聚合硫酸铁的制备重要有直接氧化法法和催化氧化法。大大都PFS的制备采用直接氧化法,此法工艺线路较简略,用于财产生产可以削减设备投资和生产环节,降落设备本钱,但这类生产工艺必须依托于氧化剂,如:H2O2、KClO3、HNO3等无机氧化剂。催化氧化法凡是为选用一种催化剂,独霸氧气或空气氧化制备聚合硫酸铁。以下是制备聚合硫酸铁的具体独霸编制:
双氧水氧化法:
双氧水(H2O2)在酸性景象形象中是一种强氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁从而制得聚合硫酸铁:
2FeSO4 + H2O2+ (1-n/2)H2SO4—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+ (2-n)H2O
制备过程中,遵守生产量和所需要的盐基度,在反响釜中插手硫酸亚铁、水和硫酸同化,当温度升高到30~45℃时,在搅拌过程中,经过过程加料管在釜底缓慢插手H2O2。H2O2很快将亚铁氧化成三价铁,取样分化待亚铁浓度降至规定浓度时,遏制反响。
独霸本法生产聚合硫酸铁,存在设备简略、生产周期短、反响不用催化剂、产物不含杂质、不变性高级特点。但反响过程中, 有H2O2在分化时组成O2气放出在无催化剂时,起不到氧化浸染。要削减O2的产生,需要节制H2O2的投加速度制备工艺为间歇式独霸,影响生产效率。H2O2本钱斗劲高,它增长了聚合硫酸铁的生产本钱,晦气于财产化生产。
氯酸钾(钠)氧化法:
制备时,将硫酸、硫酸亚铁和水按比例插手反响釜中,在常温或略微低温度下,搅拌中插手氯酸钾。考验亚铁离子削减到规定浓度便可竣事。
该法生产工艺简略,设备投资少,产物不变性好,反响效率高,无空气沾染。产物中含有氯酸盐,可兼作混凝与杀菌剂。但制品中残留有较高的氯离子和氯酸根离子,不宜于饮用水措置。同时,由于氯酸钾价格低廉,产物本钱高。
次氯酸钠氧化法:
次氯酸钠属于碱性氧化剂,其氧化还原电位较高,理论上能将亚铁氧化成三价铁:
2NaClO + 2H2SO4—→K2SO4+ 2H2O + Cl2
生产的氯气仍为氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁。但氯气会有少量以气体情势逸出而华侈掉,不能充实独霸。同时也会造成景象形象沾染,曾加后措置工序。次氯酸钠是碱性氧化剂,制备聚合硫酸铁时,为了降落pH值, H2SO4的用量较高。用该法制备的聚合硫酸铁不变性差,不宜悠久保存。
硝酸氧化法:
硝酸为中强氧化剂,与亚铁反响以下:
FeSO4 +HNO3 —→ Fe(OH)SO4+ NO2
反响天生的NO2又可以起到氧化浸染,是以HNO3的氧化效率高。
该法是以财产硫酸亚铁为原料,采用财产硫酸氧化后以财产浓硝酸氧化。FeSO4:HNO3为1:(0.20~0.30):(0.10~0.32),插手水量小于以上三者总量的20%,于0.1~0.2MPa下,搅拌中通入充实的空气或氧气,于50~70℃氧化,102~103℃水解聚合而成。反响周期节制在30~60min以内。
用HNO3氧化时,本钱斗劲低,反响周期短。所得产物浓度高,易于制成固体产物。若选用财产一级品原料,所得产物可用于饮用水措置。但反响中天生的NO2,会造成景象形象沾染,需增长专门领受拆卸予以措置。
综上所述,直接氧化法当然工艺简略,独霸精练,但存在氧化剂用量大,本钱高,氧化剂引入的离子需分袂出去,反响中产生的有害气体需专门设备领受措置等问题问题问题问题,是以难于在财产化生产中广泛和独霸。但测验测验研究中需要少量的聚合硫酸铁时采用此类编制制备简略易行。因原水性质各异,应遵循分歧景象,现场调试或作烧杯尝试,获得操作条件和投药量以达到的措置下场。
1、操作前,将本产物按必定浓度(10-30%)投入溶矾池,注入自来水搅拌使之充实水解,静置至呈
红棕色液体,再兑水稀释到所需浓度投加混凝。水厂亦可配成2-5%直接投加,财产废水措置直接配
成5-10%投加。
2、投加量的必定,遵守原水性质可经过过程生产调试或烧杯测验测验视矾花组成适当而定,制水厂可以原用的
其它药剂量作为参考,在齐截条件下本产物与固体聚合氯化铝用量大体相当,是固体硫酸铝用量的
。若是原用的是液体产物,可按摄影应药剂浓度计较裁夺。大抵按分量比1:3而定。
3、操作时,将上述配制好的药液,泵入计量槽,经过过程计量投加药液与原水混凝。
4、个别景象下当日配制当日操作,配药需要自来水,稍有沉淀物属正常现象。
5、正视混凝过程三个阶段的水力条件和组成矾花状态。
(1)凝固阶段:是药液注入混凝池与原水快速混凝在极短时刻内组成微细矾花的过程,此时水体变
得加倍混浊,它请求水流能产生乖戾的湍流。烧杯测验测验中宜快速(转/分)搅拌
10-30S,个别不超出2min。
(2)絮凝阶段:是矾花成长变粗的过程,请求适当的湍流水安然舒适足够的勾留时刻(10-15min),至
后期可视察到大批 矾花聚浸逐步下沉,组成概况明确层。 烧杯测验测验先以150转/分搅拌约
6分钟,再以60转/分搅拌约4分钟至呈悬浮态。