聚合硫酸铁应用 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。
聚合硫酸铁经常作为水处理混凝剂,在处理污水时,能够很快并且有效的去除大部分的有机物和悬浮物,其脱色效果更是要优于其他混凝剂,但在处理某些难降解废水如印染废水与制药废水时,在聚合硫酸铁投加后废水会迅速变黑,从沉淀池到厌氧出水聚合硫酸铁投加使废水发黑全是黑的。 印染废水常采用硫酸亚铁进行脱色有时也会出现废水发黑的情况,废水中如果含有硫化物则会在混凝过程中与硫酸亚铁形成硫化亚铁,与聚合硫酸铁形成硫化铁,因为硫化铁呈黑色,而其沉淀物矾花粒径细又重力不够无法迅速下沉,导致废水呈现出大量硫化铁矾花呈黑色。 对于发黑物质硫化铁的处理方法,由于硫化铁矾花没有沉淀的原因是因为其重量轻无法沉淀,所以可以加入一定量的絮凝剂如聚丙烯酰胺等,对其进行强化快速絮凝粘结成团,促使其迅速沉降下去,从而达到去除黑色的目的。 其次可通过在废水先投加石灰对硫化物进行去除后,再投加聚合硫酸铁进行混凝处理,这样便不会产生硫化铁。如是采用硫酸亚铁混凝的话,则可加大曝气量,防止其缺氧。或者不用曝气,加大水力搅拌,防止亚铁离子氧化成3价铁离子再反应生成黑色硫化铁。
聚合硫酸铁可以在自来水的处理中使用吗 经济的发展,水污染也相对严重,好多工厂都在使用水处理剂来净化水质,我们都知道常用的是聚合氯化铝和聚丙烯酰胺,那么聚合硫酸铁能否在自来水厂中使用呢,今天我们了解一下? 聚合硫酸铁是淡无定型粉状固体,极易溶于水,10%(重量)的水溶液为红棕色透明溶液,对被处理的原水PH值适应性更强(范围为4-11),混凝效果更优良,絮凝矾花密实,沉降速度快,具有显著的除浊、除菌、除臭、除藻、脱色、脱油、脱水、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效,在环保、工业废水的处理中广泛使用,使用方法与制水厂大体相同,对高色度、高COD、BOD的原水处理,辅以助剂作用效果甚佳。 自来水厂在使用聚合硫酸铁时,可稀释2-5倍后投加。在投加时,要根据原水性质可通过生产调试或烧杯实验视矾花形成适量而定,水厂也可以根据原来使用的药剂量作参考。在同等条件下聚合硫酸铁与固体聚合氯化铝用量大体相当,是固体硫酸铝用量的1/2-1/3。如果原用的是液体产品,可根据相应药剂浓度计算酌定,大致按重量比1:3而定。
以下是制备聚合硫酸铁的具体操作方法: (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。利用本法生产聚合硫酸铁,具有设备简单、生产周期短、反应不用催化剂、产品不含杂质、稳定性高等特点。但反应过程中, 有H2O2在分解时形成O2气放出在无催化剂时,起不到氧化作用。要减少O2的产生,需要控制H2O2的投加速度制备工艺为间歇式操作,影响生产效率。H2O2成本比较高,它增加了聚合硫酸铁的生产成本,不利于工业化生产。 (2)(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。该法生产工艺简单,设备投资少,产品稳定性好,反应效率高,无空气污染。产品中含有氯酸盐,可兼作混凝与杀菌剂。但制品中残留有较高的氯离子和氯酸根离子,不宜于饮用水处理。同时,由于价格昂贵,产品成本高。 (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。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。