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          聚合硫酸鐵的鹽基度和穩定性的關系

              發布時間:2022年5月9日        【

          聚合硫酸鐵是一種高效的凈水絮凝劑,具有絮凝體大、沉降快、低溫混凝性能好和無殘留鋁等優點,在水的混凝處理過程中,聚合硫酸鐵能夠去除水中的SS、COD、重金屬等,故其可被廣泛應用于工業廢水、生活污水及自來水原水的凈化處理,但是,因為聚合硫酸鐵的鹽基度低和酸性較強,在水處理過程中投加聚合硫酸鐵容易使水的pH值降低,影響其混凝效果和易腐蝕設備等問題,導致其市場占有率較低。因此,如何制備高鹽基度的聚合硫酸鐵產品并降低其酸性,一直是水處理藥劑領域關注的熱點問題。鹽基度是聚合硫酸鐵產品質量評價的重要指標。通常鹽基度越高,分子聚合度越高,形成的羥基聚合物帶的正電荷越多,凈水效果越好,聚合硫酸鐵的酸性越低。但是,高鹽基度的聚合硫酸鐵往往不穩定,容易發生沉淀,造成產品性能下降。

          有關專家對直接氧化法制備聚合硫酸鐵穩定性進行了研究??疾炝司酆狭蛩徼F鹽基度與穩定性的關系,并對聚合硫酸鐵中的沉淀物進行了FTIR、XRD、TG-DTG和FESEM等分析表征。針對氯酸鈉法制備聚合硫酸鐵 過程中引入鈉離子的特點,考察了Na2SOc、NaCl和NaNO;對聚合硫酸鐵穩定性的影響,探究了沉淀物的成份及形成機理。得到了以下幾點結論:

          (1)直接氧化法制備聚合硫酸鐵, 產品的穩定性受鹽基度影響,鹽基度越高,其穩定性越差,穩定時間越短,生成沉淀的時間越快。而與氯酸鈉直接氧化法制得的聚合硫酸鐵相比,過氧化氫直接氧化法制備的聚合硫酸鐵, 其穩定性能較好。

          (2)對氯酸鈉法制備的聚合硫酸鐵中的沉淀物進行了分析表征,沉淀物的物質組成與鹽基度高低無關,不同鹽基度的聚合硫酸鐵溶液中所形成的沉淀物均是黃鈉鐵礬NaFe3(SO4)2(OH)6。

          (3)在過氧化氫法制備的聚合硫酸鐵中加入Na2SO4、NaCl和NaNO3三種鈉鹽,并對形成的沉淀物進行FTIR. XRD、TG-DTG和FESEM分析表征,其結果表明,加入三種鈉鹽的沉淀物均是黃鈉鐵礬 NaFe3(SO4)2(OH)6,這與氯酸鈉法制備聚合硫酸鐵中的沉淀物相一致。

          (4)聚合硫酸鐵中生成的沉淀物與離子種類有關。聚合硫酸鐵中的金屬離子如鈉離子會促使沉淀發生。制備穩定性好的高鹽基度聚合硫酸鐵,應避免溶液中鈉離子的存在。

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