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浅析聚合硫酸铁发展史
加入时间:2019-04-02 10:09 浏览
     我国20世纪80年代中期开始研制聚合硫酸铁(聚铁),目前已经有数百家单位生产液体聚合硫酸铁。聚合硫酸铁(Polyferricsulfate简称聚合硫酸铁(聚铁))是20世纪70年代国外开发的一种新型无机高分子混凝剂,与常用混凝剂三氯化铁、硫酸铝及碱式氯化铝相比,有许多明显的优点,如净水过程中生成的矾花大、强度高、沉降快,在污水处理时对某些重金属离子及COD、色度、恶臭等均有显著的去除效果,对处理水pH值适应范围广(pH为411),且聚合硫酸铁(聚铁)溶液对设备的腐蚀性小,因此许多国家都在研制和应用聚合硫酸铁(聚铁)。
 
     目前生产聚合硫酸铁的方法很多,例如空气(氧气)催化氧化法、氯酸钾(钠)氧化法、硝酸氧化法,、过氧化氢氧化法、硫铁矿灰加压酸溶法、微生物氧化法、四氧化三铁矿石酸溶氧化法等。无论以何种原料为基础生产,均是控制n(SO4)/n(Fe)<3/2,制得不同盐基度的聚合硫酸铁。在以硫铁矿矿灰生产聚合硫酸铁时,由于它含有少量的亚铁离子,只需加压溶出三价铁离子即可制得聚合硫酸铁,而以其他原料生产时,往往需要将亚铁离子氧化形成聚合硫酸铁。亚铁离子的氧化过程要求氧化剂氧化速度快、容易制备、价格低廉,以便能广泛地用于生产。目前使用的氧化剂有过氧化氢、氯酸盐、氧气或空气、次氯酸盐、硝酸等,因制造成本的限制,采用空气或氧气氧化法较多。氧气氧化法又有氮氧化物催化法和二氧化锰催化法。
 
     硫酸亚铁在硫酸溶液中进行氧化,如果n(H2S04)/n(FeS04)<3/2,则三价铁离子发生水解,产生部分氢离子和各种羟基铁离子,水解产生的氢离子反过来又能保证氧化还原反应所需的氢离子,调整上述比值,就可以制得所需盐基度的聚合硫酸铁。如果控制上述比值大于3/2,则可以制得含游离酸的硫酸铁溶液。目前国内多采用氯酸盐氧化法和氧气氧化法,前者用的氧化剂价较贵,尽管生产工艺十分简单,但总的生产成本相对后者较高。以氮氧化物为催化剂用空气与用氧气氧化法的生产原理是完全一样的。利用这一原理生产聚合硫酸铁的工艺很多,技术水平状况差别非常大。
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