聚合硫酸鐵的生產工藝
聚合硫酸鐵是近幾年流行的水處理絮凝劑,其絮凝積淀功效與聚氯化鋁功效相等,但聚合硫酸鐵處理本錢更低,且針對除磷功效而言,聚合硫酸鐵功效更佳。樂水凈水來為大家講解聚合硫酸鐵是如何進行生產的:
1.將硫酸(通常為97%控制高濃度)、硫酸亞鐵(七水亞鐵)、水按一定比例加入反應罐中,反應制作母液
2.將母液連接加入反應釜中,以氧氣、亞硝酸鈉等氧化劑為催化劑,使母液產生聚合催化反應,直至溶液中亞鐵離子完全氧化則代表反應完畢。
3.反應好的液體流入成品池內,再從液體成品池中通入噴霧塔內,由高壓噴頭噴出,熱風爐加熱過的高溫熱風吹入塔內,空中將霧狀聚合硫酸鐵迅速烘干,由此制作出固體成型物品,由接料塔接料口處裝袋封口,即完畢所有制作工藝。
目前也有部分廠家,選用一步法制作。但這種工藝制作出的成型物品,有用含量不安穩,且鹽基度等功效較差。根據聚合硫酸鐵制作工藝總結看,目前兩步法制作出的聚合硫酸鐵品質安穩,全鐵含量高,鹽基度安穩,絮凝功效好。
一、固體聚合硫酸鐵產品介紹:
【聚合硫酸鐵簡稱】固體聚鐵或SPFS
【聚合硫酸鐵分子式】[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m
【聚合硫酸鐵執行標準】GB14591-93
【聚合硫酸鐵形態性狀】淡黃色無定型粉狀固體,很易溶于水,10*(重量)的水溶液為紅棕色透明溶液。吸濕性強。
【聚合硫酸鐵用途】廣泛應用于飲用水、工業用水、各種工業廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。
二、聚合硫酸鐵絮凝劑產品性能:
1、新型鐵鹽類無機高分子絮凝劑凈水劑聚合硫酸鐵;
2、聚合硫酸鐵混凝性能優良、礬花密實,沉降速度很快;
3、凈水聚合硫酸鐵效果優良,出水水質好,不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質,亦無鐵離子的水相轉移,無害,*可靠;
4、聚合硫酸鐵具有顯著脫色、脫臭、脫水、脫油、脫除水中重金屬離子、放射性物質及致癌物等多種功效,對COD、BOD及色度的去除率高達70*以上。
5、聚合硫酸鐵適應水體PH值范圍寬為4~11,PH值范圍6~9,凈化后水的PH值與總堿變化幅度小,對處理設備腐蝕性小;
6、聚合硫酸鐵對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈水處理效果顯著;
7、對高濁度原水的凈化效果尤佳;
8、聚合硫酸鐵投藥量少,成本低廉,處理費用可節省20~50*。
三、水處理聚合硫酸鐵質量指標,其中有些指標優于 標準(GB14591-93):項目指標GB14591-93企業標準含鐵量18.519.1還原性物質(以Fe3+)含量*0.150.01鹽基度*9.0-14.014.0PH(1*水溶液)2.0-3.02.4砷(As)含量*0.00080.0001鉛(Pb)含量*0.00150.0001不溶物含量*0.50.4
四、凈水聚合硫酸鐵使用方法:
1、聚合硫酸鐵使用前,將本產品按一定濃度(10~30*)投入溶礬池中,注入自來水攪拌使之充分水解,靜置至呈紅棕色液體,再兌水稀釋到所需濃度投加混凝。水廠亦可配成2~5*直接投加,工業廢水處理直接配成5~10*投加。
2、聚合硫酸鐵投加量的確定,根據原水性質可通過生產調試或燒杯實驗視礬花形成適量而定,制水廠可以原用的其它藥劑量作為參考,在同等條件下本產品與固體聚合氯化鋁用量大體相當,是固體硫酸鋁用量的1/3~1/4。如果原用的是液體產品,可根據相應藥劑濃度計算酌定
3、聚合硫酸鐵使用時,將上述配制好的藥液,泵入計量槽,通過計量投加藥液與原水混凝。
4、一般情況下聚合硫酸鐵當日配制當日使用,配藥需要自來水,稍有沉淀物屬正常現象。
五、凈水藥劑廠家聚合硫酸鐵貯存和包裝:
1、聚合硫酸鐵為非易燃,易爆物品,宜在室溫下密封貯存,勿在烈日下曝曬,禁止雨淋水浸。
2、聚合硫酸鐵包裝采用聚乙烯塑料袋,外加編織袋,每袋凈重25kg。
聚合硫酸鐵質量指標
聚合硫酸鐵是一種新型、優質、鐵鹽類無機高分子絮凝劑,凈水效果優良,凈化后水質好。可用于工業廢水(如印染廢水)等處理,在鑄造、醫藥、制革等方面也有廣泛應用。
1、聚合硫酸鐵不含Al、Cl2及重金屬等有害物質,亦無Fe3+的水向轉移,無害,可靠;
2、除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、以及去除水中化學耗氧量(COD)、生化耗氧量(BOD)及重金屬離子效果顯著;
3、其混凝性能優良,礬花密實,沉降速度快。投加量少,成本低廉;
4、適應水體pH值范圍為4.0~11.0, pH值范圍為6.0~9.0,凈化后原水的pH與總堿度變化幅度小,對處理設備腐蝕性小;
5、對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著,對高濁度原水凈化效果尤佳。
聚合硫酸鐵的用途和作用
特點
(1). 藥劑用量比較低;
(2). 適應的水質條件較寬;基本上不用控制溶液pH值;
(3). 凝聚速度快、礬花較大、沉降迅速;
(4). 具有脫色、除重金屬離子、降低水中COD、BOD濃度和提高加氯殺菌效果等,是一種優良的無機高分子凝聚劑。
用途【1】
新型絮凝水處理劑。聚合硫酸鐵應用于環保、工業廢水的處理,使用方法與制水廠大體相同,對高色度、高COD、BOD的原水處理,輔以助劑作用效果甚佳。是一種新型的絮凝劑。主要用于生活飲用水及工業用水的凈化,也可對各種工業廢水和城市污水(如食品、皮革、礦山、冶金、印染、造紙、石油等廢水)進行凈化處理。
合成【2】
1. 聚合硫酸鐵的制備方法因原料來源和催化反應方式的不同而有所差異,一般先選用合適的廢鐵屑或酸洗廢液等制備硫酸亞鐵,再用硝酸或亞硝酸鈉等作催化劑,經氧化聚合反應合成聚合硫酸鐵液體產品。
2. 國內有人利用鈦 廠的副產硫酸亞鐵和濃硫酸作為原料,所用催化劑也非亞硝酸鹽或硝酸,而是選用202催化劑和201助催化劑進行催化氧化,制備聚合硫酸鐵。
3. 將硫酸亞鐵(FeS04·7H20)和硫酸依次加入反應釜中,加水在攪拌下配成18%~20%的水溶液。升溫至50。C通入氧氣,使反應用力達到3.03×105Mpa。然后分批加入亞硝酸鈉(相當于投料量的o.4%一1.O%)。碘化鈉作助催化劑,反應2~3h。冷卻出料即為液體產品。液體產品經減壓蒸發,過濾,干燥,粉碎得固體。
4. 直接氧化法:在旋轉爐中加入500份硫酸亞鐵,通人空氣,在200℃下加熱3分鐘,得到300份固體堿式硫酸鐵;將其粉碎,與88份霧化后的硫酸反應,就可制得固體聚合硫酸鐵。
產品性能和質量指標【3】
本品為淡黃色無定型粉末,易溶于水。與其他無機絮凝劑相比,本品混凝性能優良,沉降速度快,凈水效果好,不含鋁、氯和重金屬離子等有害物質,亦無鐵離子的水相轉移,無害,可靠,具有顯著的脫色、脫臭、脫水、脫油、除菌、脫出水中重金屬離子、放射性物質及致癌物等多種功能,對COD、BOD和色度的去除率高達90%以上。適應水體pH較寬,為4~11。
凝聚作用【4】
混凝處理過程中,PFS提供多種組分的核羥基絡合物時,各組分就開始對礦漿中的微粒或者是對水中的膠體顆粒起多種混凝作用。那些相對分子質量較小的高價絡離子被原水中的負電性膠粒和懸浮物吸引進入緊密層,起了壓縮膠粒的雙電層、降低f一電位的作用,使膠粒迅速脫穩聚沉。無機高分子凝結劑的相對分子質量增大,伸展度增大觸點增多,粒間的吸附作用增大。在溶液中PFS提供大量的大分子絡合物及疏水性氫氧化物聚合體,具有較好的吸附作用。但PFS在溶液中多種核羥基絡合物不同于有機高分子絮凝劑,這些高分子物的相對分子質量遠小于有機絮凝劑的相對分子質量。其分子的大小與結構特點,使這些絡離子在混凝中具有較強的吸附中和作用,因此PFS溶液中的高價大分子絡離子在混凝中的主要貢獻是吸附中和膠粒的電荷和兼有粒間團聚作用。PFS絮團的表面積大、表面能高,結構緊湊致密有一定的強度,在沉降過程中對膠體顆粒的吸附量大,具有吸附共沉淀作用且容易發生卷掃沉積現象,沉淀物容積小且沉降速度快,大大提高了PFS的混凝效果。
衛生與防護
本品,亦不燃燒,但對皮膚具有一定的刺激性。生產和使用本品的操作人員在進行作業時,應配戴防護用具,以免與身體直接接觸。
包裝與儲運【5】
液體產品以玻璃鋼槽車或食品級聚乙烯塑料桶包裝。每桶凈重25kg。桶包裝時應加內蓋密封。槽車用橡膠墊密封。
固體產品采用雙層包裝。內層采用食品級聚乙烯塑料薄膜袋,以維尼龍繩或質量類似的其他繩子手工扎口;外包裝采用塑料編織袋,以維尼龍或質量類似的其他線繩均勻縫合。每袋凈重25kg。
貯存時不要曝曬;貯存溫度≥20℃。貯存有效期半年。不得與有毒物品共貯混運。運輸時要避免碰撞,防止因包裝破損而受到污染。