岳陽(yáng)億德環(huán)?？萍加邢薰?/span>
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聚合硫酸鐵為近幾年在水處理混凝劑中迅速興起的一種水處理劑。其混凝效果與聚合氯化鋁相當(dāng)，常用來(lái)代替鋁鹽使用，其成本相對(duì)其它混凝劑要低，對(duì)于其生產(chǎn)工藝，多利用硫酸亞鐵與硫酸作為主要原料進(jìn)行生產(chǎn)，也有利用硫鐵礦作為原料生產(chǎn)。
聚合硫酸鐵的生產(chǎn)工藝種類
對(duì)于利用氧化劑催化生產(chǎn)聚合硫酸鐵的方法因?yàn)檠趸瘎┑牟煌磻?yīng)塔法、亞硝酸鈉氧化法與雙氧水氧化法等等，其它方法還有硫鐵幫煅燒生產(chǎn)工藝法。下面來(lái)分別簡(jiǎn)單介紹其幾種聚合硫酸鐵的生產(chǎn)工藝。
氧化法生產(chǎn)聚合硫酸鐵
氧化法生產(chǎn)聚合硫酸鐵通常以硫酸亞鐵、硫酸和水為原料，以氧化劑為催化劑，氯酸鈉、氧化劑有亞硝酸鈉、雙氧水或氧化生產(chǎn)等等。其生產(chǎn)工藝過(guò)程大致都為：先按比例將硫酸亞鐵、硫酸和水加入溶解池中，生成水溶液，再采用耐腐蝕泵泵入反應(yīng)塔內(nèi)，向塔內(nèi)輸入氧化劑作為催化劑，使混合液發(fā)生催化聚合反應(yīng)，直至溶液中亞鐵離子完全氧化則代表反應(yīng)完成，可將成品泵入成品池內(nèi)。
以亞硝酸鈉為氧化劑為例，其反應(yīng)過(guò)程方程式為：
催化氧化反應(yīng)：
2FeSO4 + (1/2)O2 + H2SO4→Fe2(SO4) 3 + H2O
水解反應(yīng)：
Fe2(SO4) 3+ H2O→Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 + (n/2) H2SO4
聚合反應(yīng)
m[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2]→[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 ] m
現(xiàn)代工藝通常采用利用雙氧水做為催化劑制取聚合硫酸鐵，以硫酸亞鐵為原料進(jìn)行生產(chǎn)。這種硫酸亞鐵制取法具有工藝簡(jiǎn)單、不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫等不良產(chǎn)物造成環(huán)境污染，是一種高效、環(huán)保、安全的生產(chǎn)方式。
硫鐵礦法生產(chǎn)聚合硫酸鐵
硫鐵礦生產(chǎn)完硫酸后所殘留下來(lái)的礦灰含有大量的三價(jià)鐵離子，以這種礦灰燒渣代替硫酸亞鐵作為生產(chǎn)原料生成Fe2(SO,)3和FeSO4的溶液，再投加氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)生成Fe2(SO4)3產(chǎn)品，經(jīng)由水解和繼續(xù)氧化、聚合等反應(yīng)生成聚合硫酸鐵液體產(chǎn)品。具體步驟如下：
1、在反應(yīng)釜中加入一定比例的硫鐵礦灰、水和硫酸進(jìn)行攪拌混合生成Fe2(SO,)3和FeSO4的溶液。這種酸溶反應(yīng)溫度需控制在100～120℃，約1～1.5小時(shí)能完全反應(yīng)。此時(shí)可通過(guò)投加水來(lái)調(diào)節(jié)其總鐵濃度。
2、將上述反應(yīng)后產(chǎn)物降溫至60℃左右，投加氧化劑進(jìn)行氧化反應(yīng)，同時(shí)進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間約1小時(shí)，溫度在60℃左右，同時(shí)不斷攪拌完成反應(yīng)，生成液體聚合硫酸鐵。這種初步生成的液體聚合硫酸鐵會(huì)殘留一些殘?jiān)?，需要進(jìn)行過(guò)濾處理再進(jìn)入成品槽中。
這種生產(chǎn)工藝使硫鐵礦灰得到再利用，能很好地節(jié)省資源浪費(fèi)，但是它的操作比較復(fù)雜。因此，人們更多運(yùn)用同為產(chǎn)物廢料的硫酸亞鐵作為生產(chǎn)原料。
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