湖州聚合硫酸鐵

湖州聚合硫酸鐵

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。

(8)一步合成法:一步合成法是將雙氧水、氯酸鉀等氧化劑溶于堿性或中性含鉀化合物中制成氧化劑溶液;在沸點溫度下控制pH值,加熱攪拌FeSO4懸浮液, 制成一定濃度的FeSO4溶液;將制備的氧化劑溶液加入到FeSO4溶液中,可制得粒徑0.2～0.7nm的固體PFS[13]。
1.3 研究開發意義
聚合硫酸鐵在水中能產生高效聚合鐵絡離子,與類似的其它凈水劑相比,用量少、成本低、效果好。目前已廣泛用于原水凈化,污水處理,油水分離,廢銀回收,以及醫藥、制革、制糖、 釀酒等行業的廢水凈化處理,聚鐵生產方法有磁鐵礦法、硫酸亞鐵法、廢鐵屑法、鋼鐵廠廢酸法、硫酸廠硫鐵礦渣法等[14]。南京油脂化工廠、武鋼供水廠、成都化工三廠、鞍鋼給排水公司、山東滕州凈水劑廠等是主生產廠。近年國內對聚鐵的研究開發取得很大進展 ,用硫鐵礦渣為原料,用常壓低溫焙燒工藝制聚鐵已成功;用鈦白粉廠副產硫酸亞鐵一步法制固體聚鐵產品的新技術,是國家建設部、環保總局的重點科技推廣成果。聚鐵有強大市場競爭力,開發應用前景廣闊