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      行業新聞
      影響聚合硫酸鐵質量指標的因素
      發布時間:2018-4-8 16:00:22 點擊率:

          聚合硫酸鐵(PFS)是一種鹽基性高價鐵的無機大分子化合物,分子中具有多核絡離子的結構,能與水以任意比例快速混溶,溶液中含有多種形態的鐵絡離子?梢匝杆侔l揮電性中和、吸附架橋的作用。聚鐵由于形成絮凝體快、顆粒大、沉降速度快、pH適用范圍較廣,又可在常溫下使用,對于COD、BOD及色度、濁度等去除率較高,且脫臭效果也不錯,因而在世界各國的研究及開發應用得到迅速發展。
          聚合硫酸鐵可以用硫酸亞鐵及硫酸作為原料,也可以用某些工業廢渣和廢酸為原料為原料制得!幾種聚合硫酸鐵的生產制備工藝
          制備過程:
          將硫酸亞鐵溶解于水中,調整溶液中SO2-4含量,使[SO2-4]/[Fet]<1.5,控制適宜的溫度在不斷攪拌下加入H2O2氧化劑,此時反應激烈,溶液顏色轉變為紅棕色,并放出熱量;隨著反應的進行,溶液顏色逐步加深,隨時檢測溶液中亞鐵離子含量,待亞鐵離子含量小于0.2%,說明反應已達到要求,測全鐵含量、亞鐵離子含量、粘度、鹽基度、pH值和密度!聚合硫酸鐵全鐵量的檢測方法
          影響聚合硫酸鐵質量指標的主要因素:
          (1)、[SO2-4]/[Fet]的比值。為了獲得堿式硫酸鐵,必須使[SO2-4]/[Fet]<1.5,氧化反應生成的三價鐵離子才能部分水解形成堿式鹽,進而聚合形成PFS,該比值太高或太低都不利于PFS的生成。經過反復實驗比較,[SO2-4]/[Fet]的比值在1.20~1.45之間較為合適。
          (2)、氧化劑用量。氧化劑用量對產品質量指標有很大的影響。當氧化劑加入量不足時,二價鐵離子不能完全被氧化為三價鐵離子,此時溶液中仍然含有較多的二價鐵離子;加入量過多時,固然可以保證氧化完全,但引起氧化劑不必要的浪費。我們認為氧化劑用量為化學計量數的150%~200%較為合理。
          (3)、反應溫度。聚鐵的制備是由氧化、水解、聚合3個步驟所組成,其中氧化反應速度較慢,控制著整個聚合反應過程。溫度高低對氧化反應速度有很大的影響,為了提高反應速率,必須提高該反應的溫度。但是溫度過高,一方面會引起氧化劑部分分解,為了保證氧化反應的進行,勢必要增加氧化劑的投加量。另一方面溫度高也要增加一些設施的投入,使得成本費用增加。實際上當溫度在30~70℃之間即可完成整個反應過程。
          (4)、氧化劑加入速度。為了保證氧化反應的進行,必須控制氧化劑加入的速度,使得在攪拌下物料之間充分接觸反應。但若加入速度過慢,反應所需時間過長,對工業生產是不利的。若加入速度過快,氧化劑有可能來不及與物料充分接觸反應就被分解。因此本實驗控制氧化劑加入速度為1.0~1.5mL/min-1,反應時間2h。
          (5)、溶液的pH值。體系pH值不同,三價鐵離子的水解速度和最終水解產物也不同。從下圖可以看出要獲得高價多核鐵絡離子,溶液的pH值應控制得低一些,而且PFS產品的鹽基度也與溶液的pH值有密切的關系。為了獲得具有較好絮凝能力和穩定性的PFS,產品必須具備一定鹽基度,溶液的pH值最好在0.5~1.5之間。

      Fe3+水解產物濃度與pH關系

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