聚合硫酸鐵
聚合硫(liu)酸鐵是一種性(xing)能優越的無機(ji)高分子(zi)混凝劑,形態性(xing)狀是淡黃(huang)色無定型粉狀固體(ti),極易(yi)溶(rong)于水(shui),10%(質(zhi)量(liang))的水(shui)溶(rong)液為紅棕色透(tou)明溶(rong)液,吸濕性(xing)。聚合硫(liu)酸鐵廣泛應用于飲用水(shui)、工業用水(shui)、各種工業廢水(shui)、城市(shi)污水(shui)、污泥脫水(shui)等的凈化處理。
中文名聚合硫酸(suan)鐵外文名Polymerized ferrous sulfate分子式[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m
有害物成分硫酸鐵(聚合)性 質(zhi)無機高分子混凝劑別 名聚鐵或(huo)硫酸聚鐵
基本信(xin)息
化學品中(zhong)文(wen)名稱:聚合硫(liu)酸鐵(tie)(tie),固體聚合硫(liu)酸鐵(tie)(tie) (簡稱固體聚鐵(tie)(tie)或(huo)SPFS)
分子式:[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m (其(qi)中n<2, m=f(n))
技術說明(ming)書編(bian)碼: BK-113-06
有(you)害物成(cheng)分:硫酸鐵(聚(ju)合)
硫酸鐵含(han)量: 20—21%
CAS No. : 1327-41-9
主要成(cheng)分:純品
外觀與性狀:黃色(se)或(huo)紅褐(he)色(se)無定形(xing)粉末或(huo)顆粒狀固體(ti)。
pH(10g/L水溶液): 2-3
熔點(℃):190(253kPa)
沸(fei)點(℃):無資料
相對(dui)密(mi)度(水=1):2.44
相對蒸氣(qi)密度(du)(空氣(qi)=1):無(wu)資料
飽和蒸氣壓(kPa):0.13(100℃)
溶(rong)解性:易溶(rong)于水、醇、氯(lv)仿、四(si)氯(lv)化碳(tan),微(wei)溶(rong)于苯(ben)。 [1]
特(te)點
1 新型、優質、高(gao)效鐵鹽類無(wu)機高(gao)分子(zi)絮凝劑;
2 混凝(ning)性能優良,礬花密實(shi),沉(chen)降速(su)度快;
3 凈水(shui)效果(guo)優良(liang),水(shui)質好,不(bu)含(han)鋁(lv)、氯(lv)及重金屬離子(zi)等有害物質,亦無鐵離子(zi)的水(shui)相轉(zhuan)移,無毒,無害,安全可靠(kao);
4 除(chu)濁、脫色、脫油、脫水、除(chu)菌、除(chu)臭、除(chu)藻、去除(chu)水中COD、BOD及重(zhong)金屬(shu)離子等功效顯(xian)著(zhu);
5 適應(ying)水(shui)體PH值(zhi)范(fan)圍寬(kuan)為(wei)4-11,最佳PH值(zhi)范(fan)圍為(wei)6-9,凈(jing)化后(hou)原水(shui)的PH值(zhi)與總堿度(du)變化幅(fu)度(du)小,對(dui)處理設備腐蝕性(xing)小;
6 對微污染、含藻類(lei)、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(you)佳;
7 投(tou)藥量少,成本低廉,處理費(fei)用(yong)可(ke)節省(sheng)20%-50%。
性能指標
符(fu)合中華人民共(gong)和國國家標(biao)準《凈水劑聚合硫酸鐵》(GB14591-2006)
| 項 目 | 指 標 | |
| GB14591-2006(Ⅱ) | 本產品 | |
| 全鐵含量 , % , ≥ | 18.5 | 19.1 |
| 還原性物質(以 Fe2+計)含量 % , ≤ | 0.15 | 0.01 |
| 鹽基度 , % | 9.0-14.0 | 14.0 |
| PH (1% 水溶液) | 2.0-3.0 | 2.4 |
| 砷(As)含量 , % , ≤ | 0.0008 | 0.0001 |
| 鉛(Pb) 含量 , % , ≤ | 0.0015 | 0.0001 |
| 不溶物含量 , % , ≤ | 0.5 | 0.4 |
應用
新型、優質、高效(xiao)鐵(tie)鹽(yan)類無(wu)(wu)(wu)機高分子(zi)絮(xu)凝(ning)劑,主要用(yong)于凈(jing)水(shui)效(xiao)果優良,水(shui)質好,不(bu)含(han)鋁、氯及(ji)重金屬(shu)(shu)離子(zi)等(deng)(deng)有害物質,亦無(wu)(wu)(wu)鐵(tie)離子(zi)的水(shui)向(xiang)轉(zhuan)移,無(wu)(wu)(wu)毒,無(wu)(wu)(wu)害,安全可(ke)靠(kao), 除(chu)濁、脫(tuo)色、脫(tuo)油、脫(tuo)水(shui)、除(chu)菌、除(chu)臭、除(chu)藻(zao)、去(qu)除(chu)水(shui)中COD、BOD及(ji)重金屬(shu)(shu)離子(zi)等(deng)(deng)功(gong)效(xiao)顯著等(deng)(deng)。也用(yong)于工業廢水(shui)處理,如印染廢水(shui)等(deng)(deng),在鑄造(zao)、造(zao)紙(zhi)、醫藥、制革等(deng)(deng)方面(mian)也有廣(guang)泛應用(yong)。
聚合硫酸鐵應用
聚(ju)合硫酸(suan)(suan)鐵(tie)在稀(xi)土(tu)工業廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理時:例如,裝置使廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)微小固(gu)體顆粒(li)和(he)高濃度(du)的(de)(de)(de)(de)離子膜的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面和(he)始終保持一定距離,大大減少(shao)有害物質(zhi)和(he)膜表(biao)(biao)面有機會避免在膜表(biao)(biao)面污染,聚(ju)合硫酸(suan)(suan)鐵(tie)改善水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)循環過(guo)(guo)(guo)度(du);這個過(guo)(guo)(guo)程不(bu)僅(jin)將(jiang)稀(xi)土(tu)的(de)(de)(de)(de)提取工藝廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)高濃度(du)的(de)(de)(de)(de)分離與富集(ji)氯(lv)化銨,稀(xi)土(tu)行業標(biao)準后廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)回(hui)(hui)收(shou),并通(tong)過(guo)(guo)(guo)電(dian)解(jie)過(guo)(guo)(guo)程和(he)太(tai)陽能為一個成(cheng)功的(de)(de)(de)(de)鹽(yan)酸(suan)(suan)和(he)氨(an)水(shui)(shui)(shui)(shui)反(fan)應堆的(de)(de)(de)(de)復蘇、聚(ju)合硫酸(suan)(suan)鐵(tie)減少(shao)稀(xi)土(tu)產業生產原材(cai)料的(de)(de)(de)(de)回(hui)(hui)收(shou),也要經(jing)過(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)燃料電(dian)池使用將(jiang)能量(liang)回(hui)(hui)收(shou)補充說,處(chu)(chu)理大量(liang)的(de)(de)(de)(de)浪費水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)本為40元,為1600噸(dun)/天,包含(han)100g/L的(de)(de)(de)(de)氯(lv)化銨來(lai)計算,通(tong)過(guo)(guo)(guo)這個過(guo)(guo)(guo)程,一代(dai)的(de)(de)(de)(de)鹽(yan)酸(suan)(suan)和(he)氨(an)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)可以實現(xian)利(li)潤(run)11萬元,這不(bu)僅(jin)對該國的(de)(de)(de)(de)污水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理和(he)處(chu)(chu)置還原、穩定和(he)無害的(de)(de)(de)(de)目標(biao);嚴格控制的(de)(de)(de)(de)稀(xi)土(tu)工業廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)重金屬(shu)和(he)有毒、聚(ju)合硫酸(suan)(suan)鐵(tie)有害物質(zhi)含(han)量(liang);在安(an)全、環保和(he)經(jing)濟(ji)復蘇的(de)(de)(de)(de)前提下,利(li)用廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)、聚(ju)合硫酸(suan)(suan)鐵(tie)廢(fei)(fei)(fei)氣的(de)(de)(de)(de)能量(liang)和(he)資源,實現(xian)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)、廢(fei)(fei)(fei)氣治(zhi)理和(he)綜合利(li)用、節能減排、實現(xian)循環經(jing)濟(ji)發(fa)展的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。
聚(ju)(ju)合硫(liu)酸(suan)鐵(tie)使用(yong)電介質電泳技(ji)術和滲透膜分離(li)技(ji)術相(xiang)結合的(de)方法對污水(shui)回用(yong)處理,實(shi)現廢(fei)水(shui)處理技(ji)術創新(xin)和科技(ji)進(jin)步(bu),充分發揮設備的(de)投資和運營(ying)效率,適合中(zhong)國的(de)國情(qing),符合特征內蒙古自治區的(de)廢(fei)水(shui)處理新(xin)技(ji)術、聚(ju)(ju)合硫(liu)酸(suan)鐵(tie)新(xin)技(ji)術和新(xin)設備。若新(xin)技(ji)術被廣泛應用(yong),將提高礦山(shan)企業(ye)在(zai)該地區的(de)工業(ye)廢(fei)水(shui)的(de)處理和處置水(shui)平,聚(ju)(ju)合硫(liu)酸(suan)鐵(tie)進(jin)一步(bu)保(bao)護和改善生態(tai)環境(jing)(jing),在(zai)該地區促進(jin)我們的(de)經濟、社(she)會和環境(jing)(jing)的(de)可(ke)持續發展。
工業(ye)廢(fei)水處(chu)理
1、印(yin)染廢(fei)水處理(li),替代傳統低分子(zi)鐵鹽和鋁(lv)鹽的(de)混凝(ning)劑,相對(dui)(dui)傳統混凝(ning)劑用(yong)量(liang)(liang)大、混凝(ning)效率(lv)低、有(you)鋁(lv)離子(zi)等(deng)殘留易造成二次污染的(de)特點(dian),聚合硫酸鐵的(de)投加量(liang)(liang)在150ppm左(zuo)右,其用(yong)量(liang)(liang)小(xiao),對(dui)(dui)COD和色度(du)的(de)去除率(lv)高,最佳ph值條件為:8.0。 [2]
2、電鍍污水(shui)處理,可(ke)做混(hun)凝(ning)劑和破(po)絡(luo)(luo)劑。絡(luo)(luo)合物主要是銅—氨絡(luo)(luo)合物,其性(xing)質穩(wen)定,pH=11,難以(yi)(yi)與(yu)堿、聚鋁等(deng)混(hun)凝(ning)劑直接發生沉(chen)淀反應(ying)。還可(ke)以(yi)(yi)用(yong)作(zuo)中水(shui)回用(yong)。
3、造(zao)紙廢(fei)水(shui)處理,替代聚合(he)氯化鋁(lv)、硫(liu)酸鋁(lv)等,用(yong)作(zuo)混凝劑,還可(ke)以用(yong)作(zuo)造(zao)紙污(wu)泥(ni)脫水(shui),在(zai)造(zao)紙廢(fei)水(shui)處理白(bai)水(shui)回收(shou)工序中不可(ke)以用(yong)聚合(he)硫(liu)酸鐵(含(han)強(qiang)陽(yang)離子的聚合(he)物),只能用(yong)聚合(he)氯化鋁(lv)。
制備方法(fa)
聚合(he)硫(liu)酸鐵的(de)(de)制備(bei)(bei)主(zhu)要有直接氧(yang)化法(fa)(fa)法(fa)(fa)和催(cui)化氧(yang)化法(fa)(fa)。大多數PFS的(de)(de)制備(bei)(bei)采用(yong)直接氧(yang)化法(fa)(fa),此法(fa)(fa)工藝(yi)路線較簡單,用(yong)于工業生產可以(yi)減少設備(bei)(bei)投資和生產環節,降(jiang)低設備(bei)(bei)成本,但這種生產工藝(yi)必須依(yi)賴于氧(yang)化劑(ji)(ji),如(ru):H2O2、KClO3、HNO3等(deng)無機氧(yang)化劑(ji)(ji)。催(cui)化氧(yang)化法(fa)(fa)一(yi)(yi)般是選用(yong)一(yi)(yi)種催(cui)化劑(ji)(ji),利(li)用(yong)氧(yang)氣或空氣氧(yang)化制備(bei)(bei)聚合(he)硫(liu)酸鐵。以(yi)下是制備(bei)(bei)聚合(he)硫(liu)酸鐵的(de)(de)具體操作方法(fa)(fa):
雙氧水氧化法(fa):
雙氧水(shui)(H2O2)在酸性環境中是一種(zhong)強氧化劑,可(ke)以將亞鐵氧化成三(san)價鐵從而(er)制得聚合硫酸鐵:
2FeSO4 + H2O2+ (1-n/2)H2SO4—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+ (2-n)H2O
制備(bei)過(guo)程中,按照生(sheng)產量和(he)所需要的鹽基(ji)度,在反應釜中加(jia)入硫(liu)酸(suan)亞鐵、水和(he)硫(liu)酸(suan)混合,當溫度升(sheng)高到30~45℃時,在攪拌過(guo)程中,通過(guo)加(jia)料(liao)管在釜底緩慢加(jia)入H2O2。H2O2很快將亞鐵氧化成三價鐵,取樣(yang)分析(xi)待(dai)亞鐵濃度降(jiang)至規(gui)定(ding)濃度時,停止反應。
利用(yong)(yong)本(ben)法生(sheng)產(chan)(chan)(chan)聚(ju)合硫酸(suan)(suan)鐵,具有(you)設(she)備(bei)簡單、生(sheng)產(chan)(chan)(chan)周期短、反應不(bu)(bu)用(yong)(yong)催化劑、產(chan)(chan)(chan)品不(bu)(bu)含雜質、穩定性高等特(te)點。但反應過程中, 有(you)H2O2在分解時(shi)形(xing)成(cheng)O2氣放出在無催化劑時(shi),起(qi)不(bu)(bu)到氧化作用(yong)(yong)。要減少O2的產(chan)(chan)(chan)生(sheng),需要控制(zhi)H2O2的投加(jia)(jia)速度制(zhi)備(bei)工藝(yi)為間歇式操作,影響生(sheng)產(chan)(chan)(chan)效(xiao)率。H2O2成(cheng)本(ben)比較高,它增加(jia)(jia)了聚(ju)合硫酸(suan)(suan)鐵的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)成(cheng)本(ben),不(bu)(bu)利于(yu)工業化生(sheng)產(chan)(chan)(chan)。
氯酸鉀(鈉(na))氧化法:
氯酸鉀(jia)是廣泛應用于炸藥(yao)和(he)火柴工業的強氧(yang)化劑,同樣可以將亞鐵氧(yang)化成三(san)價鐵:
6FeSO4 + KClO3 + 3(1-n/2)H2SO4 —→ 3[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]+ 3(1-n)H2O + KCl
制備時,將硫酸(suan)、硫酸(suan)亞鐵和(he)水(shui)按比(bi)例加入(ru)反應(ying)釜中,在(zai)常溫或稍微高溫度(du)下,攪拌中加入(ru)氯酸(suan)鉀。檢驗亞鐵離(li)子減少到規(gui)定濃度(du)即可結(jie)束。
該(gai)法生產工藝簡(jian)單(dan),設(she)備投資少,產品(pin)穩定性好,反應效率高(gao),無(wu)空氣(qi)污染。產品(pin)中含有氯(lv)酸(suan)鹽(yan),可兼作混凝與殺(sha)菌劑。但(dan)制(zhi)品(pin)中殘留有較高(gao)的(de)氯(lv)離(li)(li)子和氯(lv)酸(suan)根離(li)(li)子,不宜于飲用水(shui)處理。同時,由于氯(lv)酸(suan)鉀價格昂貴,產品(pin)成本高(gao)。
次(ci)氯酸鈉氧化法:
次氯酸鈉屬于堿性氧化劑(ji),其氧化還原電位(wei)較高,理論上(shang)能將亞鐵氧化成三價(jia)鐵:
2NaClO + 2H2SO4—→K2SO4+ 2H2O + Cl2
生產的(de)(de)氯(lv)氣(qi)仍為(wei)氧化(hua)劑,可以將亞鐵(tie)氧化(hua)成(cheng)(cheng)三價鐵(tie)。但氯(lv)氣(qi)會有少(shao)量以氣(qi)體形式逸出而浪費(fei)掉,不(bu)能充分利用。同時也會造成(cheng)(cheng)環(huan)境污染,曾加后處理工序。次氯(lv)酸鈉是堿(jian)性氧化(hua)劑,制備聚合(he)硫酸鐵(tie)時,為(wei)了(le)降低(di)pH值(zhi), H2SO4的(de)(de)用量較高。用該法(fa)制備的(de)(de)聚合(he)硫酸鐵(tie)穩(wen)定(ding)性差,不(bu)宜長期(qi)保存。
硝酸氧化法:
硝酸為中(zhong)強氧化劑,與亞鐵反應如下:
FeSO4 +HNO3 —→ Fe(OH)SO4+ NO2
反應生(sheng)成(cheng)的NO2又可(ke)以起到氧(yang)化(hua)作用,因而HNO3的氧(yang)化(hua)效率高。
該法是以工(gong)(gong)業硫酸亞鐵為原(yuan)料,采用工(gong)(gong)業硫酸氧化后以工(gong)(gong)業濃硝(xiao)酸氧化。FeSO4:HNO3為1:(0.20~0.30):(0.10~0.32),加(jia)入(ru)水量(liang)小于以上三(san)者總量(liang)的20%,于0.1~0.2MPa下(xia),攪拌(ban)中通(tong)入(ru)充足的空氣或氧氣,于50~70℃氧化,102~103℃水解聚(ju)合(he)而(er)成。反(fan)映周期控制在(zai)30~60min以內。
用(yong)(yong)HNO3氧(yang)化時,成本比較低,反應周期短(duan)。所得產品(pin)(pin)濃度(du)高,易(yi)于制成固體(ti)產品(pin)(pin)。若選用(yong)(yong)工業一(yi)級(ji)品(pin)(pin)原料,所得產品(pin)(pin)可用(yong)(yong)于飲(yin)用(yong)(yong)水處理(li)。但反應中生成的NO2,會(hui)造成環境污染,需(xu)增加專門(men)吸(xi)收裝置予以處理(li)。
綜上(shang)所(suo)述,直(zhi)接氧化法雖然工藝(yi)簡單(dan),操作簡便,但存在氧化劑用量大,成(cheng)本高(gao),氧化劑引(yin)入的離子需分離出(chu)去(qu),反應中(zhong)產生的有害氣體需專門設(she)備吸(xi)收處理等問題(ti),因而難(nan)于在工業化生產中(zhong)普及和應用。但實驗研究中(zhong)需要(yao)少量的聚合硫酸鐵時采用此類方(fang)法制備簡單(dan)易(yi)行。
催化氧化法(fa):
聚合硫酸(suan)鐵在工業生產(chan)中多采用催化氧(yang)化法。
即以硫酸(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)(tie)及(ji)硫酸(suan)(suan)為(wei)原料,借助催化(hua)(hua)劑(ji)(NaNO2)的作用(yong),利用(yong)氧化(hua)(hua)劑(ji)使(shi)硫酸(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)(tie)在(zai)酸(suan)(suan)性介質中被氧化(hua)(hua)成三價鐵(tie)(tie)離子。然(ran)后用(yong)氫氧化(hua)(hua)鈉中和,調整堿化(hua)(hua)度(du)進行(xing)水解(jie),聚合(he)反應(ying)制得聚合(he)硫酸(suan)(suan)鐵(tie)(tie)。
合成(cheng)方法
聚合(he)硫酸(suan)鋁液體,將稀硫酸(suan)濃度約3%加入(ru)(ru)(ru)到硫酸(suan)亞(ya)鐵中,再(zai)加入(ru)(ru)(ru)亞(ya)硝(xiao)酸(suan)鈉與硫酸(suan)亞(ya)鐵之比約3:100,通入(ru)(ru)(ru)空氣(qi)或者氧氣(qi)進行氧化,經水解,聚合(he)反應制得聚合(he)硫酸(suan)鐵。
聚合(he)硫酸鐵固(gu)體產品的(de)制(zhi)造方法:
1、利用(yong)液體亞鐵(tie)為原(yuan)料(liao),制勝空氣作氧(yang)化(hua)劑,經過低溫(wen)脫水(shui)、粉碎、高溫(wen)氧(yang)化(hua)、欣(xin)欣(xin)然冷卻、調聚、固化(hua)、陳化(hua)、粉碎到成(cheng)品完成(cheng)。
凝聚作用
混(hun)凝(ning)(ning)處理過(guo)程中(zhong)(zhong),PFS提供多(duo)種(zhong)組(zu)(zu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)核羥基絡(luo)合物(wu)時(shi),各組(zu)(zu)分(fen)就開(kai)始對礦(kuang)漿中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微粒(li)(li)(li)(li)(li)或者是對水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膠(jiao)(jiao)(jiao)體顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)(li)起多(duo)種(zhong)混(hun)凝(ning)(ning)作用(yong)。那些(xie)相(xiang)對分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)質(zhi)量(liang)較小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)價(jia)絡(luo)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)被(bei)原(yuan)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)負電性(xing)膠(jiao)(jiao)(jiao)粒(li)(li)(li)(li)(li)和懸浮物(wu)吸(xi)引進(jin)入緊密層,起了壓縮膠(jiao)(jiao)(jiao)粒(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙電層、降(jiang)(jiang)低(di)ζ電位的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong),使(shi)膠(jiao)(jiao)(jiao)粒(li)(li)(li)(li)(li)迅速(su)(su)脫穩聚(ju)(ju)沉(chen)。無機(ji)高(gao)(gao)(gao)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)凝(ning)(ning)結劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)對分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)質(zhi)量(liang)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da),伸展度(du)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)觸(chu)點(dian)增(zeng)(zeng)多(duo),粒(li)(li)(li)(li)(li)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)作用(yong)增(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)。在溶液(ye)中(zhong)(zhong)PFS提供大(da)(da)(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)絡(luo)合物(wu)及疏水(shui)性(xing)氫氧(yang)化物(wu)聚(ju)(ju)合體,具有較好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)作用(yong)。但(dan)PFS在溶液(ye)中(zhong)(zhong)多(duo)種(zhong)核羥基絡(luo)合物(wu)不同于(yu)有機(ji)高(gao)(gao)(gao)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)絮凝(ning)(ning)劑,這些(xie)高(gao)(gao)(gao)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)對分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)質(zhi)量(liang)遠小于(yu)有機(ji)絮凝(ning)(ning)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)對分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)質(zhi)量(liang)。其分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小與結構(gou)特點(dian),使(shi)這些(xie)絡(luo)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)在混(hun)凝(ning)(ning)中(zhong)(zhong)具有較強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)中(zhong)(zhong)和作用(yong),因此PFS溶液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)價(jia)大(da)(da)(da)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)絡(luo)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)在混(hun)凝(ning)(ning)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要貢獻是吸(xi)附(fu)中(zhong)(zhong)和膠(jiao)(jiao)(jiao)粒(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電荷和兼(jian)有粒(li)(li)(li)(li)(li)間(jian)(jian)團聚(ju)(ju)作用(yong)。PFS絮團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)積(ji)(ji)大(da)(da)(da)、表面(mian)能高(gao)(gao)(gao),結構(gou)緊湊致密有一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du),在沉(chen)降(jiang)(jiang)過(guo)程中(zhong)(zhong)對膠(jiao)(jiao)(jiao)體顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)量(liang)大(da)(da)(da),具有吸(xi)附(fu)共沉(chen)淀(dian)(dian)作用(yong)且容(rong)易發(fa)生卷掃(sao)沉(chen)積(ji)(ji)現(xian)象,沉(chen)淀(dian)(dian)物(wu)容(rong)積(ji)(ji)小且沉(chen)降(jiang)(jiang)速(su)(su)度(du)快,大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提高(gao)(gao)(gao)了PFS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)混(hun)凝(ning)(ning)效(xiao)果 [3] 。
性(xing)能(neng)指標測定
(1) 密度測(ce)定
用測(ce)量(liang)范圍為(wei)1.400 g· mL~1.500 g· mL 的比重計測(ce)定(ding)20℃聚合硫酸鐵溶(rong)液(ye)的密度(du)。
(2) pH值測定
用pH計測定(ding)聚合(he)硫酸(suan)鐵的pH值。
(3) 黏(nian)度(du)測定
用已(yi)知(zhi)黏(nian)度計常數的品氏毛細管黏(nian)度計在20±0.1℃的恒溫水槽(cao)中測(ce)定聚(ju)合(he)硫(liu)酸鐵的黏(nian)度 [4] 。
水凈化
自來水廠存在(zai)的問題
(1)鋁(lv)的(de)毒(du)性危害,鋁(lv)是一種慢生毒(du)物,隨水進(jin)入(ru)人體后會(hui)積蓄在腦(nao)細(xi)胞等組(zu)織中,長期飲用(yong)鋁(lv)混凝劑處理的(de)自(zi)(zi)來水會(hui)引發(fa)(fa)老年(nian)癡呆(dai)癥(zheng)(zheng)、心血管(guan)病、骨質(zhi)疏(shu)松、腎功能紊亂(luan)等多(duo)(duo)種頑(wan)癥(zheng)(zheng)。根(gen)據國(guo)際(ji)老年(nian)癡呆(dai)協會(hui)中國(guo)委員會(hui)的(de)資料,全球(qiu)老年(nian)癡呆(dai)癥(zheng)(zheng)患者2400多(duo)(duo)萬(wan),其中中國(guo)患者700多(duo)(duo)萬(wan),且(qie)每年(nian)以30萬(wan)新增(zeng)病人的(de)速(su)度(du)增(zeng)加。西(xi)方(fang)發(fa)(fa)達國(guo)家(jia)飲用(yong)水水質(zhi)標(biao)準(zhun)中鋁(lv)的(de)許可(ke)含量(liang)為0.05毫克/升。我國(guo)自(zi)(zi)來水水中的(de)鋁(lv)含量(liang)超(chao)過此值(zhi)好(hao)幾倍。
(2)供(gong)水(shui)(shui)管(guan)道腐(fu)(fu)蝕(shi)問題,由于自來水(shui)(shui)管(guan)道電化學腐(fu)(fu)蝕(shi)問題沒有解決(jue),用戶龍頭水(shui)(shui)的濁(zhuo)度、色度、鐵(tie)含量、細菌(jun)等水(shui)(shui)質(zhi)指標值而大幅度升高了(le)(le)(le)(le),導致自來水(shui)(shui)質(zhi)進一步惡化。由于腐(fu)(fu)蝕(shi),供(gong)水(shui)(shui)金屬管(guan)道內(nei)壁上產生了(le)(le)(le)(le)腐(fu)(fu)蝕(shi),水(shui)(shui)流阻力不斷增(zeng)大,供(gong)水(shui)(shui)電耗隨之逐年增(zeng)高,由此(ci)造成了(le)(le)(le)(le)巨大的電能(neng)損(sun)耗。供(gong)水(shui)(shui)管(guan)道腐(fu)(fu)蝕(shi)穿孔后,大量自來水(shui)(shui)白白地漏走了(le)(le)(le)(le),同時供(gong)水(shui)(shui)管(guan)道使用壽命大幅度縮短。
注意(yi)事項
因原水性質各異,應(ying)根據(ju)不同情況,現場(chang)調試或作燒杯試驗(yan),取得最(zui)佳使(shi)用(yong)條件和(he)最(zui)佳投藥(yao)量以達到(dao)最(zui)好(hao)的處理效果。
1 使用前,將本產(chan)品按(an)一定濃度(10-30%)投(tou)入溶礬池,注(zhu)入自來(lai)水攪(jiao)拌(ban)使之充(chong)分(fen)水解,靜置至呈紅(hong)棕色液體,再兌水稀(xi)釋(shi)到所需(xu)濃度投(tou)加混凝(ning)。水廠亦(yi)可配成(cheng)2-5%直接投(tou)加,工業廢水處理直接配成(cheng)5-10%投(tou)加。
2 投(tou)加(jia)量(liang)的(de)(de)確定(ding)(ding),根據(ju)原(yuan)(yuan)水(shui)性質可(ke)通(tong)過生(sheng)產(chan)(chan)(chan)調試(shi)或燒杯實(shi)驗視(shi)礬花(hua)形成適量(liang)而定(ding)(ding),制水(shui)廠(chang)可(ke)以原(yuan)(yuan)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)其它藥(yao)劑量(liang)作為參考,在同等條件下本產(chan)(chan)(chan)品(pin)與(yu)固體聚合氯化(hua)鋁用(yong)(yong)(yong)量(liang)大體相當,是固體硫酸鋁用(yong)(yong)(yong)量(liang)的(de)(de)1/3-1/4。如(ru)果原(yuan)(yuan)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)是液體產(chan)(chan)(chan)品(pin),可(ke)根據(ju)相應(ying)藥(yao)劑濃度計算(suan)酌定(ding)(ding)。大致按重量(liang)比1:3而定(ding)(ding)。
3 使(shi)用時,將(jiang)上述配制好的藥液,泵入計量槽,通(tong)過計量投(tou)加藥液與原水混凝。
4 一般情(qing)況下(xia)當日配(pei)制當日使(shi)用,配(pei)藥需要(yao)自來水,稍有沉淀(dian)物屬正常現(xian)象。
5 注意混凝過程(cheng)三個階(jie)段的水力條(tiao)件和形(xing)成礬(fan)花狀況。
(1) 凝(ning)聚階段:是藥液注(zhu)入混凝(ning)池與原水(shui)快(kuai)速混凝(ning)在(zai)極短時(shi)間內(nei)形成微細礬花的(de)過程,此時(shi)水(shui)體變得更加渾濁,它要求水(shui)流能(neng)產生(sheng)激烈的(de)湍(tuan)流。燒杯實驗(yan)中(zhong)宜快(kuai)速(250-300轉/分(fen))攪拌(ban)10-30S,一(yi)般不超過2min。
(2) 絮凝(ning)階段:是礬(fan)(fan)花成(cheng)長變粗的過程(cheng),要求適當的湍流程(cheng)度和足夠的停(ting)留(liu)時間(jian)(10-15min),至后期可觀察(cha)到大量 礬(fan)(fan)花聚(ju)集緩緩下(xia)沉,形成(cheng)表面清晰(xi)層。 燒杯(bei)實驗先以150轉(zhuan)/分(fen)攪(jiao)拌(ban)(ban)約(yue)6分(fen)鐘(zhong),再以60轉(zhuan)/分(fen)攪(jiao)拌(ban)(ban)約(yue)4分(fen)鐘(zhong)至呈懸(xuan)浮態。
(3) 沉降(jiang)(jiang)階段(duan):它是在沉降(jiang)(jiang)池中(zhong)進(jin)行(xing)的絮凝(ning)物沉降(jiang)(jiang)過程,要求水(shui)流緩(huan)慢(man),為提高(gao)效率(lv)一般(ban)采用斜管(板式)沉降(jiang)(jiang)池(最好采用氣浮法分離絮凝(ning)物),大量(liang)的粗大礬花(hua)被(bei)斜管(板)壁阻擋而(er)沉積于池底,上層(ceng)水(shui)為澄清水(shui),剩下的粒徑小、密度小的礬花(hua)一邊(bian)緩(huan)緩(huan)下降(jiang)(jiang),一邊(bian)繼續相互碰撞(zhuang)結大,至后期余濁基本不變。燒杯實驗宜以(yi)20-30轉/分慢(man)攪5分鐘,再靜沉10分鐘,測(ce)余濁。
6 強化(hua)過濾,主要(yao)是合理選用濾層結構和助濾劑,以(yi)提高(gao)濾池的去除率,它是提高(gao)水質的重(zhong)要(yao)措施。
7 本(ben)產品應用(yong)于環保、工業廢水的處理(li),使用(yong)方(fang)法(fa)與(yu)制水廠大體(ti)相同,對高(gao)色度(du)、高(gao)COD、BOD的原水處理(li),輔以助劑作用(yong)效果甚佳。
8 采用(yong)化(hua)學(xue)混凝法的企業,原(yuan)用(yong)的設備無需(xu)作(zuo)大的改(gai)造,只需(xu)增設溶(rong)礬池即可使(shi)用(yong)本產品(pin)。
9 本產品(pin)須保存在(zai)干(gan)燥、防潮、避熱的地方(< 80℃,切(qie)勿損(sun)壞(huai)包裝,產品(pin)可長(chang)期儲存)。
10 本(ben)產品必須溶解(jie)才能使用,溶解(jie)設備(bei)和加(jia)藥設施應采用耐腐(fu)蝕材(cai)料。
檢測方法
國家標準GB14591-93(凈水劑合硫酸鐵)使用(yong)重鉻(ge)酸鉀(jia)法測定全鐵便是(shi)。
方法步驟如下:在酸性溶液中,用(yong)(yong)氯(lv)化(hua)亞錫(xi)將三價鐵還原(yuan)為二價鐵。過量的氯(lv)化(hua)亞錫(xi)用(yong)(yong)氯(lv)化(hua)汞予以(yi)除去,然(ran)后(hou)用(yong)(yong)重鉻酸鉀標準滴定溶液滴定。
七、安全(quan)技(ji)術(shu)說明書MSDS
聚合硫酸(suan)鐵MSDS化(hua)學品安全技(ji)術說(shuo)明書
危(wei)害及防護
危險性(xing)
健康危害:本品(pin)對皮膚、粘(zhan)膜有(you)刺激作(zuo)用(yong)。吸入高濃(nong)度可(ke)引(yin)起(qi)支(zhi)氣管(guan)炎,個(ge)別人可(ke)引(yin)起(qi)支(zhi)氣管(guan)哮喘。誤服量大(da)時,可(ke)引(yin)起(qi)口腔糜爛、胃(wei)炎、胃(wei)出血和粘(zhan)膜壞死。慢性影響:長期接(jie)觸可(ke)引(yin)起(qi)頭(tou)(tou)痛、頭(tou)(tou)暈、食欲減退、咳嗽(sou)、鼻塞、胸痛等癥(zheng)狀。
燃(ran)爆危(wei)險(xian):本品(pin)不燃(ran)。
急救措(cuo)施
皮(pi)膚接觸:立即脫去污(wu)染的衣著,用(yong)大量流動(dong)清水(shui)沖洗至少15分鐘(zhong)。就醫(yi)。
眼睛接觸(chu):立(li)即提起眼瞼(jian),用大量流動清水或生理鹽水徹底(di)沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅(xun)速脫離現(xian)場(chang)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如(ru)呼吸困難(nan),給輸氧(yang)。如(ru)呼吸停止(zhi),立即進(jin)行人(ren)工呼吸。就(jiu)醫
食入:用水漱口,給(gei)飲牛奶或蛋清(qing)。就醫。
消防(fang)措施(shi)
滅火方法:消防人員必(bi)須穿全身耐酸堿消防服。
滅火劑:干燥砂土(tu)。
泄漏應急處理
應急處理:隔離泄(xie)(xie)漏污(wu)染區,限制(zhi)出入。建議(yi)應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄(xie)(xie)漏物。
小(xiao)量泄(xie)漏(lou):避免揚塵,用潔凈的鏟子收集(ji)于密閉容器中。
大量(liang)泄漏:用塑料布、帆布覆蓋。在專家指(zhi)導下(xia)清(qing)除(chu)。
操作處置與儲(chu)存
操作注意事(shi)項:密閉(bi)操作,局部排風。操作人員(yuan)(yuan)必須(xu)經過(guo)專門培(pei)訓,嚴格遵守(shou)操作規程(cheng)。建議操作人員(yuan)(yuan)佩戴(dai)自吸過(guo)濾式(shi)防(fang)(fang)塵口罩,戴(dai)化學(xue)安全防(fang)(fang)護眼鏡,穿橡膠(jiao)耐酸堿服,戴(dai)橡膠(jiao)耐酸堿手套。遠離易(yi)燃、可燃物。避免產生粉塵。避免與(yu)堿類(lei)、醇類(lei)接觸。尤其要注意避免與(yu)水接觸。搬(ban)運時要輕裝(zhuang)輕卸,防(fang)(fang)止包裝(zhuang)及容(rong)器損(sun)壞。配備(bei)泄漏(lou)應急處(chu)理設備(bei)。倒空的容(rong)器可能(neng)殘留(liu)有害物。
儲(chu)存注意事項:儲(chu)存于陰涼、干燥、通(tong)風(feng)良好的(de)庫(ku)房。遠離火種、熱源。相對濕度保持(chi)在(zai)75%以下。包裝必須密封(feng),切(qie)勿受潮。應與易(可)燃物、堿類(lei)(lei)、醇類(lei)(lei)等分開存放,切(qie)忌混儲(chu)。不宜久(jiu)存,以免(mian)變質。儲(chu)區應備(bei)有合適的(de)材料收容泄(xie)漏物。
控制防護
職業(ye)接(jie)觸限(xian)值(zhi)
中國MAC(mg/m3):未制定標準(zhun)
TLVTN:ACGIH 2mg/m3
TLVWN:未制定(ding)標準
工程控制:密閉操作(zuo),局(ju)部排風。提供安全淋浴(yu)和洗眼設備。
呼(hu)吸系統(tong)防(fang)護:可能接觸(chu)其粉塵(chen)時(shi),應該佩(pei)戴(dai)自吸過濾式防(fang)塵(chen)口罩,緊急(ji)事態搶(qiang)救或撤離(li)時(shi),建(jian)議(yi)佩(pei)戴(dai)空氣呼(hu)吸器。
眼睛防(fang)護(hu):戴化(hua)學安全防(fang)護(hu)眼鏡。
身(shen)體防護:穿(chuan)橡膠耐酸堿服。
手防(fang)護:戴橡膠耐酸堿手套。
環境危害:通常對水(shui)體是稍微(wei)有(you)害的,不要將未稀釋產(chan)品(pin)接觸(chu)地(di)下水(shui),水(shui)道或污(wu)水(shui)系統(tong)。
其他防護:工作現場禁止(zhi)吸煙、進食和(he)飲水。工作完畢(bi),淋浴更衣(yi)。單獨(du)存放(fang)被毒(du)物污染的衣(yi)服,洗后備用。保(bao)持(chi)良好的衛生(sheng)習慣。
穩定(ding)性和(he)反應活(huo)性
穩定性:比較穩定
禁配物:易燃或(huo)可燃物、堿類、水、醇類。
避免(mian)接觸(chu)的條件(jian):潮濕空氣。
聚合危害:無危物
毒理學資料
急(ji)性毒(du)性:
LD50:3730 mg/kg(大(da)鼠經口)
LC50:QYSEM-0810
廢棄處置
廢棄處(chu)置方法:根據國(guo)家(jia)和地(di)方有關(guan)法規的要求處(chu)置。或(huo)與廠商或(huo)制造商聯系,確定處(chu)置方法。
運輸信息
危(wei)險(xian)貨物編號:81045
UN編號:1726
包裝標(biao)志:防雨(yu)、防潮
包裝類別:O52
包裝方法(fa):25kg、50kg裝,內襯(chen)聚乙烯袋(dai)的塑料編織袋(dai)
運輸注(zhu)意事項:
鐵路運(yun)(yun)(yun)輸(shu)(shu)時(shi)應(ying)(ying)嚴(yan)格按照鐵道部(bu)《危險貨(huo)物(wu)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)(shu)規則(ze)》中(zhong)的危險貨(huo)物(wu)配(pei)裝(zhuang)表進行配(pei)裝(zhuang)。起運(yun)(yun)(yun)時(shi)包裝(zhuang)要完整,裝(zhuang)載應(ying)(ying)穩妥。運(yun)(yun)(yun)輸(shu)(shu)過程中(zhong)要確保容器不泄(xie)漏(lou)(lou)、不倒(dao)塌、不墜(zhui)落、不損壞。嚴(yan)禁與易燃(ran)(ran)物(wu)或可燃(ran)(ran)物(wu)、堿(jian)類、醇(chun)類、食用化學品等混裝(zhuang)混運(yun)(yun)(yun)。運(yun)(yun)(yun)輸(shu)(shu)時(shi)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)(shu)車輛應(ying)(ying)配(pei)備泄(xie)漏(lou)(lou)應(ying)(ying)急(ji)處理設備。運(yun)(yun)(yun)輸(shu)(shu)途中(zhong)應(ying)(ying)防曝曬、雨(yu)淋,防高溫。
法(fa)規(gui)信(xin)息
化(hua)學危(wei)險(xian)物品(pin)(pin)安(an)全(quan)(quan)管理(li)條例(li) (1987年2月17日國務院發(fa)(fa)(fa)布),化(hua)學危(wei)險(xian)物品(pin)(pin)安(an)全(quan)(quan)管理(li)條例(li)實施細則 (化(hua)勞(lao)發(fa)(fa)(fa)[1992] 677號),工作場所安(an)全(quan)(quan)使用化(hua)學品(pin)(pin)規定 ([1996]勞(lao)部(bu)發(fa)(fa)(fa)423號)等法(fa)規,針對化(hua)學危(wei)險(xian)品(pin)(pin)的安(an)全(quan)(quan)使用、生(sheng)產、儲存、運輸(shu)、裝卸等方面均作了相應規定。
使用方法
本產品廣泛應用于生(sheng)活飲用水,工業循環(huan)水及化工、石油、礦山(shan)、造紙、印染、釀(niang)造、鋼鐵(tie)、煤氣等(deng)行業工業廢水的(de)凈化處理,對不同地區不同種類(lei)的(de)水源(yuan)均(jun)能達到理想的(de)效果。
使用時(shi),一般將液體(ti)(ti)聚(ju)合(he)(he)硫酸鐵(tie)配(pei)(pei)成(cheng)(cheng)10%--50%的水(shui)溶(rong)液(在源水(shui)濁度較高時(shi)可(ke)直接投(tou)加),固體(ti)(ti)聚(ju)合(he)(he)硫酸鐵(tie)配(pei)(pei)成(cheng)(cheng)10%--30%的水(shui)溶(rong)液,然(ran)后根據具體(ti)(ti)情況將配(pei)(pei)好(hao)的溶(rong)液按最佳的條(tiao)件(jian)和藥量投(tou)入(ru),經充(chong)分(fen)攪拌后可(ke)得(de)到最佳的混(hun)凝(ning)效果。
用量(liang)可根據原水的不同渾(hun)度,測(ce)定最佳投藥量(liang),一般混濁(zhuo)(zhuo)(濁(zhuo)(zhuo)度在100-500mg/L)水,每(mei)千噸使用本品30-50公斤,非飲用水高(gao)濁(zhuo)(zhuo)度工業(ye)污水可適(shi)當投加量(liang) 。
工業廢水處(chu)(chu)理(li)時,將一等(deng)品聚合硫酸鐵稀釋至1-2倍的(de)水溶液。在源水濃(nong)度較(jiao)高、處(chu)(chu)理(li)水量較(jiao)大時,可直接投(tou)加。然后根(gen)據試驗(yan)室模(mo)擬(ni)試驗(yan)的(de)結果按(an)最佳的(de)工藝(yi)條件和藥(yao)量投(tou)加,經充分攪(jiao)拌、混凝沉(chen)降后,可以得到澄(cheng)清的(de)出(chu)水。
凈水廠亦可(ke)稀釋2-5倍后(hou)投加。投加量的(de)確定(ding),根據(ju)(ju)原水性質可(ke)通過(guo)生產(chan)調試(shi)或燒杯實驗視礬花形成適量而定(ding),制水廠可(ke)以原用的(de)其它藥(yao)劑量作(zuo)為(wei)參(can)考,在同等條件下本產(chan)品與(yu)固(gu)體(ti)聚合氯化鋁用量大體(ti)相(xiang)當,是(shi)(shi)固(gu)體(ti)硫酸鋁用量的(de)1/2-1/3。如果原用的(de)是(shi)(shi)液(ye)體(ti)產(chan)品,可(ke)根據(ju)(ju)相(xiang)應(ying)藥(yao)劑濃度計(ji)算酌定(ding),大致按重(zhong)量比1:3而定(ding)。
大量(liang)實踐證明,普通聚(ju)合硫酸(suan)鐵(tie)在(zai)多數情況(kuang)下難以達到預期的(de)目(mu)的(de),一般情況(kuang)下需要根據(ju)使(shi)用介質、使(shi)用地(di)點(dian)進行劑(ji)型(xing)選擇試驗來(lai)確定(ding)合適(shi)的(de)23黔(qian)SC應用科技劑(ji)型(xing)和初(chu)步使(shi)用量(liang),再進行工(gong)業化動態試驗來(lai)確定(ding)最佳投藥點(dian)和最佳投藥里。以利于聚(ju)合硫酸(suan)鐵(tie)在(zai)礦冶領(ling)域應用范(fan)圍的(de)不(bu)斷(duan)拓展。




