无机混凝剂聚合硫酸铁的制备研究

无机混凝剂聚合硫酸铁的制备研究第8卷1993年第1期3月山东建筑工程学院学报J(JURN入]()FSHANDONGARCHITECTURALANDCIVllENGINEERINGINS飞’ITUTEVol.8No.1Mar.1993无机混凝剂聚合硫酸铁的制备研究陈辅君李风亭杜锡蓉(城建系)摘要研兄了几种制备聚合硫酸铁的方法,并对各种合成才法的影响因素进行了深人的分析。根据硫酸亚铁氧气氧化合成法的特点,设计了合理的生产设备,缩短了生产周期,提高了生产效平。经刚试液体聚合硫酸铁的性能和指标达&.]和超过了国外标准。同时介绍了生产固体聚合硫酸铁的生六工艺,解决了液体聚合硫酸铁在运输和存贮方面的块陷。关键词混凝荆:聚合硫酸铁;制备方法概述聚合硫酸铁是国外七十年代发展起来的一种无机高效混凝剂,在实际给水和排水处理方面取得了良好的效果。国内自八十年代初期开始研制聚合硫酸铁,先后有天津化工研究院〔‘·z〕、冶金部建筑研究院〔3三,以及我院等研制出液体产品,现已在一些工厂投入生产、使用。与传统混凝剂氯化铁、硫酸铁相比混凝效果优良,腐蚀性小,且成本低廉,在水处理方面有良好的前景。目前,聚合硫酸铁的应用刚刚开始,为了进一步推广应用范围,现结合我们的研究工作对聚合硫酸铁的合成方法进行了对比分析,找出了各种方法的特点,为实际生产提供了理论依据。2聚合硫酸铁的制备方法聚合铁的制备,都是依据亚铁离子或铁屑在氧化过程中,三价铁离子本身发生水解,形成带不同数目的轻基铁离子,因此在氧化过程中投入亚铁完全氧化所需的硫酸量低于1.5/1(按照Fe3一不水解时分子结构中S以一/Fe3~1.5/l)就能保一证亚铁的完全氧化,同时硫酸的不足量,决定了Fe3一卜的水解、聚合程度,即聚合铁的盐基度。因此所有制备方法中均控制50军一/Fe3+小于1.5/1。2.1硫酸亚铁空气或氧气氧化合成法1974年日本首先申请专利,即以硫酸亚铁、硫酸为原料,在催化剂亚硝酸钠作用下,经空气氧化17h,即可生成液体聚合硫酸铁川。此反应是一个气液反应,空气中的氧为氧化剂。反应机理如下:ZNaNO:+H:S()4—ZHNO:+NaZSO、收稿日期:1992一09一17山东建筑工程学院学报1993年ZHNOZ—HoO+ZNOZNO+02—ZNOZZFeSO;+HZSO;+NOZ—Fe:(504)3+NO+HZO在氧化过程中,不发生反应的氮