实验四 聚合硫酸铁的制备

2）去浊率测定 ）
取制得的聚合硫酸铁溶液1 mL于500 mL烧杯中，加入 100mL蒸馏水，制得稀释溶液。取200ml高浊度原水样， 分别向其中加入稀释后的聚合硫酸铁0、3、5、7、10 mL， 先剧烈搅拌3min，然后慢速搅拌10min，再静置10分钟， 取上层清液（液面以下2~3cm处），测定其吸光度，比较 处理前后之吸光度，计算去浊率。
五来自百度文库 实验注意事项
硫酸用量的影响： 硫酸用量的影响：
硫酸在聚合硫酸铁的合成过程中有两个作用：①作为反应的 原料参与了聚合反应；②决定体系的酸度，其用量直接影响产品 性能。但硫酸用量太大，亚铁离子氧化不完全， 样品颜色由红 褐色变为黄绿色，且大部分铁离子没有参与聚合，导致盐基度很 低，合成失败；硫酸量不足，量越少，生成Fe（OH）3趋势越大， 即溶液中[OH-]相对较大。
2. 聚合硫酸铁合成方法
聚合硫酸铁(PFS)的生产方法多种多 样，根据使用的氧化剂，可将制备方法大 致分为空气氧化法、硝酸氧化法、氯酸盐 和双氧水氧化法。但无论是哪种氧化剂， 都是经过氧化、水解、聚合制得聚合硫酸 铁(PFS)。利用本法生产聚合硫酸铁，设 备简单、无污染、产品不含杂质、稳定性 高，对工业化生产具有一定的指导作用。 从而培养学生的科研能力。
思考题
1．H2SO4的作用是什么？ 2．氧化剂KClO3的加入是一次性加入，若分次加入对产品的质量有没有影响？
参考答案： 参考答案：
1. 酸在聚合硫酸铁的合成过程中有两个作用:①作为反应的原料参与了聚 合反应;②决定体系的酸度，其用量直接影响产品性能。硫酸用量适当增 加对提高合成反应是有利的。 但硫酸用量太大,亚铁离子氧化不完全, 样品颜色由红褐色变为黄绿色，且大部分铁离子没有参与聚合,导致盐基 度很低，合成失败； 硫酸量不足，量越少，生成Fe（OH）3趋势越大，硫即溶液中[OH-] 相对较大
氧化、水解、聚合3个反应同时存在于一个体系当中， 相互影响，相互促进。其中氧化反应是3个反应中较慢 的一步，控制着整个反应过程。
4. 实验步骤
1）聚合硫酸铁的制备 ）
1．取55.9g的FeSO4，100 mL蒸馏水，于250mL烧杯中，加入1mol/L H2SO4约34 mL【按n(FeSO4): n(H2SO4) = 1: 0.3】，混合均匀； 2．称取固体KClO3 4.5 g 加入混合溶液中，开启磁力搅拌器，转速控制在120 r/min，25 ℃下反应2.5 小时，得红褐色粘稠液体； 3．将溶液倾入蒸发皿中（沉淀弃去），在电炉上蒸发浓缩，其间需不断搅拌， 当溶液变稠时，改用慢火加热，直至溶液非常黏稠搅拌困难为止，取出将半 干的产品转移至已知质量的表面皿中，继续于100 ℃下烘45 min，使其完全 干燥，即得灰黄色固体PFS产品。
实验四 聚合硫酸铁的制备
一、实验目的
学习聚合硫酸铁的制备及净化水的知识 学习和了解絮凝沉降法处理工业废水的有 关知识 巩固分光光度法和原子吸收法测定方法
二、 实验原理
1. 聚合硫酸铁 聚合硫酸铁(PFS)
也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁，是一种无机高分子絮凝剂。与其 他絮凝剂如三氯化铁、硫酸铝、氯化硫酸铁、碱式氯化铝等相比，聚 合硫酸铁生产成本低、投加量少、适用PＨ范围广、杂质（浊度、 COD、悬浮物等）去除率高、残留物浓度低、矾花沉降速度快、脱色 效果好，因而广泛应用于工业废水、城市污水、工业用水以及生活饮 用水的净化处理。
3. 本实验原理
七水合硫酸亚铁在酸性条件下，被双氧水氧化成硫酸 铁，经水解、聚合反应制得红棕色聚合硫酸铁(PFS)。主 要反应如下： （1）氧化反应（2）水解反应（3）聚合反 应
氧化反应：6FeSO4 + KClO3 + 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + 3H2O +HCl 水解反应：Fe2(SO4)3 + nH2O = Fe(OH)n(SO4)3n/2 + n/2H2SO4 聚合反应：m Fe(OH)n(SO4)3n/2 = [Fe2(OH)n(SO4)3n/2]m