在飲用水藥劑方面對二價鐵含量的限制較嚴，而硫酸亞鐵本生就是水處理劑，並且在某些廢水的處理上有獨特的優點（如染料廢水的脫色作用等）。所以對特殊使用者的藥劑製備時還可以適當控制二價鐵的轉化率。

2、 鹽基度：是區別於普通硫酸鐵的一一個只要指標。既是聚合度的一種表示，也是劃分產品質量檔次的方法。由於催化劑選用的不同，會對產品的鹽基度指標產生差別。同樣的硫酸亞鐵與硫酸的配比，不同的催化劑的產品會有2-6%差別。特別是採用氯酸鹽做催化劑的產品鹽基度普遍偏高或超標：而鹽基度在標準值內的使用效果一般沒 有太大的區別；過低的鹽基度會使混凝效果降低，而過高的鹽基度又會影響產品的穩定性。

3、水不溶物：水不溶物有兩種因素影響，一種是原料中的水不溶物帶到產品中，這種情況對部分直接生產固體聚鐵的影響較大。另一種是水解物，可以在生產過程中出現，也可以在不當貯存中發生。生產過程出現屬於工藝技術原因、貯存過程出現屬於環境管理原因。水不溶物的增加會影響使用效果而增加藥劑投藥量。