聚合硫酸铁(PFS)
PFS是聚合硫酸铁(Polyferric Sulfate,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m)的简称,是一种新型高效无机高分子絮凝剂 。其研发历程始于20世纪50年代,1952年苏联化学家Ivanov首次报道了铁系无机聚合物溶液的制备现象 。聚合硫酸铁形态性状是淡黄色无定型粉状固体,极易溶于水,10%(重量)的水溶液为红棕色透明溶液,具有吸湿性。作为一种以铁离子为核心的多核羟基络合物,聚合硫酸铁广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理 。
| 中文名 | 聚合硫酸铁 | CAS No | 35139-28-7 |
| 外文名 | Polymerized ferrous sulfate | 主要成分 | 纯品 |
| 别 名 | 聚铁或硫酸聚铁、固体聚合硫酸铁 (简称固体聚铁或SPFS) | 外观与性状 | 黄色或红褐色无定形粉末或颗粒状固体 |
| 分子式 | [Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m (其中n<2, m=f(n)) | pH(10g/L水溶 | 2-3 |
| 有害物成分 | 硫酸铁(聚合) | 熔点 (℃) | 90(253kPa) |
| 性 质 | 无机高分子混凝剂 | 沸点(℃) | 无资料 |
| 技术说明书编码 | BK-113-06 | 相对密度(水=1) | 2.44 |
| 硫酸铁含量 | 20—21% | 饱和蒸气压(kPa) | 0.13(100℃) |
| 溶解性 | 易溶于水、醇、氯仿、四氯化碳,微溶于苯。 |
应用特点
与其他无机絮凝剂相比具有以下特点:
1. 新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂;
2. 混凝性能优良,矾花密实,沉降速度快;
3. 净水效果优良,水质好,不含铝、氯及重金属离子等有害物质,亦无铁离子的水相转移,无毒,
无害,安全可靠;
4. 除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效显著;
5. 适应水体PH值范围宽为4-11,最佳PH值范围为6-9,净化后原水的PH值与总碱度变化幅度小,
对处理设备腐蚀性小;
6. 对微污染、含藻类、低温低浊原水净化处理效果显著,对高浊度原水净化效果尤佳;
7. 投药量少,成本低廉,处理费用可节省20%-50%。
产品优越性能:
1、产品无毒无害、安全可靠,按照我国《食品安全性毒理学评价程序》规定,对该产品聚合硫酸铁(SPFS或PFS)进行毒性试验,即经急性LD50试验结果属于无毒产品;再经蓄积毒性试验、亚急性毒性试验、微核试验及致畸变等试验,均呈阴性结果,证实该产品(PFS)无毒,生产所用原料硫酸亚铁是符合国家标准GB10531-89饮用水用的标准要求。
2、无铁离子和铁残留量的水相转移。过滤前水的铁含量为0.28mg/L(国家《生活饮用水卫生规范》中铁含量为0.3mg/L),滤后出水的铁含量小于0.05mg/L;且滤后出水为无色。
3、在净化生活饮用水混凝过程中,该产品表现出:混凝速度快,形成矾花粗大,沉降迅速,出水浊度低;如原水的平均浊度为33NTU,(水温平均为18.7℃)PFS平均投加量为37.5 mg/L ,待滤水的平均浊度为0.97NTU;滤后水的平均浊度0.085NTU(相比之下用硫酸铝投加做平行试验,其待滤水的平均浊度为1.1NTU;滤后水的平均浊度为0.29NTU)。
应用领域
聚合硫酸铁(PFS)作为一种高效无机高分子絮凝剂,能广泛用于生活饮用水、各种工业用水、工业废水、城市污水的净化处理以及污泥脱水处理。
在饮用水处理中,聚合硫酸铁的作用机理主要体现在电中和、吸附架桥、网捕卷扫和化学沉淀作用;典型工艺参数为投加量10-20 mg/L,pH值调节范围为6.5-7.5;经过处理后,出水水质明显改善,浊度去除率可达90%-95%,色度去除率80%-90%,CODmn去除率40%-50%,氨氮去除率20%-30%,铁去除率85%-95%,锰去除率80%-90%。 [8]
在工业及城市污水处理方面,其具体适用行业包括化工、石油、矿山、造纸、印染、酿造、钢铁、煤制气、油漆、皮革、制药、食品、电镀等。
在污泥处理中,投加聚合硫酸铁可以通过电荷中和、絮凝作用改善污泥结构,提高脱水效率;它能中和污泥中带负电荷的胶体颗粒,并作为桥梁连接微小颗粒形成较大絮团,从而提高污泥的沉降性、压缩性和密度,有效降低污泥含水率,减少污泥总体积。 [7]