聚合硫酸铁硫酸高铁SPFS废水污水处理絮凝剂饮用水工业给水净化污泥处理电镀锌镍

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聚合硫酸铁 高速硫酸铁 SPFS 废水 污水处理 絮凝剂 饮用水 工业给水净化 污泥处理 电镀锌镍 聚合硫酸铁

聚合硫酸铁 高速硫酸铁SPFS 废水污水处理絮凝剂饮用水工业供水净化污泥处理电镀锌镍

CAS号：1327-41-9 分子式：[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m（其中n又称：固体聚合硫酸铁（简称固体聚合硫酸铁或SPFS） ) 硫酸铁含量：20—21%

外观与性状：黄色或红棕色无定形粉末或粒状固体pH值（10g/L水溶液）：2-3 熔点（℃）：190（） 相对密度（水=1）：2.44 饱和蒸气压（kPa）： 0.13(100℃)

溶解性：易溶于水、乙醇、氯仿、四氯化碳，微溶于苯。

用途：饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等净化处理。

特征

1 新型、铁盐无机高分子絮凝剂；

2、混凝性能优良，矾花致密，沉降速度快；

3、净水效果优良，水质良好。 不含铝、氯和重金属离子等有害物质，也不存在铁离子的水相转移。 无毒、无害、安全可靠；

4、对水中的除浊、脱色、脱脂、脱水、杀菌、除臭、除藻、COD、BOD、重金属离子等效果显着；

5、适应水体pH值范围4-11，最佳pH值范围6-9。 净化后的原水pH值和总碱度变化较小，对处理设备的腐蚀性较小；

6、对微污染、含藻类、低温、低浊度原水的净化处理效果显着，特别是高浊度原水的净化效果；

7、用量小，成本低，可节省加工成本20%-50%。

表现

符合中华人民共和国国家标准《净水器聚合硫酸铁》（-2006）

项目指标

-2006(Ⅱ)该产品

总铁含量，%，≥18.519.1

还原性物质（以Fe2+计）含量%，≤0.150.01

盐度，%9.0-14.014.0

PH（1%水溶液）2.0-3.02.4

砷（As）含量，%，≤0.00080.0001

铅（Pb）含量，%，≤0.00150.0001

不溶物含量，%，≤0.50.4

应用

新型铁盐无机高分子絮凝剂，主要用于水净化，效果优良，水质良好。 不含铝、氯和重金属离子等有害物质，也不存在铁离子向水中的转移。 它无毒无害。 、安全可靠，对水中的除浊、脱色、脱油、脱水、杀菌、除臭、除藻、COD、BOD、重金属离子等效果显着。 也用于印染废水等工业废水处理，在铸造、造纸、医药、制革等方面也有广泛应用。

聚合硫酸铁应用于稀土工业废水处理：例如该装置使废水中的微小固体颗粒和高浓度离子与膜表面保持一定的距离，大大减少有害物质，使膜表面避免膜表面污染的机会。 聚合硫酸铁改善水循环； 该工艺不仅将稀土提取过程中的高浓度废水与富集氯化铵分离，废水达到稀土行业标准后回收利用，而且成功创建了盐、酸、氨和水的回收反应堆，实现了原液的回收利用。稀土工业生产聚合硫酸铁还原材料，利用燃料电池回收能源还补充，处理大量废水的成本为40元，即1600吨/天，其中含铵100g/L氯化物，通过该工艺，生成盐、酸、氨水，可实现利润11万元，不仅实现了污水处理处置减量化、稳定无害化的目标； 严格控制稀土工业废水、聚合硫酸铁中重金属和有害物质的含量； 在安全、环保、经济恢复的前提下，利用废水、聚合硫酸铁废气的能源和资源，实现废水、废气的处理、综合利用，节能减排，实现循环经济的发展。

聚合硫酸铁采用介电电泳技术与渗透膜分离技术相结合的方法对废水进行回收利用，实现废水处理的技术创新和技术进步，充分发挥设备投资和运行效率，符合废水处理新技术和新型聚合硫酸铁技术。 技术和新设备。 如果新技术得到广泛应用，将提高矿山企业工业废水的处理处置水平，聚合硫酸铁将进一步保护和改善生态环境，促进经济、社会和环境的可持续发展。

1、用作铁盐无机高分子絮凝剂，主要用于城市饮用水和工业供水的净化。 如除铁、除氟、除锗、除放射性污染、除浮油等。在水处理行业中用作净水剂、净水混凝剂和污泥处理剂； 使用硫酸铁作为混凝剂时，其适用pH范围为4.0～12.0；

2、可净化各种工业废水和城市污水（如食品、皮革、采矿、冶金、印染、造纸、石油等废水）

3、有机合成中聚合过程的催化剂；

4.用于制造颜料的原料，

5、用作毛织物染色、棉织物印花的染料、媒染剂

6、用作铁催化剂，生产七水硫酸铁及其他铁盐

7、用于金属特别是不锈钢和铜件的酸洗处理，以及作为铝器件的蚀刻剂；

8、用于镀锌镍铁合金、镀锌铁钴合金等电解液，也可用于氧化铝膜染色、不锈钢蚀刻液；

9、废银回收

10、用酸性溶液作为氧化介质，从矿石中提取有用成分；

11.用于制造墨水

12.用于晒黑

13.用于制糖

14.用于消除

15、用于精密铸造、造纸、橡胶、石油、化工等行业

16、用作止汗化妆品的主要原料。

17、用于油水分离

18.用作分析试剂。 用于银分析和糖计时测定。 分析银，测定碳，

19.农业土壤改良剂； 为单倍体育种制备的改良白色培养基，

20. 硫酸铁在医药上用作收敛剂和止血剂。

工业废水处理

1、印染废水处理，替代传统的低分子铁盐、铝盐作为混凝剂。 与传统混凝剂相比，用量大，混凝效率低，且有铝离子等残留，易造成二次污染。 聚合硫酸铁具有用量100%左右、用量小、COD和色度去除率高的特点。 最佳pH值条件为：8.0。

2、电镀废水处理中，可用作混凝剂、络合剂。 该络合物主要是铜铵络合物，性质稳定，pH值为11，很难直接与碱、聚铝等混凝剂反应沉淀。 也可用于中水回用。

3、造纸废水处理，替代聚合氯化铝、硫酸铝等，作为混凝剂，也可用于造纸污泥脱水。 聚合硫酸铁（含强阳离子）不能用于造纸废水处理的白水回收工艺。 聚合物），只能使用聚合氯化铝。

准备

聚合硫酸铁的制备主要有直接氧化法和催化氧化法。 大多数PFS是通过直接氧化法制备的。 该方法工艺路线较为简单。 用于工业生产时，可以减少设备投资和生产环节，降低设备成本。 但该生产过程依赖于氧化剂，如：H2O2、KClO3、HNO3等无机氧化剂。 催化氧化法一般采用催化剂与氧气或空气氧化来制备聚合硫酸铁。 以下是制备聚合硫酸铁的具体操作方法：

双氧水氧化法：

过氧化氢（H2O2）在酸性环境中是强氧化剂，能将亚铁氧化成三价铁，生成聚合硫酸铁：

+ H2O2+ (1-n/2)H2SO4—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+ (2-n)H2O

配制过程中，根据生产量和所需盐度，将硫酸亚铁、水和硫酸加入反应釜中混合。 当温度升至30~45℃时，在搅拌过程中，通过加料管将H2O2缓慢加入釜底。 H2O2 会迅速将二价铁氧化成三价铁。 当二价铁浓度降至规定浓度时，反应停止。

采用该方法生产聚合硫酸铁具有设备简单、生产周期短、反应不需要催化剂、产品无杂质、稳定性高等特点。 然而，在反应过程中，H2O2分解形成O2气体并被释放。 如果没有催化剂，就无法实现氧化。 为了减少O2的产生，需要控制H2O2的投加加速度，使制备过程间歇操作，影响生产效率。 H2O2的成本较高，增加了聚合硫酸铁的生产成本，不利于工业化生产。

氯酸钾（钠）氧化法：

氯酸钾是火柴工业中广泛使用的强氧化剂，还可将亚铁氧化成三价铁：

+ KClO3 + 3(1-n/2)H2SO4 → 3[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]+ 3(1-n)H2O + KCl

制备时，将硫酸、硫酸亚铁、水按比例加入反应釜中，在常温或稍高温度下边搅拌边加入氯酸钾。 当亚铁离子还原至规定浓度时测试结束。

该方法生产工艺简单，设备投资低，产品稳定性好，无空气污染，无空气污染。 该产品含有氯酸盐，既可作为混凝剂，又可作为杀菌剂。 但产品中残留的氯离子和氯酸根离子含量较高，不适合饮用水处理。 同时，由于氯酸钾价格昂贵，产品成本较高。

次氯酸钠氧化法：

次氯酸钠是一种碱性氧化剂，具有高氧化还原电位，理论上可以将亚铁氧化成三价铁：

+ —→K2SO4+ 2H2O + Cl2

产生的氯气仍是氧化剂，可以将二价铁氧化成三价铁。 但少量氯气会以气体形式逸出而被浪费，无法充分利用。 同时，也会造成环境污染，需要后处理程序。 次氯酸钠是一种碱性氧化剂。 制备聚合硫酸铁时，为了降低pH值，使用较多的H2SO4。 该方法制备的聚合硫酸铁稳定性差，不适合长期保存。

硝酸氧化法：

硝酸是一种中等强度的氧化剂，与亚铁发生如下反应：

FeSO4 +HNO3 —→ Fe(OH)SO4+ NO2

反应生成的NO2也能起到氧化作用，从而氧化HNO3。

该方法以工业硫酸亚铁为原料，用工业硫酸氧化，再用工业浓硝酸氧化。 FeSO4:HNO3为1:(0.20~0.30):(0.10~0.32)，加水量小于上述三者之和的20%，在0.1~0.2MPa下，搅拌时加入充足的空气或氧气，在50～70℃下搅拌，在102～103℃下水解聚合。 反射时间控制在30~60min内。

用HNO3氧化时，成本相对较低，反应周期短。 所得产品浓度高，易于制成固体产品。 如果使用工业原料，所得产品可用于饮用水处理。 但反应过程中产生的NO2会造成环境污染，需要增设吸收装置来处理。

综上所述，直接氧化法虽然工艺简单、易于操作，但存在氧化剂用量大、成本高等问题。 氧化剂引入的离子需要分离，反应过程中产生的海气需要设备吸收和处理。 因此，工业化难度较大。 在生产中推广应用。 但当实验研究中需要少量聚合硫酸铁时，用该方法制备简单易行。

催化氧化法：

工业生产中常采用催化氧化法生产聚合硫酸铁。

即以硫酸亚铁和硫酸为原料，借助催化剂（NaNO2），用氧化剂，在酸性介质中将硫酸亚铁氧化成三价铁离子。 然后用氢氧化物和钠进行中和，调节碱化程度，水解，聚合，生成聚合硫酸铁。

解决决议

聚合硫酸铝液：将浓度为3%左右的稀硫酸加入硫酸亚铁中，然后按3:100左右的比例加入亚硝酸钠和硫酸亚铁，通入空气或氧气进行氧化，水解。 聚合反应生成聚合硫酸铁。

聚合硫酸铁固体产品的制造方法：以液态亚铁为原料，通入空气为氧化剂，经低温脱水、粉碎、高温氧化、欣欣然冷却、聚合、固化、老化，完成成品。和压碎。

凝聚

在混凝过程中，当PFS提供核羟基络合物的多种组分时，每种组分开始对浆料中的颗粒或对水中的胶体颗粒发挥多种混凝作用。 那些相对分子量较小的络离子被原水中带负电的胶体颗粒和悬浮物吸引，进入致密层，压缩胶体颗粒的双电层，降低zeta电位，使胶体颗粒迅速失稳。并聚合。 无机高分子混凝剂相对分子量增大，伸长增大，接触次数增多，颗粒间吸附力增大。 PFS在溶液中提供大量的大分子复合物和疏水性氢氧化物聚合物，具有良好的吸附效果。 但PFS在溶液中的多核羟基络合物与有机高分子絮凝剂不同。 这些聚合物的相对分子质量远小于有机絮凝剂的相对分子质量。 其分子的大小和结构特征使得这些络合离子在混凝中具有很强的吸附和中和作用。 因此，PFS溶液中大分子复合离子在混凝中的主要贡献是对胶体颗粒电荷和电荷的吸附和中和。 它还具有粒间聚集作用。 PFS絮体比表面积大，表面能高，结构致密，具有一定的强度。 在沉降过程中对胶体颗粒有很大的吸附能力。 具有吸附共沉淀作用，易发生扫掠沉积。 沉降量小，沉降快，大大提高了PFS的混凝效果。