龍巖液體聚合硫酸鐵

龍巖液體聚合硫酸鐵

 反應(yīng)溫度對鹽基度的影響
Fig.2 The effect of temperature on the basicity
3.1.4 酸度對聚合硫酸鐵鹽基度的影響
在常溫常壓下，pH為 1.5,2.0, 2.5,3.0,3.5,4.0,其他因素相同情況下,聚合硫酸鐵的鹽基度分別為8.7,10.2,12.1,12.8,12.0,11.8,結(jié)果見圖3。
由圖3可知，隨著pH的增大,鹽基度呈下降趨勢。原因是在水解過程中,氫氧根離子和硫酸根離子與鐵離子的配合是競爭關(guān)系,SO42-少時(shí),較多的氫氧根離子結(jié)合鐵離子,使得產(chǎn)物鹽基度較高,而硫酸根離子過量,生成物已經(jīng)成為 Fe2(SO4)3,并非PFS。在保證產(chǎn)品質(zhì)量合格及一定反應(yīng)速度的前提下,濃 H2SO4的最佳用量為4.3mL, pH為2.5到3時(shí),硫酸亞鐵與硫酸的摩爾比為 1∶1.25,此時(shí)鹽基度最高。

圖3 pH對鹽基度的影響
Fig.3 The effect of pH value on the the basicity
3.1.5 氧化劑加入速度對聚合硫酸鐵鹽基度的影響
氧化劑氯酸鉀的加入速度直接影響反應(yīng)效果，加入速度較慢，有利于物料的充分接觸，但反應(yīng)時(shí)間過長，加入太慢、太遲又易使 Fe2(SO4)3發(fā)生水解，產(chǎn)生沉淀，不利于工業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)過程中，嘗試著加快加入速度，但使得還原性物質(zhì)（以 Fe2+計(jì)）的含量明顯增加，F(xiàn)e2+的轉(zhuǎn)化率無法達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，這是因?yàn)楸痉磻?yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),加入速度過快,一則使得氯酸鉀不能與物料充分接觸,二則放熱使溫度升高,促使了氯酸鉀的分解。故經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為控制在 2.5 h 之內(nèi)連續(xù)均勻加入較好[25]。


(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(diǎn)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(fā)意義
聚合硫酸鐵在水中能產(chǎn)生高效聚合鐵絡(luò)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(yī)藥、制革、制糖、 釀酒等行業(yè)的廢水凈化處理,聚鐵生產(chǎn)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(chǎn)廠。近年國內(nèi)對聚鐵的研究開發(fā)取得很大進(jìn)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(chǎn)硫酸亞鐵一步法制固體聚鐵產(chǎn)品的新技術(shù),是國家建設(shè)部、環(huán)保總局的重點(diǎn)科技推廣成果。聚鐵有強(qiáng)大市場競爭力,開發(fā)應(yīng)用前景廣闊