聚合硫酸铁的性能和用途！

一种是液态聚合硫酸铁，一种是固态，液体聚铁全铁含量在11%，固体产品在21%，液体产品价格在220元一吨，固体产品价格在1000元一吨，聚合硫酸铁价格跟随着硫酸亚铁的价格而变化。

硫酸铁是无机物，聚合硫酸铁是有机物，聚合硫酸铁是由N个硫酸铁分子通过加聚反应聚合成的。区别在于：分子式、物化性质、生产方法和用途。

一、聚合硫酸铁

分子式： [Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m, 0.5＜n＜1, m=f(n) 

物化性质 

1、全铁含干量，≥18.5%；2、还原性物质（以Fe2+计）含量，≤0.15%；3、盐基度，9.0-14.0%；4、砷（As）含量，≤0.0008%；5、铅（Pb）含量，≤0.0015%；6、不溶物含量，≤0.5% 

生产方法：用磁铁矿粉或硫铁矿烧渣为原料,与硫酸和水采用二步法进行反应，再添加少量的氯酸钠或氯酸钾作催化剂，通过搅拌或鼓入压缩空气，制得聚合硫酸铁液体产品，再经浓缩过程，加入定量的晶体，即可生产出成胶体粒状的聚合硫酸铁固体产品。

用途 

主要用作净水剂，是满足国家新的水质标准的首选药剂，广泛用于生活饮用水、工业用水、各种工业废水、城镇污水及脱泥水的净化处理。

二、硫酸铁

化学式：Fe2(SO4)3

分子量：无水399.88

性状：呈土白或浅黄色粉末、易潮解，即变为棕色液体。溶于水和醇。无水硫酸铁密度为3.097g/cm^3。水溶液呈酸性、加热至480℃时分解，放出三氧化硫成为三氧化二铁，避光、防潮、密封保存。

用途：分析试剂、糖定量测定、铁催化剂、媒染剂、净水剂制颜料、药物。

聚合硫酸铁的溶解度与温度相关。温度的影响聚合硫酸铁的溶解度随温度变化很大。在63℃时，聚合硫酸铁的浓度可以达到10%，加入过量的聚合硫酸铁就能形成饱和溶液，使溶液中亚铁离子浓度高于11%，因此反应温度应控制在63℃以上。根据反应速度公式，反应物浓度越高反应速度越快，因此可以尽可能地提高亚铁离子的浓度。由于产品标准规定聚合硫酸铁中三价铁离子含量为11%，在高于63℃时，就能将溶液中三价铁离子的浓度控制在这一范围内，因此反应温度过高对于反应并无好处，考虑到反应过程中由于热量损失引起溶液结晶，温度应稍高于63℃，一般将温度控制在80℃以下就能保证反应的顺利进行。

温度对于聚合硫酸铁的溶解度影响比较大，在使用的时候可以先使用适当温度的水对产品进行溶解，然后再倒入原水中进行反应。最近天气降温，水温较低，在水中反应时间会比较长。

（1）硫酸亚铁溶液中加入双氧水后，亚铁离子被双氧水氧化成铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，

故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；

（2）根据制取流程可知，下一步需要加入双氧水氧化亚铁离子，双氧水在酸性条件下氧化性增强，所以加入浓硫酸后可以提高双氧水的氧化能力；亚铁离子在溶液中容易发生水解，加入浓硫酸增大溶液中氢离子，可以抑制Fe2+水解，

故答案为：抑制Fe2+水解；提高H2O2的氧化能力（或促进Fe2+被氧化）；

（3）由FeSO4生成聚合硫酸铁[Fe2（OH）n（SO4）（3-0.5n）]m，反应物为：FeSO4、H2O2、H2SO4，生成物为：[Fe2（OH）n（SO4）（3-0.5n）]m，亚铁离子化合价从+2升高1价变为+3价铁离子，由于产物[Fe2（OH）n（SO4）（3-0.5n）]m中含有m个铁离子，则化合价至少升高m价，双氧水中O元素从-1价较低为-2价，化合价降低1价，双氧水中含有2个O原子，至少降低2价，所以化合价变化的最小公倍数为2m，硫酸亚铁的系数为2，双氧水的系数为m，然后根据质量守恒定律配平，配平后的方程式为：2mFeSO4+mH2O2+（1-0.5n）mH2SO4=[Fe2（OH）n（SO4）（3-0.5n）]m+（2-n）mH2O，

故答案为：2mFeSO4+mH2O2+（1-0.5n）mH2SO4=[Fe2（OH）n（SO4）（3-0.5n）]m+（2-n）mH2O；

（4）①过量的SnCl2和Fe3+反应生成Fe2+和SnCl62-，铁离子化合价从+3变为+2，化合价降低1价；SnCl2中Sn元素化合价从+2变为SnCl62-中的+4，化合价升高2价，则化合价变化的最小公倍数为2，所以铁离子的系数为2，Sn2+的系数为1，配平后的反应方程式为：Sn2++2Fe3++6Cl-=2Fe2++SnCl62-，

故答案为：Sn2++2Fe3++6Cl-=2Fe2++SnCl62-；

②Sn2+能够被Cr2O72-氧化，所以为防止滴定过程中由于Sn2+同时还原Cr2O72-而造成较大的实验误差，需要用HgCl2除去过量的SnCl2，

故答案为：防止滴定过程中由于Sn2+同时还原Cr2O72-而造成较大的实验误差；

③氧化还原反应中化合价升降相等，亚铁被氧化成铁离子，转移1个电子，Cr2O72-被还原为Cr3+，转移6个电子，根据电子守恒可得：

      6Fe2+～Cr2O72-，

      6mol  1mol

       n   0.1000mol/L×0.0128L

         

则：n=

6mol×0.1000mol/L×0.0128L

1mol

=0.00768mol，

故聚铁中铁的质量分数为：

0.00768mol× 100mL 20mL ×56g/mol

10.00g

×100%=21.5%，

故答案为：21.5．

聚合硫酸氯化铁英文名：polyferric chloride-sulfate（简称PFCS）】是华通公司最新研制生产的一种无机高分子铁系混凝剂，外观呈红或棕褐色粘稠透明液体，被广泛用于热电厂化学水的脱硫处理。实践证明该聚合硫酸氯化铁PFCS产品对冶金冶炼工业污水废水中的重金属和电石制树脂业废水中的磷化物均有良好的去除功效。

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

GB14591-2006（Ⅱ）

本产品

全铁含量 , % , ≥18.5 19.1

还原性物质（以 Fe2+计）含量 % , ≤0.15 0.01

盐基度 , %9.0-14.0 14.0

PH （1% 水溶液）2.0-3.0 2.4

砷（As）含量 , % , ≤0.0008 0.0001

铅（Pb） 含量 , % , ≤0.0015 0.0001

不溶物含量 , % , ≤0.5 0.4

（1）抑制Fe 2+ 水解 确定氧化Fe 2+ 所需H 2 O 2 的量 （2）将小片pH试纸放在点滴板（或表面皿）上，用玻璃棒沾取少量待测液滴在试纸上，迅速与标准比色卡对照偏低 （3）温度过低，反应太慢；温度过高， H 2 O 2 分解加快，导致氧化剂用量增加。 （4）Fe 2 (SO 4 ) 3 + nH 2 O Fe 2 (OH) n (SO 4 ) 3-n/2 + (n/2) H 2 SO 4 （5）①加入最后一滴NaOH标准液，烧杯中液体颜色恰好为浅红色，且30s内不变色。 ②w=

试题分析：本题是通过绿矾经过氧化、水解等步骤制备混凝剂聚合硫酸铁的流程。（1）绿矾易溶于水，加入硫酸的作用显然是抑制Fe 2+ 以及后面氧化生成的Fe 3+ 的水解；反应中Fe 2 + 要全被氧化，所以需确定其量来确定氧化剂H 2 O 2 的量；（2）溶液的pH偏小致使Fe 3+ 的水解受到抑制，聚合硫酸铁中OH - 量减少，SO 4 2- 量增多，铁的质量分数减少；（3）温度控制在一个范围或一个数值，需从两个方面解释，温度低，反应速率慢，温度高，会引起易分解的物质（H 2 O 2 ）分解；（4）流程的第四步是水解和聚合，水解是Fe 3+ 的部分水解得到聚合物的单体； （5）加入的盐酸与聚合硫酸铁中的OH - 反应， 反应的盐酸n(HCl)=cV 0 ×10 -3 - cV×10 -3 mol= n(OH - ) 聚合硫酸铁中铁的物质的量n(Fe)=mw 1 ÷56= mw 1 /56mol 盐基度=n(OH － )/3n(Fe)×100%=

一.简介

聚合硫酸铁是一种碱式硫酸铁的聚合物，无毒无害，化学性质稳定，久存不变质，易溶于水。可广泛用于饮用水、工业用水等，絮凝力强，矾花大，沉速快，腐蚀性小。本产品对水中的SS、CODcr、BOD、色度有很高的去除率。处理成本低，操作方便。

二.技术指标

质量指标：产品按Q/320483JSC001-1996组织生产

指 标 项 目

指标

饮 用 水 处 理 工业污水、用水处理

三价铁（Feз+）含量，% ≥ 19.518.0

二价铁（Fe²+）含量，% ≤ 1.53.5

盐基度，% 14-2111-22

水不溶物含量 %≤ 0.71.5

砷 （As）含量 %≤ 0.0005---------

重金属（以Pb计）含量，%≤ 0.002---------

PH(20%水溶液) 1.0-3.01.0-3.0

三.使用方法及注意事项

1.使用前将本品按一定浓度比（50%左右）将其溶于水，调成糊状使颜色由淡变红变黑后配成10-30%的溶液使用。溶液颜色越深效果越好，本品适用PH值5-11，但应根据不同原水性质，先调PH值至所适应范围（一般最佳范围PH=7以上），然后将配好的溶液按最佳条件和药量投入，经充分搅拌后，沉淀分离。

2.用化学沉淀法处理污水的厂矿，其原设备不需要任何改造，就可用本产品。本产品对微气泡有强烈吸附性能，故亦适用于气浮设备使用。

3.本产品必须溶解静止氧化成酱油状才能使用。溶解设备和加药设备应用耐腐蚀材料。