聚合硫酸鐵
工業(yè)廢水處理1、印染廢水處理,替代傳統(tǒng)低分子鐵鹽和鋁鹽的混凝劑,相對(duì)傳統(tǒng)混凝劑用量大、混凝效率低、有鋁離子等殘留易造成二次污染的特點(diǎn),聚合硫酸鐵的投加量在150ppm左右,其用量小,對(duì)COD和色度的去除率高,ph值條件為:8.0、2電鍍污水處理,可做混凝劑和破絡(luò)劑。絡(luò)合物主要是銅—氨絡(luò)合物,其性質(zhì)穩(wěn)定,pH=11,難以與堿、聚鋁等混凝劑直接發(fā)生沉淀反應(yīng)。還可以用作中水回用。3、造紙廢水處理,替代聚合氯化鋁、硫酸鋁等,用作混凝劑,還可以用作造紙污泥脫水,在造紙廢水處理白水回收工序中不可以用聚合硫酸鐵(含強(qiáng)陽(yáng)離子的聚合物),只能用聚合氯化鋁。
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聚合硫酸鐵制備方法
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聚合硫酸鐵的制備主要有直接氧化法法和催化氧化法。大多數(shù)PFS的制備采用直接氧化法,此法工藝路線(xiàn)較簡(jiǎn)單,用于工業(yè)生產(chǎn)可以減少設(shè)備投資和生產(chǎn)環(huán)節(jié),降低設(shè)備成本,但這種生產(chǎn)工藝必須依賴(lài)于氧化劑,如:H2O2、KClO3、HNO3等無(wú)機(jī)氧化劑。催化氧化法一般是選用一種催化劑,利用氧氣或空氣氧化制備聚合硫酸鐵。以下是制備聚合硫酸鐵的具體操作方法:雙氧shui氧化法:雙yan(H2O2)在酸性環(huán)境中是一種強(qiáng)氧化劑,可以將亞鐵氧化成三價(jià)鐵從而制得聚合硫酸鐵:2FeSO4 + H2O2+ (1-n/2)H2SO4—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+ (2-n)H2O制備過(guò)程中,按照生產(chǎn)量和所需要的鹽基度,在反應(yīng)釜中加入硫suan亞鐵、水和硫酸混合,當(dāng)溫度升高到30~45℃時(shí),在攪拌過(guò)程中,通過(guò)加料管在釜底緩慢加入H2O2。H2O2很快將亞鐵氧化成三價(jià)鐵,取樣分析待亞鐵濃度降至規(guī)定濃度時(shí),停止反應(yīng)。利用本法生產(chǎn)聚合硫酸鐵,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、反應(yīng)不用催化劑、產(chǎn)品不含雜質(zhì)、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。但反應(yīng)過(guò)程中, 有H2O2在分解時(shí)形成O2氣放出在無(wú)催化劑時(shí),起不到氧化作用。要減少O2的產(chǎn)生,需要控制H2O2的投加速度制備工藝為間歇式操作,影響生產(chǎn)效率。H2O2成本比較高,它增加了聚合硫酸鐵的生產(chǎn)成本,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
聚合硫酸鐵作無(wú)機(jī)高分子絮凝劑分固體聚合硫酸鐵和液體聚合硫酸鐵液體聚合硫酸鐵紅褐色黏稠液體;固體聚合硫酸鐵紅色或淺黃色顆粒狀易溶于水物質(zhì)聚合硫酸鐵凈水原理聚合硫酸鐵水解產(chǎn)生大量[Fe4(H2O)6]、[Fe2(H2O)6]、[Fe (OH)2]等多核絡(luò)合物通過(guò)吸附、架橋、交聯(lián)等作用能使水膠體微粒凝結(jié)起與此同時(shí)還發(fā)生了系列物理化學(xué)變化并使得們具有強(qiáng)電和能力從而降低了膠團(tuán)電位破換了膠團(tuán)亂性促使膠??焖倌Y(jié)沉淀
聚合硫酸鐵特點(diǎn):混凝性能優(yōu)良礬花密實(shí)沉降速度快性能穩(wěn)定凈水效優(yōu)良具有顯著脫色、脫臭、脫水、脫油、脫除水重金屬離子、氨氮、嚴(yán)硝氮、硅溶膠、放she性物質(zhì)及致癌物等多種功效投加量少成本低廉
因聚合硫酸鐵堿化度低(10%-13%)故較聚合氯化鋁鐵具有凝結(jié)力大生成絮體大沉降快此外相對(duì)密度小氣浮應(yīng)用效更好;ph值合用范圍廣(4-11)除Mn外對(duì)其重金屬均有較好去除效;對(duì)SS、COD、BOD、色度及惡臭等均有良好去除效;配合定量助凝劑聚丙烯酰胺沉淀效更好;具有破乳功能故對(duì)聚合硫酸鐵去除乳化油有定效;制造簡(jiǎn)樸原料價(jià)格低易得侵蝕性小;
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