聚合硫酸铁又称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁,是一种中和悬浮颗粒能力强、比表面积大、吸附能力强的无机高分子絮凝剂,是目前较高效的净水剂之一。
聚合硫酸铁的特性:
与其他无机高分子混凝剂相比,聚合硫酸铁具有吸附、絮凝、混凝沉淀能力强、絮体形成大且快、絮凝性能好、沉淀水过滤速度快、净化水PH范围宽等优点。具有明显的除浊、杀菌、除臭、除藻、脱色、脱油、脱水、去除水中的COD、BOD和重金属离子等作用。
与有机絮凝剂相比,它具有价格低、成本低的优点。同时,聚合硫酸铁具有安全无毒、对水温和酸碱度适应性广、制备材料和工艺简单等优点。并已成为用于社会污水净化剂的主要产品之一。
聚合硫酸铁的混凝机理:
聚合硫酸铁(PFS),分子式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,是硫酸铁水解絮凝过程中的中间产物之一。液体聚合硫酸铁本身含有大量的聚合阳离子,如[Fe3(OH)4]5、[Fe6(OH)12]6、[Fe4O(OH)4]6等。水溶液中有[Fe(H2O)6]3、[Fe2(H2O)3]3、[Fe (H2O) 3] 3它们通过羟基(OH)桥联形成多核络合离子,从而形成相对分子量高达1*105的巨大无机高分子化合物。
聚合硫酸铁混凝作用原理
由于复合离子的存在,聚合硫酸铁能强烈吸附胶体颗粒,并通过粘附、桥接和交联促进颗粒絮凝。同时,随着一系列物理化学变化,可以中和胶体颗粒和悬浮固体表面的电荷,降低胶体的Zeta电位,从而破坏胶束的稳定性,导致胶束相互碰撞形成絮状沉淀。这种絮状沉淀具有大的表面积和大的吸附能力。聚合硫酸铁是一种无机高分子絮凝剂,具有吸附、去稳定、粘附和架桥等优良性能。
生产方法:
聚合硫酸铁的生产方法很多,根据所用氧化剂的不同,可分为空气氧化法、硝酸氧化法、氯酸盐氧化法和过氧化氢氧化法。但无论哪种氧化剂,经过氧化、水解、聚合后都是聚合硫酸铁。目前国内多以硫酸亚铁为原料,催化氧化亚硝酸钠生产聚合硫酸铁。具体可参考硫酸亚铁生产聚合硫酸铁的方法。结果表明,聚合硫酸铁的性能取决于总铁质量分数和碱度,尤其是碱度。碱度越高,聚合度越高,混凝性能越好。