聚合硫酸铁的制备及性能测定

摘

要：

以硫酸亚铁为原料，在常温常压下采用双氧水直接氧化法合成聚合硫酸铁。并用

不同用量的聚合硫酸铁进行实验，测水样的吸光度，得去浊率。作用量与去浊率的关系图，

找出最佳用量。

关键词：

聚合硫酸铁；制备；性能检测；最佳用量

1

前言

聚合硫酸铁是一种铁系无机高分子混凝剂

,

与硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铝以及碱式氯

化铝等相比

,

具有无毒、适用

pH 

范围广、矾花大、沉降快等优点

,

对

COD

、色度以及重金属

离子等都有较好的去除效果

,

因此

,

被广泛地应用于给排水工业和废水处理等行业。

生产聚合硫酸铁的原料来源很多

,

如硫酸亚铁、

钢铁酸洗废液、

铁泥和铁矿石等

,

其中以

硫酸亚铁为原料的生产工艺简单

,

条件温和

,

成品杂质少

,

品质高。本实验以钛白粉厂的副产

品硫酸亚铁为原料

,

在常温常压下采用双氧水直接氧化法合成聚合硫酸铁。

按照氧化方式的不同

,

聚合硫酸铁的生产方法可分为直接氧化法和催化氧化法两大类。

直接氧化法是直接通过强氧化剂

(

如

NaClO

、

KClO

3 

、

H

2

O

2 

等

) 

将亚铁离子氧化为铁离子

,

经

水解和聚合获得聚合硫酸铁

; 

催化氧化法是在催化剂

( 

如

NaNO

2 

、

HNO

3 

等

) 

的作用下

, 

利用

空气或氧气将亚铁离子氧化为铁离子

,

经水解和聚合获得聚合硫酸铁。催化氧化法一般以空

气为氧化剂

,

生产成本相对较低

,

在实际生产中应用较广

,

但需在较高的温度

(80 

℃

) 

和反应

压力

(0. 3 MPa) 

下进行

,

反应时间较长

(NaNO

2 

法为

17 h ,HNO

3 

法为

5 h) ,

需要安装废气净

化装置

,

以脱去反应过程中产生的大量氮氧化物气体

,

工艺流程复杂

,

对设备要求较高

,

投资

较大。

二价铁被双氧水氧化形成三价铁离子。

在一定

 pH 

下，

铁离子水解生成聚合硫酸铁，

当

稀释时进一步发生水解，形成

 Fe(OH)

3 

胶体，通过沉淀、吸附、絮凝等作用，使水相中的悬

浮物、染料、

Zn

2+

被转入固相。固相的物质可通过过滤或上浮法除去。

Fe(H

2

O)

3

3+