聚合硫酸铁制备原理
    制备聚合硫酸铁的含铁原料较为广泛,制备方法多种多样,可以废硫酸和铁屑为原料进行生产,其中以硫酸亚铁为原料的聚合硫酸铁不含重金属离子,可用于饮用水处理,其反应方程式如下:
    氧化6FeSO4+KClO3+3H2SO4—→3Fe2(SO4)3+KCl+3H2O
    水解Fe2(SO4)3+nH2O—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+n/2H2SO4
    聚合mFe2(OH)n(SO4)3-n/2—→[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m
    聚合硫酸铁的性能取决于总铁质量分数和盐基度,尤其是盐基度。盐基度越高,说明聚合度越大,混凝性能越好。制备时加硫酸有利于氧化反应的进行,可使Fe2+转化完全。溶液中的SO42-和HSO4-形成缓冲体系能保持溶液pH值的相对稳定,SO42-向HSO4-转化也会促进Fe3+的水解。硫酸用量对产品的盐基度和总铁质量分数有很大影响,随着硫酸用量的增加,Fe2(SO4)3的生成速率增加,有利于单体Fe2(OH)n(SO4)3-n/2的生成,提高了聚合反应速率,铁结合的羟基数增加,盐基度也随之增大。但当硫酸用量增加到一定程度时,也会抑制水解反应的发生,不利于聚合反应,甚至使聚合硫酸铁发生分解,盐基度下降。氧化反应是不可逆过程,反应速度较快,而水解和聚合反应均为可逆过程。当氧化剂用量少时,Fe2(SO4)3生成量少,不利于Fe2(OH)n(SO4)3-n/2的单体生成,因而盐基度小。

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