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舟山聚合硫酸鐵生產廠家
熟化時間對鹽基度的影響
Fig.6 The e ffect of aging time on the basicity
3.1.9 正交試驗
通過以上單因素實驗可得,聚合硫酸鐵制備受投料比例(總鐵與硫酸根比例)、反應溫度、PH以及氧化劑用量等因素影響,本研究采取正交試驗設計方案L9(43)取得較好結果。
試驗中用 86g硫酸亞鐵為基準,以溫度、投料比、攪拌時間和氯酸鉀為因素,進行4因素3水平的正交試驗。并根據此制定了試驗方案(見表4)。
表3因素水平表
Table 3 Table of factors vs level
水平 溫度 總SO42-:總Fe 攪拌時間 氯酸鉀 (℃) (mol/L) (h) (g)
1 45 1:1.25 2 6
2 55 1:1.35 2.5 9
3 65 1:1.45 3 12
表4 試驗方案表
Table 4 Table of text formula
試驗號 溫度 總SO42-:總Fe 攪拌時間 氯酸鉀 (℃) (mol/L) (h) (g)
1 45 1:1.25 2 6
2 45 1:1.35 2.5 9
3 45 1:1.45 3 12
4 55 1:1.25 3 9
5 55 1:1.35 2 12
6 55 1:1.45 2.5 6
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。