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如何用直接氧化法生产聚合硫酸铁

发布时间：2022年5月10日

聚合硫酸铁按照氧化方式来分可以分为直接氧化法和催化氧化法，的催化氧化法普遍存在反应速度慢（反应时间长达十几小时）、生产周期长、生产成本高、经济效益差、催化剂有毒等问题.本工艺采用强氧化剂 KClO3(或 NaClO3)直接氧化法，并利用浓硫酸溶解时反应生成热来保证反应温度，该工艺具有如下特点：

（1）生产工艺简单，设备少（无需加热设备），操作方便；

（2）原料来源广泛，价格低廉，生产成本低；

（3）反应速度快，生产周期短，经济效益快；

（4）产品质量稳定可靠，各项性能指标达到甚至超过了国外标准样品的性能指标；

（5）氧化过程结束后产生的杂质 K 盐或 Na 盐对水质不会造成新的污染。

聚合硫酸铁的制备原理及工艺

硫酸亚铁在酸性溶液中，在氧化剂的作用下，被氧化而后经水解、聚合得到聚合硫酸铁。

（1）反应工艺流程：

反应工艺流程如图 1。

图1 聚合硫酸铁生产工艺流程图

（2）反应方程式：

氧化反应：

6FeSO4 +3 H2SO4+K ClO3=3 Fe2(SO4)3 +3 H2O+ KCl。

水解反应：

Fe2(SO4)3 + nH2O = [Fe2(OH)n(SO4)3- n/2 ]+ n/2 H2SO4.

聚合反应：

m[Fe2(OH)n(SO4)3- n/2 ]= [Fe2(OH)n(SO4)3- n/2 ]m.

生产装置

本工艺采用高速搅拌反应釜，生产装置如图 2.

图2 聚合硫酸铁生产装置

在反应釜中按一定比例加水、浓H2SO4、FeSO4、 KClO3等原料，反应 1～2 h 后，取样分析产品的各个性能指标，检验合格后放至产品储罐中。

采用直接氧化法生产的聚合硫酸铁的主要性能指标完全符合国外标准样品，指标如下：

表1 聚合硫酸铁的主要性能指标

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天水产品

除磷剂

工业污水处理用聚合硫酸铁

: 在工业污水处理过程中通常会产生一些固体沉淀物质，这些物质被称为污泥，它主要是由残余的有机物质、无机性颗粒、细菌菌体以及胶体等物质组成的成分极其复杂的混合体。如果在处理污泥过程中有一些不当的地方，就会对水体造成二次污染。

液体聚合硫酸铁

聚硅硫酸铝

: 本产品与其他现有的净水剂相比，具有以下优点：1、主要应用于处理印染、造纸、洗煤等废水，效果良好，COD、BOD、色度去除率高。2、由于硅的引入，使产品具有更强的吸附力和凝聚力，同时又用硫酸代替盐酸有助于产品净水性能的提高，加入量为通常聚合氯化铝的50～80％。3、产品不含氯，铝含量低，铁含量高。4、适应性广，适应的pH值范围大，形成的颗粒沉降性、重凝性好，过滤快。5、可大幅度减少聚丙烯酰胺的用量。6、产品稳定好，存放期长。

聚硅硫酸铁

: 新型絮凝剂聚硅硫酸铁（PSF），适用PH值5-13，特别在碱性条件下处理废水效果更好。广泛应用于酒精、电镀、选矿、化工、印染、制药、焦化等工业及生活污水的净化处理，属活性硅酸类铁系高聚合度无机高分子絮凝剂。

硫酸亚铁

: 硫酸亚铁一种无机化合物，无水硫酸亚铁是白色粉末，溶于水，水溶液为浅绿色，常见其七水合物（绿矾）。主要用于净水、照相制版及治疗缺铁性贫血等。硫酸亚铁对水体可造成污染，对人体呼吸系统及消化系统有刺激性，过量服用可导致生命危险。

TS-I型脱色絮凝剂

: 本产品是一种新型阳离子高分子胍类聚合物，液体为无色透明粘稠状，固体为白色粉末状，能封闭染料的亲水基团，降低其水化作用，具有絮凝和沉淀双重功效。可以有效脱除各种活性、酸性、分散性及结构相似的染料中间体等可溶性染料和COD，脱色率达到95%以上，COD去除率在40%~70%。主要用于纺织、印染、油墨、造纸和制药等废水的处理。

TS-I除油絮凝剂

: 本产品是一种新型高分子化合物，液体为淡黄色透明状，固体为淡黄色粉末状或片状。本品具有特殊的聚合形态，具有较强的凝聚、吸附、沉降性能，能处理含油高的废水，同时对水中的SS、COD、BOD、色度、微生物也有很好的去除率，是一种快速、高效、多功能的特殊絮凝剂，对原水pH、温度、浊度、有机物等有较强的适应性。过量投加不会产生副作用，且没有腐蚀性。广泛应用于钢铁、炼油、油田及其他废水及工业水的处理。

聚合硫酸铁

: 聚合硫酸铁是一种新型高效无机高分子絮凝剂，液体为红褐色粘稠透明状，固体为淡黄色无定型粉末状。固体产品具有较强的吸湿性。本产品凝聚性能好，化学性质稳定，沉降速度快，适用pH值范围广，能广泛应用于生活饮用水、各种工业用水、工业废水、城市污水的净化处理。

聚氯化铝

: 常温下为无色立方晶体或三方结晶或白色粉末。味咸而凉。密度2.490g/cm3。熔点255℃。易溶于水，0℃在水中的溶解度为79g。溶于乙醇、甘油、丙酮、液氨。