聚合硫酸铁能净水的作用机理

水解生成。聚合硫酸铁是一种性能优越的无机高分子絮凝剂，水解生成长链状胶体，具有较强吸附力及沉淀网捕作用。聚合硫酸铁广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。

其主要特点：聚合硫酸铁水解后产生大量的（FE4(H206)）.(FE2(H20)6),(FE(OH)2)等多核络合物，通过吸附、架桥、交联等作用，是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，并使得他们具有很强的电力中和能力，从而降低了胶团的电位，破坏了胶团的稳定性，促使胶粒快速凝聚沉淀；优于聚合硫酸铁碱化度低（10%-13%）故凝聚力大；生产成的絮体大， 沉降快。

此外，相对密度小，在气浮中应用效果更好；PH值适用范围广（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；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，易得且腐蚀性性小；药剂投加量少，污泥较其他药剂生成量小。

但是，三氯化铁属于传统性铁盐，具有较强腐蚀性，处理后的水及易呈现铁的颜色，出水水质色度超标。三氯化铁没有盐基度，其稳定性也不如聚合铁。

聚合硫酸铁是利用三价铁离子通过羟基聚合广大分子的无机物，具有高聚性，所生成的水解产物还包括了多核络合物等具有高效絮凝作用的产物。其絮凝作用优于三氯化铁几倍以上。作为高分子聚合物受温差、pH值等的影响较小，适用性强，处理效率高，总成本低，内容参考自http://www.cl39.com/望采纳。

聚合硫酸铁的制备主要有直接氧化法法和催化氧化法。大多数PFS的制备采用直接氧化法，此法工艺路线较简单，用于工业生产可以减少设备投资和生产环节，降低设备成本，但这种生产工艺必须依赖于氧化剂，如：H2O2、KClO3、HNO3等无机氧化剂。催化氧化法一般是选用一种催化剂，利用氧气或空气氧化制备聚合硫酸铁。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）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。

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,由于氯酸钾价格昂贵,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。

综上所述,直接氧化法虽然工艺简单,操作简便,但存在氧化剂用量大,成本高,氧化剂引入的离子需分离出去,反应中产生的有害气体需专门设备吸收处理等问题,因而难于在工业化生产中普及和应用。但实验研究中需要少量的聚合硫酸铁时采用此类方法制备简单易行。

（5）催化氧化法: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。

产品简介：

聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效无机高分子絮凝剂。固体为淡黄色无定型粉末状。固体产品具有较强的吸湿性。聚合硫酸铁凝聚性能好，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。美狮环境科技有液体聚合硫酸铁、固体聚合硫酸铁。

用途：水处理

聚合硫酸铁广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理，化工、石油、矿山、造纸、印染、酿造、钢铁、煤制气、油漆、皮革、制药、食品、电镀等行业的工业废水和城市生活污水的净化、污泥脱水处理。

聚合硫酸铁 使用方法

1、使用前．将聚合硫酸铁按一定浓度(10-30％)投入溶矾池，注入自来水搅拌使之充分水解，静置至呈红棕色液体，再兑水稀释到所需浓度投加混凝。水厂亦可配成2-5％直接投加，工业废水处理直接配成5-10％投加。

2、投加景的确定，聚合硫酸铁的投加量计算，根据原水性质可通过生产调试或烧坏实验视矾花形成适量而定．制水厂可以原用的其它药剂量作为参考，在同等条件下聚合硫酸铁与固体聚合氧化铝用量略低，是固体硫酸铝用量的1/3-1/4。如果原用的是液体产品，可根据相应药剂浓度计算酌定。

3、使用时，将上述配制好的药液，泵入计量槽，通过计量投加药液与原水混凝。

4、一般情况下当日配制当日使用，配药需要自来水，稍有沉淀物属正常现象。

聚合硫酸铁 产品性能：

1.高效：聚合硫酸铁是复合型高分子聚合物，分子结构庞大，吸附能力强，净水效果优于所有传统的无机净水剂；

2.快速：投入原水后形成的絮凝体大，沉淀速度快，活性高，过滤性好；

3.适应性强：对各种原水的适应性强，对水的PH值影响极小(PH值4-11)。不论原水浊度高低，废水污染物浓度大小，其净化效果显著；

4.用量少：对设备、聚合硫酸铁对管道无腐蚀性，操作方便，投药量小，净化成本低。

2、投加量的确定，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，制水厂可以原用的其它药剂量作为参考，在同等条件下本产品与固体聚合氯化铝用量大体相当，是固体硫酸铝用量的三分之一至四分之一。如果原用的是液体产品，可根据相应药剂浓度计算酌定。大致按重量比一比三而定。

3、使用时，将上述配置好的药液，泵入计量槽，通过计量投加药液与原水混凝。

4、一般情况下当日配制当日使用，配药需要自来水，稍有沉淀物属正常现象。希望对你有所帮助，如有更多疑问，可以提出来。

聚合硫酸铁与硫酸铁都属于无机物。都含三价铁离子，区别如下

1、聚合硫酸铁属于高分子聚合物，而硫酸铁区别铁则为低分子无机物。所以其化学反应所产生的作用就会有所不同。

2、聚合硫酸铁属于高聚物，水解产生长链状胶体，具有较强吸附力及沉淀网捕作用。而单分子硫酸铁所形成的单分子胶体吸附能力相对较差。这也是它一般不用于污水处理的一个原因。3、硫酸铁多用于作为分析剂或催化剂、媒染剂等。而聚合硫酸铁则多应用于污水物化混凝沉淀过程中作为混凝剂使用。

4、硫酸铁在价格成本上相对要低，

5、硫酸铁所形成的游离三价铁离子要多一些，但聚合硫酸铁属高分子聚合物，硫酸铁相对聚合硫酸铁的腐蚀性较大。