聚合硫酸铁的制备主要有直接氧化法法和催化氧化法。大多数PFS的制备采用直接氧化法,此法工艺路线较简单,用于工业生产可以减少设备投资和生产环节,降低设备成本,但这种生产工艺必须依赖于氧化剂,如:H2O2、KClO3、HNO3等无机氧化剂。催化氧化法一般是选用一种催化剂,利用氧气或空气氧化制备聚合硫酸铁。
聚合硫酸铁(钠)氧化法:
是广泛应用于和火柴工业的强氧化剂,同样可以将亚铁氧化成三价铁:
6FeSO4 + KClO3 + 3(1-n/2)H2SO4 —→ 3[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]+ 3(1-n)H2O + KCl
制备时,将硫酸、硫酸亚铁和水按比例加入反应釜中,在常温或稍微高温度下,搅拌中加入。检验亚铁离子减少到规定浓度即可结束。
聚合硫酸铁应用:
新型、、高有效铁盐类无机高分子絮凝剂,主要用于净水效果优良,水质好,不含铝、氯及重金属离子等有害物质,亦无铁离子的水向转移,无毒,无害,安全可靠, 除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等显著等。也用于工业废水处理,如印染废水等,在铸造、造纸、医药、制革等方面也有广泛应用。
聚合硫酸铁次氯酸钠氧化法:
次氯酸钠属于碱性氧化剂,其氧化还原电位较高,理论上能将亚铁氧化成三价铁:
2NaClO + 2H2SO4—→K2SO4+ 2H2O + Cl2
生产的仍为氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁。但会有少量以气体形式逸出而浪费掉,不能充分利用。同时也会造成环境污染,曾加后处理工序。次氯酸钠是碱性氧化剂,制备聚合硫酸铁时,为了降低pH值, H2SO4的用量较高。
聚合硫酸铁合成方法:
聚合硫酸铝液体,将稀硫酸浓度约3%加入到硫酸亚铁中,再加入亚硝酸钠与硫酸亚铁之比约3:100,通入空气或者氧气进行氧化,经水解,聚合反应制得聚合硫酸铁。
聚合硫酸铁固体产品的制造方法:
用液体亚铁为原料,制成空气作氧化剂,经过低温脱水、粉碎、高温氧化、冷却、调聚、固化、陈化、粉碎到成品完成。
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