聚合硫酸铁的生产工艺
聚合硫酸铁
硫酸铁化学品中文名称：聚合硫酸铁,固体聚合硫酸铁简称固体聚铁或SPFS分子式：Fe2OHnSO43-n/2m其中n<2,m=fn技术说明书编码：BK-113-06有害物成分：硫酸铁聚合硫酸铁含量：20—21%CASNo.：1327-41-9主要成分：纯品外观与性状：黄色或红褐色无定形粉末或颗粒状固体;pH10g/L水溶液：2-3熔点℃：190253kPa沸点℃：无资料相对密度水=1：2.44相对蒸气密度空气=1：无资料饱和蒸气压kPa：0.13100℃溶解性：易溶于水、、氯仿、,微溶于;1性能指标符合中华人民共和国国家标准净水剂聚合硫酸铁GB14591-2006项目指标GB14591-2006Ⅱ本产品全铁含量,%,≥18.519.1还原性物质以Fe2+计含量%,≤0.150.019.0-14.盐基度,%14.0PH1%水溶液 2.0-3.0 2.4应用特点新型、优质、高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及重金属离子等功效显着等;也用于工业废水处理,如印染废水等,在铸造、造纸、、制革等方面也有广泛应用;聚合硫酸铁与其他无机相比具有以下特点：1.新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂；2.混凝性能优良,矾花密实,沉降速度快；3.净水效果优良,水质好,不含铝、氯及重金属离子等有害物质,亦无铁离子的水相转移,无毒,无害,安全可靠；4.除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效显着；5.适应水体PH值范围宽为4-11,最佳PH值范围为6-9,净化后原水的PH值与总碱度变化幅度小,对处理设备腐蚀性小；6.对微污染、含藻类、低温低浊原水净化处理效果显着,对高浊度原水净化效果尤佳；7.投药量少,成本低廉,处理费用可节省20%-50%;聚合硫酸铁应用聚合硫酸铁在稀土工业废水处理时：例如,装置使废水的微小固体颗粒和高浓度的离子膜的表面和始终保持一定距离,大大减少有害物质和膜表面有机会避免在膜表面污染,聚合硫酸铁改善水的循环过度;这个过程不仅将稀土的提取工艺废水高浓度的分离与富集氯化铵,稀土行业标准后废水的回收,并通过电解过程和太阳能为一个成功的盐酸和氨水反应堆的复苏、聚合硫酸铁减少稀土产业生产原材料的回收,也要经过的燃料电池使用将能量回收补充说,处理大量的浪费水的成本为40元,为1600吨/天,包含100g/L的氯化铵来计算,通过这个过程,一代的盐酸和氨的水可以实现利润11万元,这不仅对该国的污水处理和处置还原、稳定和无害的目标;严格控制的稀土工业废水中的重金属和有毒、聚合硫酸铁有害物质含量;在安全、环保和经济复苏的前提下,利用废水、聚合硫酸铁废气的能量和资源,实现废水、废气治理和综合利用、节能减排、实现循环经济发展的目的;聚合硫酸铁使用电介质电泳技术和渗透膜分离技术相结合的方法对污水回用处理,实现废水处理技术创新和科技进步,充分发挥设备的投资和运营效率,适合中国的国情,符合特征内蒙古自治区的废水处理新技术、聚合硫酸铁新技术和新设备;若新技术被广泛应用,将提高矿山企业在该地区的工业废水的处理和处置水平,聚合硫酸铁进一步保护和改善生态环境,在该地区促进我们的经济、社会和环境的可持续发展;聚合硫酸铁处理含油废水中的特点絮凝技术由于其适应性强、可去除乳化油和溶解油以及部分难以生化降解的复杂高分子有机物的特点而被广泛应用于含油废水的处理;常用的絮凝剂主要有无机絮凝剂、有机絮凝剂和三大类;无机高分子絮凝剂中聚合氯化铝、聚合硫酸铁等较低分子量无机絮凝剂处理效果好,价格低且用量少,效率高而被广泛应用;工业废水处理1、印染废水处理,替代传统低分子铁盐和铝盐的混凝剂,相对传统混凝剂用量大、混凝效率低、有铝离子等残留易造成二次污染的特点,聚合硫酸铁的投加量在150ppm左右,其用量小,对COD和色度的去除率高,最佳ph 值条件为：8.0;2、电镀污水处理,可做混凝剂和破络剂;络合物主要是铜—氨络合物,其性质稳定,pH=11,难以与碱、聚铝等混凝剂直接发生沉淀反应;还可以用作中水回用;3、造纸废水处理,替代聚合氯化铝、等,用作混凝剂,还可以用作造纸污泥脱水,在造纸废水处理白水回收工序中不可以用聚合硫酸铁含强阳离子的聚合物,只能用;聚合硫酸铁的制取工艺聚合硫酸铁絮凝剂制取方法有以下三种：方法1:原料为、硫酸和催化剂;采用不同的催化剂可形成不同的制造工艺;工艺方法是将硫酸洗液浓缩,调整酸和亚铁比例,在密闭压力容器内,加入定量的亚硝酸钠,再通入氧气,在定温、定亚的搅拌下,经反应便得到;方法2:原料为钛白粉厂的副产品FeSO4和废H2SO4;制作工艺是确定FeSO4·H2O中铁的含量,在通入热空气脱水,当含有1-2个结晶时,通冷空气,在有氧化剂的条件下使之成为氧化物料,此时家废硫酸和固化剂进行固化反应,待固化完成聚铁产品已形成.生产过程控制SOi24—:Fe2+mo1=1.30:1.45方法3:原料为浓硫酸和；制备工艺是浓硫酸直接加到硫酸亚铁中,再加适量的催化剂MnO2或30%稀酸加到亚铁中再加入催化剂NaNO2后,通入空气进行氧化,水解和聚合反应后即制备出聚合硫酸铁;聚合硫酸铁特点:有固体和液体之分,液体为红褐色黏稠液体；固体是红色或浅黄色颗粒状易溶于水的物质;其主要特点是聚合硫酸铁水解后产生大量的Fe4H2O6,Fe2H2O6,FeOH2等多核络合物,通过吸附、架桥、交联等作用,能使水中的胶体微粒凝聚在一起;与此同时还发生了一系列的物理化学变化,并使得它们具有很强的电中和能力,从而降低了胶团的§电位,破换了胶团的稳定性,促使胶粒快速凝聚沉淀；由于碱化度低10%-13%,故较,具有凝聚力大；生成的絮体大,沉降快;此外,相对密度小,在气浮中应用效果更好；ph值适用范围光4-11,除Mn外,对其他重金属均有较好的去除效果；对SS、COD、BOD、色度及恶臭等均有良好的去除效果；配合一定量的助凝剂沉淀效果更好；具有破乳功能,故对乳化油的去除有一定效果；制造简单,原料价格低,易得,腐蚀性小；药剂投加量少,污泥较其他药剂生成量小;。
催化氧化法制备聚合硫酸铁的原理
催化氧化法制备聚合硫酸铁的原理聚合硫酸铁在工业生产中多采用催化氧化法。
即以硫酸亚铁及硫酸为原料,借助催化剂(NaNO2)的作用,利用氧化剂使硫酸亚铁在酸性介质中被氧化成三价铁离子。
然后用氢氧化钠中和,调整碱化度进行水解,聚合反应制得聚合硫酸铁。
其制备原理如下:（1）催化氧化反应(慢反应):2FeSO4 + (1/2)O2 + H2SO4—→Fe2(SO4) 3 + H2O（2）水解反应(快反应):Fe2(SO4) 3+ H2O —→Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 + (n/2) H2SO4（3）聚合反应(快反应):m[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2] —→[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 ] m其中:n«2,m»f(n)2NO + O2 —→2NO22 FeSO4 + H2SO4 + NO2 —→Fe2 (SO4 )3 + NO + H2OFe2(SO4) 3+ nNaOH —→Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 + (n/2) Na2SO4 m[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2] —→[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 ] m副反应:2NO2 + HO2 —→HNO2 + NO此法简单易行,但尚有不足之处。
催化剂NaNO2是致癌物质,且生产过程中投加量大,产品中的亚硝酸根离子易超标,限制了其在饮用空气净化中的应用;氮的氧化物排出,污染环境,后处理工序复杂;反应速率慢,要适应大规模工业化生产，需采用改进措施。
为解决上述不足,不少研究者提出了许多有意义的改进方法，如加温加压,改善生产工艺,添加助催化剂，配以强力搅拌,寻找更为有效且无毒的催化剂等。
采用催化法生产聚合硫酸铁,虽然已进入了工业化的阶段，但在改进工艺和设备,缩短反映时间,提高生产效率，降低生产成本和能耗等方面，仍有待科研工作者去进一步研究解决。
催化氧化法制备聚合硫酸铁的原理恒达源炭雕聚合硫酸铁。
无机混凝剂聚合硫酸铁的制备工艺
无机混凝剂聚合硫酸铁的制备工艺一、引言无机混凝剂聚合硫酸铁是一种常用的水处理剂，具有较好的絮凝效果和低成本优势。
本文将介绍一种常见的制备工艺，以便水处理行业的从业人员了解其制备过程和原理。
二、原料准备制备无机混凝剂聚合硫酸铁的主要原料是硫酸铁、硫酸氢铁和一定比例的助剂。
硫酸铁是一种无色结晶，易溶于水，是制备聚合硫酸铁的关键原料。
硫酸氢铁是一种红色结晶，也是制备聚合硫酸铁的重要原料之一。
助剂的种类和比例会根据具体需求进行调整。
三、制备工艺步骤1. 将一定量的硫酸铁溶解于适量的水中，搅拌均匀，得到硫酸铁溶液。
2. 将一定量的硫酸氢铁溶解于适量的水中，搅拌均匀，得到硫酸氢铁溶液。
3. 将硫酸铁溶液和硫酸氢铁溶液按照一定比例混合，继续搅拌，使两者充分反应。
4. 在混合溶液中逐渐加入助剂，继续搅拌，使助剂与溶液充分混合。
5. 混合溶液经过一定的反应时间后，可以得到无机混凝剂聚合硫酸铁。
四、工艺优化为了获得高质量的无机混凝剂聚合硫酸铁，可以对制备工艺进行优化。
以下是一些常见的工艺优化措施：1. 控制反应温度：适当调整反应温度可以提高反应速率和产物质量。
2. 精确控制原料比例：确保硫酸铁和硫酸氢铁的比例合理，以获得所需的产品性能。
3. 优化助剂配方：通过试验和实践，选择合适的助剂种类和比例，以提高产品的絮凝效果和稳定性。
4. 优化搅拌条件：合理的搅拌条件可以提高反应速率和混合效果，进而提高产品质量。
五、应用范围无机混凝剂聚合硫酸铁广泛应用于水处理行业，可以用于污水处理、工业废水处理、饮用水净化等领域。
它可以有效地去除水中的悬浮物、胶体物质和重金属离子等，提高水质的稳定性和可用性。
六、总结无机混凝剂聚合硫酸铁是一种重要的水处理剂，本文介绍了一种常见的制备工艺。
通过合理选择原料、优化工艺参数和控制质量，可以获得高质量的产品。
希望本文对于水处理行业的从业人员有所帮助，提高他们对无机混凝剂聚合硫酸铁制备工艺的理解和应用水平。
聚合硫酸铁生产工艺
聚合硫酸铁生产工艺聚合硫酸铁是一种重要的化学药剂，广泛应用于工业生产和环境治理中。
它具有很高的氧化性和絮凝性能，可以用于净化污水、处理废气、除臭和去色等。
聚合硫酸铁的生产工艺通常包括硅酸盐熔炼工艺和湿法钢渣浸出工艺。
其中，硅酸盐熔炼工艺是常用的硫酸铁生产工艺。
硅酸盐熔炼工艺的主要步骤如下：1. 矿石选矿：选用合适的硅酸盐矿石，如铁矾石、铁黄土等作为原料。
首先进行矿石的粉碎和筛分，以确保矿石颗粒的合适大小。
2. 熔炼反应：将经过选矿的矿石与适量的硫酸铜、硫酸和水混合，形成熔融的矿渣。
在高温下，硅酸盐矿石中的铁、硅和硫酸铜发生反应，生成聚合硫酸铁和其他副产物。
反应方程式如下：6Fe2O3 + CuSO4 + 12H2SO4 = 2Fe4(SO4)3 + Cu2O + 12H2O + 2H2SiO33. 分离和提取：熔融的矿渣中包含聚合硫酸铁、铜氧化物和硅酸盐等物质。
通过物理和化学的分离方法，将这些物质从矿渣中分离出来。
4. 结晶和干燥：将聚合硫酸铁溶液冷却并结晶，得到结晶的硫酸铁固体。
随后，将固体经过干燥处理，去除过剩的水分，得到符合要求的聚合硫酸铁产品。
硅酸盐熔炼工艺是一种比较成熟的生产工艺，具有生产效率高、投资成本低的优点。
然而，这种工艺也存在一些问题，如环境污染和资源浪费等。
矿石选矿、矿渣处理以及其它工艺中产生的尾矿和废水都需要进行处理，以减少对环境的影响。
除了硅酸盐熔炼工艺，湿法钢渣浸出工艺也是一种常见的聚合硫酸铁生产工艺。
这种工艺利用钢渣中的铁和硫酸铜反应生成聚合硫酸铁，同时还可以回收利用钢渣资源。
湿法钢渣浸出工艺需要的设备和工序相对复杂，但具有较好的资源利用效果。
综上所述，聚合硫酸铁的生产工艺包括硅酸盐熔炼工艺和湿法钢渣浸出工艺等。
这些工艺能够高效地生产出聚合硫酸铁产品，满足工业生产和环境治理的需要。
然而，在生产过程中需要关注环境保护和资源合理利用的问题，采取相应的措施降低对环境的影响。
改性复配聚合硫酸铁制备工艺条件选择-最新文档资料
改性复配聚合硫酸铁制备工艺条件选择1.前言聚合硫酸铁（PFS）是一种高效无机高分子絮凝剂，其分子通式为[Fe（OH）n（SO4）3-2.5n]m，（n10）。
在水溶液中主要以 [Fe3（OH）4]5+、[Fe2（OH）2]4+、[Fe6（OH）12]6+等形式存在，OH-作为架桥形成的多核络离子及大量的无机高分子化合物，分子量可高达105，它们极具吸附能力。
比其它无机絮凝剂的絮凝效果高出2-3倍，对于COD、BOD及色度、浊度等去除率比其它絮凝剂也要高出1-2倍，且脱臭效果也不错。
可广泛应用于生活用水、生活废水、工业用水及废水的净化处理。
本实验以淄博钴厂生产钛白粉的副产品硫酸亚铁为原料，在催化氧化剂的作用下，水解聚合，复配以高分子表面活性剂，制得复配聚合硫酸铁（CPFS），并进行水处理实验。
2.实验部分2.1药品。
浓盐酸、氢氧化钠、高锰酸钾、双氧水、重铬酸钾、浓硫酸、硫酸亚铁、亚硝酸钠、硝酸、表面活性剂A、表面活性剂B、表面活性剂C、表面活性剂D、氯酸钾、次氯酸钾、碘化钾、绿矾（原料）、去离子水（所用试剂除绿矾外均为化学纯）。
2.2仪器。
电子恒速搅拌器、三口烧瓶、恒温箱、滴定管（酸式、碱式各一）、分析天平、锥形瓶、烧杯、微量滴定管、紫外分光光度计，滴液漏斗、分夜漏斗、铁架台、量筒。
2.3分析方法与标准。
滴定分析。
按照GB14591-93规定对产品全铁含量、还原性物质（以Fe2+计）、盐基度进行分析测定。
2.4实验。
制备原理：H2SO4/FeSO47H2O以一定摩尔比投料加入催化氧化剂、改性剂后复配以表面活性剂，制得改性复配聚合硫酸铁。
制备工艺：H2SO4/FeSO47H2O 以一定摩尔比投料加入催化氧化剂，控制PH，经加热、氧化催化制得PFS，再加入高分子表面活性剂改性，进一步水解聚合，提高各项指标，再复配一定的表面活性剂，制得CPFS，复配主要是为了提高产品的絮凝能力。
2.5结果讨论2.5.1反应温度的影响。
聚合硫酸铁生产工艺流程
聚合硫酸铁生产工艺流程一、概述聚合硫酸铁是一种重要的化学品，广泛应用于电池、冶金、化工等领域。
其生产工艺流程主要包括原材料准备、反应器操作、分离提纯和产品包装等环节。
本文将详细介绍聚合硫酸铁的生产工艺流程。
二、原材料准备1. 硫酸：通常采用浓度为98%的硫酸，用于反应器中的反应。
2. 铁粉：铁粉是聚合硫酸铁生产中必不可少的原材料，质量直接影响产品质量。
一般采用纯度高于99%的电解铁粉或还原铁粉。
3. 水：用于稀释浓硫酸以及洗涤反应器和设备。
4. 氧化剂：如过氧化氢或氯酸钠等，可加速反应速率和提高产品纯度。
三、反应器操作1. 反应器选择：聚合硫酸铁生产常采用立式玻璃反应釜或不锈钢反应釜。
选用时需根据实际情况进行选择。
2. 反应器预处理：反应器清洗干净，确保无杂质和污染物。
3. 反应器装料：先将一定量的水加入反应器中，然后加入适量的硫酸和铁粉。
同时可以加入氧化剂。
4. 反应器加热：将反应器放置在电热板或油浴中进行加热，温度一般控制在70℃左右。
5. 反应过程：反应开始后会放出大量气体，需要及时排放。
同时要注意控制反应速率和温度。
6. 反应结束：当反应结束后，用水冲洗反应器和设备，并将产物转移到分离提纯环节。
四、分离提纯1. 滤液分离：将产物倒入滤纸上进行过滤，得到滤液和固体残渣。
2. 洗涤提纯：用水对固体残渣进行多次洗涤，去除杂质和不纯物质。
同时可以检测产品的含铁量和硫酸含量等指标是否符合要求。
3. 蒸发结晶：将滤液蒸发至一定浓度后进行结晶，得到聚合硫酸铁产品。
此时还需进行干燥处理，使其含水量降至一定范围。
五、产品包装将干燥的聚合硫酸铁产品装入塑料袋或桶中，密封存放。
同时要标明产品名称、规格、生产日期和质量检测结果等信息。
六、安全措施1. 硫酸具有强腐蚀性，需戴手套和防护眼镜等个人防护装备。
2. 反应过程产生大量气体，需保持通风良好，避免气体积聚引发事故。
3. 反应器操作时需严格按照操作规程进行操作，确保安全生产。
废酸制备水处理剂技术要求 第 1 部分 聚合硫酸铁
Part 1: Polymerization of Ferric Sulfuric Acid聚合硫酸铁技术是制备废酸水处理剂的重要环节，其质量对最终产品的性能和稳定性起着关键作用。
以下是聚合硫酸铁技术的要求:1.1 原料选择：聚合硫酸铁的制备需要选择优质的硫酸铁为原料，保证原料的纯度和稳定性对于聚合反应的成功至关重要。
1.2 反应条件：在聚合反应中，需控制反应温度、pH值、搅拌速度等条件，以确保聚合反应能够高效地进行并获得理想的产物质量。
1.3 反应控制：在反应过程中需要密切监控聚合反应的进度，调整反应条件，确保聚合产物质量符合要求，同时避免产生不必要的副产物。
1.4 分离提纯：聚合反应结束后，需要对产物进行分离提纯，去除掉未反应的原料和副产物，获得高纯度的聚合硫酸铁产品。
1.5 产品检测：对最终产品进行全面的检测，包括化学成分、颗粒大小、溶解性等指标，确保产品满足废酸水处理剂的技术要求。
Part 2: 废酸水处理剂技术要求废酸水处理剂作为环保行业的重要产品，其技术要求至关重要。
以下是废酸水处理剂技术要求的概述:2.1 危险废酸处理：废酸水处理剂需要能够有效处理各种危险废酸，如含有重金属、有机物等的废酸。
处理剂应当能够与废酸发生化学反应，降低废酸的毒性和危害性。
2.2 改善水质：处理剂需要具有优秀的絮凝沉淀性能，能够有效去除废酸水中的悬浮物、浑浊物和有色物质，改善水质。
2.3 pH调节：处理剂应当能够对废酸水的pH进行有效调节，使其达到环保排放标准。
2.4 稳定性：处理剂在与废酸水接触时，需要保持稳定性，不易分解、结块或产生有害气体。
2.5 绿色环保：废酸水处理剂的生产过程应当符合绿色环保要求，不产生二次污染，对环境和人体健康无害。
Part 3: 废酸水处理剂质量监控3.1 原料质量：从原材料的选购入手，严格控制原料的质量，确保原料符合质量要求，这对于最终产品的质量有着决定性的影响。
3.2 加工工艺：加工工艺是影响产品品质的重要环节，需要建立科学的生产工艺，对生产流程进行严格管理，确保产品的稳定性和一致性。
硫酸亚铁生产聚合硫酸铁生产工艺
硫酸亚铁生产聚合硫酸铁生产工艺一、1.1 硫酸亚铁的生产硫酸亚铁是一种重要的工业原料，广泛应用于水处理、化肥、医药等领域。
其生产工艺主要有硫酸法和氢氧化法两种。
硫酸法是目前世界上生产硫酸亚铁的主要方法，而聚合硫酸铁则是硫酸亚铁的重要衍生物，具有广泛的应用前景。
1.1.1 硫酸法生产硫酸亚铁硫酸法生产硫酸亚铁的主要步骤包括：硫铁矿石焙烧、烟气中二氧化硫的吸收、硫铁矿还原、硫酸制备等。
其中，硫铁矿石焙烧是关键的一步，它直接影响到后续工序的顺利进行。
硫铁矿石在高温下焙烧，生成二氧化硫气体，然后通过喷淋装置将二氧化硫气体与空气混合，形成酸雾。
酸雾中的二氧化硫在催化剂的作用下被氧气氧化，生成三氧化硫。
接着，三氧化硫与水蒸气反应生成硫酸，最后通过冷却器冷却，得到纯净的硫酸。
1.1.2 氢氧化法生产硫酸亚铁氢氧化法生产硫酸亚铁的主要步骤包括：氢氧化钠溶液的制备、氢氧化钠与硫酸亚铁的反应、沉淀的洗涤、脱水等。
将氢氧化钠溶解在水中，制成一定浓度的氢氧化钠溶液。
然后，将硫酸亚铁加入氢氧化钠溶液中，发生化学反应，生成氢氧化铁沉淀。
接下来，通过过滤、洗涤等手段去除杂质，得到纯净的氢氧化铁沉淀。
对氢氧化铁沉淀进行脱水处理，得到干粉状的聚合硫酸铁。
二、2.1 聚合硫酸铁的生产聚合硫酸铁是一种重要的工业产品，广泛应用于水处理、环保、化工等领域。
其生产工艺主要包括：氢氧化铁的制备、聚合反应、沉淀的洗涤、干燥等。
2.1.1 氢氧化铁的制备前面我们已经介绍了氢氧化法生产硫酸亚铁的过程，实际上这个过程也可以用来制备氢氧化铁。
只需将硫酸亚铁替换为氢氧化钠，即可得到氢氧化铁。
这种方法的产率较低，成本较高，因此在实际生产中较少采用。
2.1.2 聚合反应聚合反应是指有机物质在一定条件下发生的共聚反应。
在聚合硫酸铁的生产过程中，通常采用引发剂和助剂来促进氢氧化铁的聚合反应。
引发剂可以是过氧化氢、偶氮化合物等，助剂可以是氯化铝、聚丙烯酰胺等。
聚合反应的条件包括：温度、压力、搅拌速度等。
聚合硫酸铁的合成新工艺研究
云 南 化 工
Ｙｕｎ ａ ｅ ｃ ｌＴｅ ｈ ｏｏｇ ｎ ｎ Ｃｈ ｍｉａ ｃ ｎ ｌ ｙ
Ｆｅ ２ ｌ ｂ． ０１ Ｖ０ ． ８． ． １ ３ Ｎｏ １
聚 合 硫 酸 铁 的 合 成 新 工 艺 研 究
甘
摘
０ ６国家标 准。该工艺可缩短反应 时问 。 Ｂ４９－ ０ ２
关键词 ： 聚合硫酸铁 ； 催化氧化 ； 絮凝剂
中图分类号： Ｔ ３４ ２ ３Ｔ １８ １ Ｑ １ ．５ ，Ｑ ３ ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １０ ２ ５ ２ １ ） ｌ０２ －２ ０４— ７ Ｘ（０ １Ｏ ０ ８ｏ
三 口烧 瓶 中 ， 恒 温水 浴 中加 热 ； 在 在搅 拌 状 态 下 ， 滴加 Ｎ Ｎ 液 ， 以恒 定 速 率通 入 氧 气进 行 反 ａＯ 溶 并 应 。反应一 定时 间后 ， 自然冷 却 ， 出料 。 选 择反应 温度 、 氧化 时 间 、 酸根 和 二价 铁 离 硫 子的 物质的量 比、 催化 剂 用 量为 四个 因 子 ， 计 ４ 设
１ Ｐ Ｓ的性 能指标检 测 ）Ｆ
Ｐ Ｓ的化学通 式 为 ［ ｅ （ Ｈ） （ Ｏ ）一／ ］ Ｆ Ｆ Ｏ ｎ Ｓ ， ２ ｍ （ ２ ／ ＞１ ） 它是 由 Ｆ Ｓ ４・ Ｈ Ｏ在 酸性 条件 ｎ＜ ，３ ０ ， １ ｅＯ ７ ２
按 Ｇ １５ １２ ０ Ｂ ４ ９ －０ ６聚合 硫 酸 铁 国家 标 准 检 测产 品的 密度 、 全铁 含 量 、 价铁 含 量 、 基 度 和 二 盐
２１ ０ １年 第 １期
（ 樊 学 院 化学 工程 与 食 品科 学 学 院 ， 襄 湖北 襄 樊 ４ １０ ） ４ ０ ３
要 ： 以钛白粉厂副产品绿矾为原料 ， 工业氧为氧化剂 ， 亚硝酸钠 为催 化剂 ， 采用催化氧化法 合成 聚合硫
聚合硫酸铁液体聚合硫酸铁
液态硫酸聚铁的制备工艺研究蹇友纯 20104034058 一、综述聚合硫酸铁是一种新型无机高分子絮凝剂，广泛用于各种工业污水的混凝净化处理。
本文采用直接氧化法制备液态硫酸聚铁，考察了氧化剂用量，氧化温度，浓硫酸用量，氧化剂加入速度,反应时间和产品稳定性等因素对聚合硫酸铁合成的影响,并制备出产品质量稳定,总铁含量和盐基度均符合行业标准和国家标准的产品。
关键词：聚合硫酸铁；盐基度；絮凝性1.1聚合硫酸铁的性质铁盐和铝盐都是传统无机盐类絮凝剂, 具有相似的水解,聚合行为。
对铁盐水解过程的研究表明,铁离子的稳定溶胶也能通过加碱方式制备。
日本三上八州家等研究开发了聚合硫酸铁(PFS),于1974年申请了首个专利,20世纪80年代在水处理中得到广泛应用,取得了良好的效果[1]。
PFS是在硫酸铁分子族的网状结构中插入羟基后形成的一种无机高分子絮凝剂,可有效去除水中的悬浮物、有机物、硫化物、亚硝酸盐、胶体及金属离子。
PFS具有除臭、破乳及污泥脱水等功能,对浮游微生物也有较好的去除作用。
PFS处理含油污水的效果远比硫酸亚铁显著, 且对金属设备的腐蚀性较小,但产生的污泥量较多、出水带色。
因聚合硫酸铁在水中水解后可产生多种高价的多核铁离子，对水中悬浮物胶体颗粒进行电中和，降低ζ电位，使水中胶体颗粒脱稳而相互凝聚，同时产生吸附、架桥交联等作用。
因聚合硫酸铁的混凝性能优良，形成的矾花粗大密实，沉降速度较聚合氯化铝要快，出水浊度低，对BOD的去除率高达90%以上，不含铝、氯及其他杂质离子等有害物质。
Qybkscl聚合硫酸铁适用的源水PH值范围宽4-11，最佳效用PH值为6-9。
聚合硫酸铁对低温高浊水的净化效果尤佳。
相关国家标准GB14591—2006。
聚合硫酸铁(PFS)也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁，其分子式一般可表示为[Fe2(OH)n(S04)3- n／2]m[2]。
它是硫酸铁在水解一絮凝过程中的一个中间产物。
液体聚合硫酸铁本身含有大量的聚合阳离子，如[Fe3(0H)4]5+、[Fe6(OH)12]6+、[Fe4(OH)4]6+,其在水溶液中存在着[Fe(H20)6]3+、[Fe2(H20)3]3+、[Fe(H20)2]3+等。
无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁的合成工艺研究
剂 ， 有水解 速度 快 、 具 絮凝 体 密 度 大 、 用 ｐ 值 范 围 适 Ｈ 宽 （ ～ｉ ） ４ ０ 等特点 ， 成 本 低 、 用方 便 、 残 留 ， 且 使 无 因而
广泛 用 于 工 业 用 水 、 业 废 水 及 城 市 污 水 的净 化 处 工
理［ 。 目前 ， Ｆ １ ］ Ｐ Ｓ的 主要生 产方 法是催 化氧 化法 ， 该工 艺 简单 易行 、 反应 过程 温 和 、 设 备 的要 求 不 高 、 资 对 投 省 ， 氧化 时间长 、 化 剂用 量 大 、 应 过程 常 常 伴 随 但 催 反
摘 要 ： 钛 白 粉 厂 副 产 品绿 矾 为 原料 、 业 氧 为 氧 化 剂 、 硝 酸 钠 为 催 化 剂 ， 用 催 化 氧 化 法 合 成 了 聚 合 硫 酸铁 以 工 亚 采 （ Ｆ ） 通过 Ｌ （ 正 交 实验 确 定 最佳 合 成 工 艺条 件 为 ： ＮＯ ＰＳ。 。 ３） Ｎａ ｚ用 量 （ 以反 应 体 系 的 总 体 积 计 ， 同 ） ５ 、 ｓ 一／ Ｆ ＋ 下 １ ０ ｅ ｚ 一１ ３ 、 应 温 度 ８ ℃ 、 化 反 应 时 间 ２ｈ 在 此条 件 下 ， ｅ 转 化 率 达 ７ ． Ｏ ， Ｆ ．５反 Ｏ 氧 ， Ｆ ６ ４ Ｐ Ｓ性 能 指 标 符 合 ＧＢ １ ５ １ ２ ０ ４ ９ — ０ ６国
２１，ｏ２ Ｎ． ０１ １８ ｏ１化 学 与 生 物 Ｚ 程 Ｖ ．
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聚合硫酸铁操作规程
2 n 4 3-n/2 聚合硫酸铁生产操作规程一．聚合硫酸铁1、 中文名称：聚合硫酸铁〔简称聚铁〕 英文名称：Polymeric Ferric Sulfate(缩写 PFS)2、 分子式： [Fe 〔OH 〕 (SO ) ]m,n<2,m>10,且 m=f(n)3、 分子量： 〔400-31n 〕m , MG>33804、物化性质：聚合硫酸铁按状态分为液体和固体两种，液体是均相红褐色粘稠透亮液体，比重≥1.45g/c 3m ,粘度〔20℃〕>10 厘泊。
固体是淡黄色无定型粉状固体，有较强的吸湿性。
聚合硫酸铁是一种型高效无机高分子混凝剂，无毒无害，化学性质稳定，能与水混溶，在水处理过程 中，聚合硫酸铁能很快形成大量的[Fe 〔OH 〕 ]3+，[Fe 〔OH 〕 ]4+，23 2 2[Fe 〔OH 〕 ]4+等多核络离子，极易生成絮体，分散性能较好。
而且 820耗量少、降速度快、PH 适用范围宽、水中残留铁离子少、水解产物脱水性能优良，重金属的去除率高，出水质量优良，处理本钱低。
优于聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等其他混凝剂。
5、使用范围和使用方法：本产品广泛应用于生活饮用水，工业循环水及化工、石油、矿山、造纸、印染、酿造、钢铁、煤气等行业工业废水的净化处理，对不同地区不同种类的水源均能到达抱负的效果。
使用时，一般将液体聚合硫酸铁配成10%--50%的水溶液〔在源水浊度较高时可直接投加〕，固体聚合硫酸铁配成10%--30%的水溶液，然后依据具体状况将配好的溶液按最正确的条件和药量投入，经充分搅拌后可得到最正确的混凝效果。
6、产品特点：1）、聚合硫酸铁系无机高分子混凝剂，分子量高达1X105,在水溶液中以OH-作为架桥形成大量的多和络离子，从而能中和胶体微粒外表电荷，猛烈吸附胶体微粒，通过黏附、架桥、交联、卷扫作用，使微粒分散，形成絮状混凝沉淀，而且沉淀的外表积可达200-1000m2/g, 极具吸附力量。
絮凝剂聚合硫酸铁的制备方法对比分析
硅酸与聚合硫酸铁复合得到F-PFS 。
张开仕等[4]利用粉煤灰、废铁屑、废硫酸等废弃物制备出了性能较好的絮凝剂PFASS 。
刘佩红等[5]采用硫铁矿烧渣为主要原料，生产制备新型聚合双酸铁铝混凝剂及其水处理混凝性能进行了研究。
白风荣等[6]以赤铁矿为主要原料，用硫酸提取Al 3+、Fe 3+制备了聚合硫酸铝铁(PAFS)。
上述研究为后续聚合硫酸絮凝剂的研究提供了宝贵的经验和启发，学者们陆续发现了更多的可行之路。
2 聚合硫酸铁的制备一般的聚合硫酸铁絮凝原理较为简单，可以概括为吸附架桥、压缩双电层、吸附电中和、网捕卷扫等原理。
通常由催化剂催化硫酸亚铁氧化为硫酸铁，然后通过控制硫酸铁水解过程，使其形成不同形态的羟基化合物，最后由不同羟基类铁化物聚合形成不同类型的大分子羟基络合物。
2.1 用催化湿式过硫酸钠氧化脱硫废渣制备聚合硫酸铁郭冉等[7]利用热辅助脱硫废渣中的Fe 2+活化Na 2S 2O 8获得SO 42-，然后硫酸根自由基氧化脱硫废渣中的硫化物和低价态铁制得硫酸铁母液。
该方法的制备条件是调节母液的初始pH 为9，调节反应温度为55 ℃、反应时间为2 h ，此条件下Fe 2(SO 4)3水解后聚合成聚合硫酸铁絮凝剂。
本方法利用热辅助脱硫废渣活化Na 2S 2O 8，活化率提高了5.5倍，反应速度有很大的提高。
2.2 用稀土镧改性制备聚合硫酸铁拜俊岑等[8]利用稀土镧对絮凝剂进行改性处理，制备固体稀土镧改性聚合硫酸铁絮凝剂。
它的作用原理同有机絮凝剂类似，利用稀土镧在一定程度上增长絮凝剂的链状架构，即可以获得絮凝效果优良，吸附能力强的成品。
利用稀土镧对絮凝剂改性处理，增长链结构，大大增强其吸附能力。
0 引言近年来，现代化工技术发展日新月异，在废水处理方面絮凝剂的种类更是数不胜数，总体分为物理法、化学法和生物法。
生物法利用微生物降解作用和絮凝剂絮凝作用将水体中的大部分污染物絮凝处理成本较低。
物理化学法主要有吸附法和电化学法，但此法对于高浓度废水的处理效果并不理想，对吸附设备也有较高的要求。
实验四无机混凝剂（聚合硫酸铁）的制备：总结计划汇报设计纯word可编辑
无机混凝剂(聚合硫酸铁)的制备【前言】混凝剂是一类主要用于水和废水混凝处理过程的化学药品的总称, 其种类繁多, 按其化学成分可分为无机与有机两大类.有机类常称为絮凝剂,按官能团分类主要有阴离子、阳离子和非离子三大类型，按来源分类可分为天然的和人工合成的两大类。
大多数工业应用都使用人工合成的高分子絮凝剂。
其中用得最为广泛的要数分子量为300万以上的聚丙烯酰胺及其衍生物。
无机类的品种较少, 主要是铝盐类、铁盐类、活化硅酸类、铁铝复合类等, 但在水处理中的用量很大。
其中聚合硫酸铁混凝剂是目前仅次于PAC，应用量占据第二位的混凝剂①。
PFS在水处理过程中具有絮凝体形成速度快，絮粒密度大，沉降速度快，对于处理水文和pH适应范围广的优点。
目前，PFS主要应用于各种工业用水的除浊处理，城市污水以及生活用水和生产给水的处理。
PFS 于1976 年在日本研制成功并投放市场, 80 年代投入工业性生产并应用于水处理中, 欧美等国都在相继应用。
我国80 年代开始研制这类产品, 目前国内研究和生产PFS 的单位很多, 并已广泛地用于水处理中。
PFS 产品有固、液两种, 但不同厂家生产的产品质量参差不齐。
PFC 到目前为止还未形成工业规模生产, 主要原因是高浓度铁氯聚合物易沉淀脱稳而失效。
目前中科院生态环境研究中心等单位已研制出了能长期保存的高浓度PFC 产品, 预计贮存稳定的PFC的问世将在水处理中得到广泛的应用②。
制造PFS的原料是以工业硫酸亚铁和硫酸为主的，此外还利用废料废液，如磁铁矿粉以及废硫酸等为原料的。
自PFS问世以来，我国专家学者对原料以及工艺过程提出了许多改进意见。
各种制造方法的基本原理大同小异，其中典型的仍是以工业硫酸亚铁和硫酸为原料亚硝酸钠为催化剂，空气或氧气为氧化剂的制造方法。
国内生产液态PFS居多，按氧化、水解和聚合方法的不同，液态PFS的制造方法大体可以分为两大类③：催化氧化法1976年，日本首先取得的专利是采用工业硫酸亚铁和硫酸为原料，亚硝酸钠为催化剂，空气氧化，反应时间为17h.直接氧化法廖为鑫等提出以硫酸亚铁和硫酸为原料，过氧化氢为氧化剂，不需任何能源，利用本身的反应热完成氧化、水解和聚合。
聚合硫酸铁,液体聚合硫酸铁
液态硫酸聚铁的制备工艺研究蹇友纯 20104034058 一、综述聚合硫酸铁是一种新型无机高分子絮凝剂，广泛用于各种工业污水的混凝净化处理。
本文采用直接氧化法制备液态硫酸聚铁，考察了氧化剂用量，氧化温度，浓硫酸用量，氧化剂加入速度,反应时间和产品稳定性等因素对聚合硫酸铁合成的影响,并制备出产品质量稳定,总铁含量和盐基度均符合行业标准和国家标准的产品。
关键词：聚合硫酸铁；盐基度；絮凝性1.1聚合硫酸铁的性质铁盐和铝盐都是传统无机盐类絮凝剂, 具有相似的水解,聚合行为。
对铁盐水解过程的研究表明,铁离子的稳定溶胶也能通过加碱方式制备。
日本三上八州家等研究开发了聚合硫酸铁(PFS),于1974年申请了首个专利,20世纪80年代在水处理中得到广泛应用,取得了良好的效果[1]。
PFS是在硫酸铁分子族的网状结构中插入羟基后形成的一种无机高分子絮凝剂,可有效去除水中的悬浮物、有机物、硫化物、亚硝酸盐、胶体及金属离子。
PFS具有除臭、破乳及污泥脱水等功能,对浮游微生物也有较好的去除作用。
PFS处理含油污水的效果远比硫酸亚铁显著, 且对金属设备的腐蚀性较小,但产生的污泥量较多、出水带色。
因聚合硫酸铁在水中水解后可产生多种高价的多核铁离子，对水中悬浮物胶体颗粒进行电中和，降低ζ电位，使水中胶体颗粒脱稳而相互凝聚，同时产生吸附、架桥交联等作用。
因聚合硫酸铁的混凝性能优良，形成的矾花粗大密实，沉降速度较聚合氯化铝要快，出水浊度低，对BOD的去除率高达90%以上，不含铝、氯及其他杂质离子等有害物质。
Qybkscl聚合硫酸铁适用的源水PH值范围宽4-11，最佳效用PH值为6-9。
聚合硫酸铁对低温高浊水的净化效果尤佳。
相关国家标准GB14591—2006。
聚合硫酸铁(PFS)也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁，其分子式一般可表示为[Fe2(OH)n(S04)3- n／2]m[2]。
它是硫酸铁在水解一絮凝过程中的一个中间产物。
液体聚合硫酸铁本身含有大量的聚合阳离子，如[Fe3(0H)4]5+、[Fe6(OH)12]6+、[Fe4(OH)4]6+,其在水溶液中存在着[Fe(H20)6]3+、[Fe2(H20)3]3+、[Fe(H20)2]3+等。
聚合硫酸亚铁生产工艺流程
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聚合硫酸铁的生产主要有直接氧化法法和催化氧化法，但目前由于直接氧化法工艺路线较简单，可减少设备投资和生产环节，降低设备成本，但该种生产工艺必须依赖于氧化剂，如：H2O2、KClO3、HNO3等无机氧化剂。
具体操作方法：
1、双氧水氧化法：
双氧水(H2O2)在酸性环境中是一种强氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁从而制得聚合硫酸铁:
2FeSO4 + H2O2+ (1-n/2)H2SO4—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+ (2-n)H2O
制备过程中,按照生产量和所需要的盐基度,在反应釜中加入硫酸亚铁、水和硫酸混合,当温度升高到30~45℃时,在搅拌过程中,通过加料管在釜底缓慢加入H2O2。
H2O2很快将亚铁氧化成三价铁,取样分析待亚铁浓度降至规定浓度时,停止反应。
2、氯酸钾(钠)氧化法：
氯酸钾是广泛应用于炸药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,搅拌中加入氯酸钾。
检验亚铁离子减少到规定浓度即可结束。
3、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
生产的氯气仍为氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁。
但氯气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。
用该法制备的聚合硫酸铁稳定性差,不宜长期保存。
4、硝酸氧化法：
硝酸为中强氧化剂,与亚铁反应如下:
FeSO4 +HNO3 —→ Fe(OH)SO4+ NO2
反应生成的NO2又可以起到氧化作用,因而HNO3的氧化效率高。
该法是以工业硫酸亚铁为原料,采用工业硫酸氧化后以工业浓硝酸氧化。
FeSO4:HNO3为1:(0.20~0.30):(0.10~0.32),加入水量小于以上三者总量的20%,于0.1~0.2MPa下，搅拌中通入充足的空气或氧气,于50~70℃氧化,102~103℃水解聚合而成。
反映周期控制在30~60min以内。
用HNO3氧化时,成本比较低,反应周期短。
所得产品浓度高,易于制成固体产品。
若选用工业一级品原料,所得产品可用于饮用水处理。
但反应中生成的NO2,会造成环境污染,需增加专门吸收装置予以处理。
5、催化氧化法:
即以硫酸亚铁及硫酸为原料,借助催化剂(NaNO2)的作用,利用氧化剂使硫酸亚铁在酸性介质中被氧化成三价铁离子。
然后用氢氧化钠中和,调整碱化度进行水解,聚合反应制得聚合硫酸铁。
以上就是为大家整理有聚合硫酸铁的一些相关生产工艺介绍，希望对大家进一步的了解有所帮助。