雙鴨山水處理聚合硫酸鐵

雙鴨山水處理聚合硫酸鐵

反應時間對鹽基度的影響
Fig.5 The effect of time on the basicity
3.1.8 聚合硫酸鐵經過熟化后鹽基度的變化
在上述各最佳條件下,將制得聚合硫酸鐵靜置熟化,當靜置熟化時間(h)分別為0,24,48和72時,聚合硫酸鐵的鹽基度( %)分別為12.4,12.1,11.8,11.8和11.7由此可知,隨著聚合硫酸鐵靜置熟化的時間越長,鹽基度呈下降的趨勢,但總體下降幅度不是很大;存放48h后,其鹽基度已基本趨于穩定。
因此如圖6,在分析聚合硫酸鐵的鹽基度時,反應結束就馬上分析會造成結果略微偏高,存放48h后可基本達到穩定。這是由于水解聚合反應并非瞬間完成,在相當時間內,溶液均處于非平衡介穩狀態。在此熟化期內,隨著反應進行,水解產物形態組成也不斷變化,溶液pH值也相應變化,因而出現鹽基度隨時間發生變化的現象。

3.1.2 物料比對聚合硫酸鐵鹽基度的影響
在常溫下,當酸度值和氧化劑投入量都相同時,改變物料比能提高反應速率并且能得到更高品質的聚合硫酸鐵。當物料比(硫酸亞鐵與硫酸的摩爾比)分別為:1/1.20,1/1.25,1/1.30,1/1.35,1/1.40,1/1.45,1/1.50時,聚合硫酸鐵的鹽基度B(%)為11.8,12.3,11.6,11.2,12.1,12.5,12.1,結果見圖1。
由圖1可見,當物料比為1/1.25和1/1.45時鹽基度最高,實際生產中考慮到成本節約等問題,當投料比為1/1.45時,加入的硫酸亞鐵過多,成本過高。綜合考慮實際投料比為1/1.25左右最佳。

圖1 物料比對鹽基度的影響
Fig.1 The effect of material ratio on the basicity
3.1.3 溫度對聚合硫酸鐵鹽基度的影響
對于大多數化學反應來說 ,當反應物濃度不變時,加熱能提高反應速率。實驗結果表明,在其他條件不變的情況下,當反應溫度(℃)分別為30,35, 40,45,50 ,55,60和65時,聚合硫酸鐵的鹽基度B(%)分別為8.7,8.8,9.7, 10.2, 11.9, 13, 11.4和10.8。
由此可知,聚合硫酸鐵鹽基度隨反應溫度的升高而升高,當反應溫度升至55℃時,聚合硫酸鐵的鹽基度已達到較高水平,繼續升溫鹽基度變化幅度不大。由于本實驗為放熱反應,若溫度過高,一方面會引起氧化劑部分分解,為了達到同樣的效果,必將增加氧化劑用量;另一方面,溫度高也會使聚合硫酸鐵發生分解產生沉淀,降低絮凝能力。綜合考慮,反應溫度控制為55℃左右較適宜。