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浙能集团水务平台普通化学品（聚合硫酸铁）年度采购
技
术
规
范
2015年2月
1 总则
本技术规范适用于浙能集团水务平台普通化学品——聚合硫酸铁年度采购。
本技术规范所提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出详细规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。报价人必须保证提供符合本技术规范要求和相关国际、国内行业通用标准的优质产品及相应服务。
报价人提供的产品应是技术先进的，且经过试验和运行实践已证明是完全成熟、安全可靠的产品，同时必须满足国家有关安全、职业健康、环保等强制性法规、标准的要求。
如果报价人没有以书面对本技术规范的条文提出异议，那么采购人可以认为报价人提出的产品完全符合本技术规范的要求。如有异议，不管是多么微小，都必须在差异表中提出。
本技术规范所使用的标准，如遇到与报价人所执行的标准不一致时，按较高的标准执行，但不应低于最新国家或行业通用标准。
产品采用的专利涉及到的全部费用均已包含在产品报价中，报价人保证采购人不承担有关产品专利的一切责任。
报价人提供的文件于资料，包括计算、说明、报告和使用手册等，均应使用国际单位制。所有文件及相互通讯，均应使用中文；若为英文，应同时附中文翻译，以中文为准。
在签订合同之后，采购人有权提出因国家或行业规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，报价人必须遵守这个要求，具体条款内容由双方共同商定，而报价人不得提出商务价格修改要求。且不论采购人知道与否，报价人有责任及时书面通知采购人有关国家或行业规范、标准发生的变化。
所有有效文件的内容如有不一致，以有利于采购人的解释为准。
所有与本项目有关的资料和信息，未经采购人允许，报价人不得向第三方提供。
2 技术要求
报价人提供的聚合硫酸铁，示性式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m。
报价人保证提供的产品，其生产、材料、技术指标、质量及检验方法应符合下列标准、规范、规定的最新版本要求，但不仅限于此。
GB 14591-2006 水处理剂聚合硫酸铁
报价人提供的产品感官应符合下列要求：
液体：红褐色粘稠透明液体。
固体：淡黄色无定型固体。
报价人保证提供的产品的技术指标应符合表1要求。但不仅限于此，以满足采购人的要求。
表1 聚合硫酸铁的技术指标
报价人保证提供的产品不应对用户的设备及相应管道产生腐蚀。
3 供货要求和供货清单
一般要求
本技术规范规定了产品的供货范围，报价人保证提供产品为完整的、先进的、成熟的和安全可靠的，且产品的技术经济性能符合本技术规范的要求。
报价人应保证无论采购人要求送货数量多或少，都应在接到采购人送货通知2天内（含通知当日）或按照采购人要求的到货时间，及时有效地提供产品。
报价人应在每批产品供货时提供详细供货清单，清单中依次说明生产企业名称、产品名称、型号、批号或生产日期、执行标准、单包装净重和供货数量等，另附出厂检测报告和产品合
格证。
供货范围
物资名称及规格：
供货时间为合同签订后一年，分月分批供货。
报价人还应负责提供产品的包装、运输、卸货等服务内容。
4 其他
质量保证与技术服务
报价人保证所提供的产品在材料、生产、产品质量和使用性能等方面没有缺陷，符合国家相关标准/规范及本技术协议书的要求。若因产品缺陷引起问题，造成设备损坏、安全事故或用户经济损失的，报价人应承担全部责任并赔偿采购人及用户的经济损失。
报价人保证能及时有效地提供产品，并留有一定量库存，以备采购人急需。
在采购人提出要求后，报价人应在2小时内做出响应；若需提供现场服务的，须浙江省内在24小时、浙江省外在48小时内到达使用现场。
生产及出厂检验
报价人在正常生产情况下，由报价人的质量监督检验部门按国家相关标准/规范的规定，对产品的所有指标项目进行出厂检验，且应逐批检验。报价人保证提供的产品符合相关标准/规范和本技术协议书的要求。
技术资料交付
报价人提供的每批产品都应附有产品合格证、产品出厂检测报告等资料，内容包括但不局限于:生产厂名、厂址、产品名称、级别、净含量、批号或生产日期、保质期、产品质量符合要求的证明、储存保管及使用注意事项、联系人和联系方式等，有必要时需提供MSDS（化
学材料安全数据表）。
报价人提供的资料语言为中文。
报价人保证提供的资料完整、准确、清晰，份数以采购人要求为准。
如果技术资料经采购人或用户检查后发现有缺少、丢失或损坏，报价人在收到通知后5天内(对急用者应在2天内)免费向采购人或用户补充提供缺少、丢失或损坏的部分。
到货验收
在采购人或用户提出用货需求时，报价人应在发货前将产品出厂检测报告扫描或传真至采购人，经采购人确认同意后才可发货。
货物到达现场后，现场具备过磅条件的，报价人应主动要求进行过磅核实送货重量，并以过磅单上数据为最终结算依据。过磅单上应有用户接收人的签名，报价人不得代签或仿冒。现场不具备过磅条件的，以有用户接收人签名的送货清单为最终结算依据。
采购人或用户有权对报价人的供货产品进行到货抽检，采样按照GB/T 6678《化工产品采样总则》的规定进行。检验结果中如有一项指标不符合本技术协议书的要求，则应重新自两倍量的包装单元中采样核验，核验结果有一项不符合国家标准要求的，则整批产品为不合格。包装、装载、运输与储存
报价人保证交付的所有货物符合现行国家标准和本协议书中关于包装、储运指示标志的规定，具有适合长途运输、多次搬运和装卸的坚固包装，以确保货物安全、无损地抵达采购人指定地点。包装费、运保费、装卸费等由报价人负责。
产品在运输过程中应有遮盖物，避免雨淋、暴晒，并保持包装完整、标志清晰。不得与不同性质的物品、易燃品混运。
报价人提供的产品包装规格为：固体产品净重25Kg每袋，液体产品采用槽罐车运输。固体产品外包装上有涂刷牢固清晰的标志，内容包括但不限于：生产厂名、商标、产品名称、净重、批号或生产日期、标准编号等。产品的外包装标识应符合GB/T 191-2008《包装储运图示标志》的要求。
报价人运输到现场后，应按照用户要求的路线行驶，并负责卸货。
报价人保证产品到达之后数量和质量都符合要求，若在运输过程中产品出现丢失或泄漏、质量下降等情况，责任由报价人负责，同时尽快向采购人补供或更换质量合格货物以满足需要。报价人提供产品的储存保管及使用注意事项说明。
在合适的贮存运输条件下，报价人提供的产品的质保期不少于一年（从到货之日起）。
性能惩罚条例
若用户进行到货抽检的检测结果显示产品质量不合格，则此批产品由报价人负责退回，同时报价人应在3天内（对于急需的产品应在1天内）重新提供符合质量要求的产品。相关运费由报价人承担。
若双方对产品质量发生异议时，由采购人或其委托人在双方见证下抽检样品送至第三方权威检验机构进行仲裁检验。在检验结果出具前，报价人应先负责退回此批产品并重新提供符合质量要求的产品以满足用户生产需要。
采购人或用户有权对报价人的到货产品进行定期、不定期抽检，采样和检验方法保证符合国家/行业标准规定，抽检的样品送至第三方权威检验机构进行检验。
无论是在采购人或用户的到货验收中，或是在定期、不定期的质量抽检中，若属首次发现报价人提供的产品质量不合格的，此批产品必须退回（若用户此时已使用部分或全部产品，则剩余的部分退回），此批产品全部不得进行结算；同时，报价人必须接受合同中相应商务条款考核。若第二次发现产品质量不合格的，则终止本协议，并取消合格供应商资格。
若因产品质量问题造成用户设备损坏或引发安全事故的，报价人应承担全部责任、赔偿采购人及用户的经济损失。
5 交货周期
报价人必须承诺无论采购人要求送货数量多或少，在接到采购人送货通知5天内（含通知当日）或按照采购人要求的到货时间，及时有效地提供产品。
6 分包与外购
本采购产品不得进行分包。
若报价人提供的药品来自于外购，应写明外购来源，并提供外购厂家的相关资料信息。
7 技术差异表
报价人将技术部分的差异汇总如下：
8 其他需要说明的问题
格式自拟。
华南师范大学实验报告 实验五混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理 一、前言 1、实验目的 ①了解混凝法处理水的原理。 ②掌握实验室模拟废水处理的操作技术与仪器设备的使用。 ③学会通过色度、浊度、COD的测定，评价水质。 2、文献综述与总结 随着工农业生产的迅速发展和人们生活水平的提高，用水量和废水排放量日益增加，要使有限的水资源满足人们日益增长的生产和生活需要，对排放废水进行有效的净化处理和回用日趋迫切。絮凝作为重要的水处理方法或基本的单元操作之一，在水处理中占据极其重要的地位。絮凝剂的优劣是絮凝效果及整个水处理效果的决定因素之一。在众多的有机、无机絮凝剂中，聚合硫酸铁（PFS）以其产生的矾花大、絮体密实、沉降快、适用pH值范围广、耗量少、效果好、无毒、价格便宜等优点，倍受水处理界的青睐[1]。 废水的物理处理方法，又称为机械治理法。主要用于分离废水中的悬浮性物质。该方法最大的优点是简单、易行、效果良好，并且十分经济。一方面可从废水中回收有用的物质，另一方面也使废水得到了一级治理。常用的物理治理方法有：重力分离法、离心分离法、过滤法以及蒸发结晶法等。 废水的化学处理方法的主要处理对象是废水中溶解性或胶体性的污染物质。它既可合污染性物质与水分离，也能改变某些污染物质以及有机物等，因此可达到比物理方法更高的净化程度。特别是要从废水中回收有用物质时，或者废水中含有某种有毒、有害且不易被微生物降解的物质时，采用化学治理方法最为适宜。然而，化学治理法常需采用化学药剂或材料，因此运行费用一般都比较高，操作与管理的要求也比较严格等。而且，在化学法的前处理或后处理过程中，通常还需配合使用物理治理方法。其中有一种应用最广泛，既经济又方便的处理方法——混凝法。
催化氧化法制备聚合硫酸铁的原理 聚合硫酸铁在工业生产中多采用催化氧化法。即以硫酸亚铁及硫酸为原料,借助催化剂(NaNO2)的作用,利用氧化剂使硫酸亚铁在酸性介质中被氧化成三价铁离子。然后用氢氧化钠中和,调整碱化度进行水解,聚合反应制得聚合硫酸铁。其制备原理如下: （1）催化氧化反应(慢反应): 2FeSO4 + (1/2)O2 + H2SO4—→Fe2(SO4) 3 + H2O （2）水解反应(快反应): Fe2(SO4) 3+ H2O —→Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 + (n/2) H2SO4 （3）聚合反应(快反应): m[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2] —→[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 ] m 其中:n«2,m»f(n) 2NO + O2 —→2NO2 2 FeSO4 + H2SO4 + NO2 —→Fe2 (SO4 ) 3 + NO + H2O Fe2(SO4) 3+ nNaOH —→Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 + (n/2) Na2SO4 m[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2] —→[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 ] m 副反应: 2NO2 + HO2 —→HNO2 + NO 此法简单易行,但尚有不足之处。催化剂NaNO2是致癌物质,且生产过程中投加量大,产品中的亚硝酸根离子易超标,限制了其在饮用空
气净化中的应用;氮的氧化物排出,污染环境,后处理工序复杂;反应速率慢,要适应大规模工业化生产，需采用改进措施。为解决上述不足,不少研究者提出了许多有意义的改进方法，如加温加压,改善生产工艺,添加助催化剂，配以强力搅拌,寻找更为有效且无毒的催化剂等。采用催化法生产聚合硫酸铁,虽然已进入了工业化的阶段，但在改进工艺和设备,缩短反映时间,提高生产效率，降低生产成本和能耗等方面，仍有待科研工作者去进一步研究解决。 催化氧化法制备聚合硫酸铁的原理 恒达源炭雕聚合硫酸铁
分类和性质 无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最 早是由美国开发的，并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。常用的铝 盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O，另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3.6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4.17H2O和硫酸铁。 无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低，而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是 20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比，它能成倍的提高效能，且价格较低，因而有逐步成为主流药剂的趋势。目 前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流 程自动化的程度，加上产品质量稳定，无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝 剂总产量30%～60%。 简单的无机聚合物絮凝剂，这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐 的聚合物。如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好，其根本原因在于它能提供大量的络合离子，且能够强烈吸附胶体微粒，通 过吸附、桥架、交联作用，从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化， 中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了δ电位，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，破坏了胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状 混凝沉淀，沉淀的表面积可达(200～1000)m2/g，极具吸附能力。 改性的单阳离子无机絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外，还有聚活性硅胶及其改性品，如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力， 引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力，从而改变絮凝效果，其可能的 原因是：某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布，或者是 两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂和复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便，原料来源广泛，成本低，是一种 新型的无机高分子絮凝剂，对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力，故具有极大的开发价值及广泛的应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂， 发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。将金属离子 引到聚硅酸中，得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105，有可能在水处 理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力，对Fe3+的水解溶液有较大的影响，能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥，形成多核络合物；对水中带负电的硅 藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强，同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加，絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)
硫酸铁 化学品中文名称：聚合硫酸铁，固体聚合硫酸铁（简称固体聚铁或SPFS） 分子式：[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m (其中n<2, m=f(n)) 技术说明书编码：BK-113-06 有害物成分：硫酸铁(聚合) 硫酸铁含量：20—21% CAS No. ：1327-41-9 主要成分：纯品 外观与性状：黄色或红褐色无定形粉末或颗粒状固体。 pH(10g/L水溶液)：2-3 熔点(℃)：190(253kPa) 沸点(℃)：无资料 相对密度(水=1)：2.44 相对蒸气密度(空气=1)：无资料 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。[1] 性能指标 符合中华人民共和国国家标准《净水剂聚合硫酸铁》（GB14591-2006）项目指标 GB14591-2006（Ⅱ）本产品 全铁含量, % , ≥18.5 19.1 还原性物质（以Fe2+计）含量% , ≤0.15 0.01 盐基度, % 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 铅（Pb）含量, % , ≤0.0015 0.0001 不溶物含量, % , ≤0.5 0.4
应用特点 新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂，主要用于净水效果优良，水质好，不含铝、氯及重金属离子等有害物质，亦无铁离子的水向转移，无毒，无害，安全可靠, 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等。也用于工业废水处理，如印染废水等，在铸造、造纸、医药、制革等方面也有广泛应用。 聚合硫酸铁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%。 聚合硫酸铁应用 聚合硫酸铁在稀土工业废水处理时：例如,装置使废水的微小固体颗粒和高浓度的离子膜的表面和始终保持一定距离,大大减少有害物质和膜表面有机会避免在膜表面污染,聚合硫酸铁改善水的循环过度;这个过程不仅将稀土的提取工艺废水高浓度的分离与富集氯化铵,稀土行业标准后废水的回收,并通过电解过程和太阳能为一个成功的盐酸和氨水反应堆的复苏、聚合硫酸铁减少稀土产业生产原材料的回收,也要经过的燃料电池使用将能量回收补充说,处理大量的浪费水的成本为40元,为1600吨/天,包含100g/L的氯化铵来计算,通过这个过程,一代的盐酸和氨的水可以实现利润11万元，这不仅对该国的污水处理和处置还原、稳定和无害的目标;严格控制的稀土工业废水中的重金属和有毒、聚合硫酸铁有害物质含量;在安全、环保和经济复苏的前提下,利用废水、聚合硫酸铁废气的能量和资源,实现废水、废气治理和综合利用、节能减排、实现循环经济发展的目的。 聚合硫酸铁使用电介质电泳技术和渗透膜分离技术相结合的方法对污水回用处理,实现废水处理技术创新和科技进步,充分发挥设备的投资和运营效率,适合中国的国情,符合特征内蒙古自治区的废水处理新技术、聚合硫酸铁新技术和新设备。若新技术被广泛应用,将提高矿山企业在该地区的工业废水的处理和处置水平,聚合硫酸铁进一步保护和改善生态环境,在该地区促进我们的经济、社会和环境的可持续发展。 聚合硫酸铁处理含油废水中的特点
常用的絮凝剂 1.1 无机絮凝剂的分类和性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类；铝盐以硫酸铝、氯化铝为主，铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型的水处理剂，它的出现不仅降低了处理成本，而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子，以OH-为架桥形成多核络离子，从而变成了巨大的无机高分子化合物，相对分子质量高达1×105。无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好，其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子，能够强烈吸附胶体微粒，通过粘附、架桥和交联作用，从而促使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了Zeta电位，使胶体粒子由原来的相斥变成相吸，破坏了胶团的稳定性，促使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，而且沉淀的表面积可达(200-1000)m2/g，极具吸附能力。也就是说，聚合物既有吸附脱稳作用，又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作用。 1.2 改性的单阳离子无机絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外，还有聚活性硅胶及其改性品，如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力，引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力，从而改变絮凝效果，其可能的原因是：某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布，或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂和复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便，原料来源广泛，成本低，是一种新型的无机高分子絮凝剂，对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力，故具有极大的开发价值及广泛的应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂，发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。将金属离子引到聚硅酸中，得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105，有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力，对Fe3+的水解溶液有较大的影响，能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥，形成多核络合物；对水中带负电的硅藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强，同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加，絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)的强增聚作用，在聚合铝中引入适量的磷酸盐，通过磷酸根的增聚作用，使得PPAC产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物。聚硅酸铁(PSF)它不仅能很好地处理低温低浊水，而且比硫酸铁的絮凝效果有明显的优越性，如用量少，投料范围宽，矾花形成时间短且形态粗大易于沉
聚合硫酸铁PFS是一种新型高效水处理药剂，属于高分子无机絮凝剂，成品性状是淡黄色无定型粉状固体，极易溶于水，10%（质量）的水溶液为红棕色透明溶液，吸湿性。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，尤其在污水除磷、去除浊度方面性能优越。 化学品中文名称：聚合硫酸铁，SPFS，除磷剂 分子式：[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m 有害物成分：硫酸铁(聚合) 硫酸铁含量： 20—21% CAS No. ：1327-41-9 主要成分：纯品 外观与性状：黄色或红褐色无定形粉末或颗粒状固体。 pH(10g/L水溶液)：2-3 熔点(℃)：190(253kPa)
沸点(℃)：无资料 相对密度(水=1)：2.44 相对蒸气密度(空气=1)：无资料 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 性能指标： 符合中华人民共和国国家标准《净水剂聚合硫酸铁》（GB14591-2006） 项目指标 GB14591-2006（Ⅱ）本产品 全铁含量% ≥18.519.1 还原性物质（以 Fe2+计）含量% ≤0.150.01 盐基度 %9.0-14.014.0 PH （1% 水溶液） 2.0-3.0 2.4 砷（As）含量% ≤0.00080.0001 铅（Pb）含量% ≤0.00150.0001 不溶物含量% ≤0.50.4 使用方法： 本产品广泛应用于生活饮用水，工业循环水及化工、石油、矿山、造纸、印染、酿造、钢铁、煤气等行业工业废水的净化处理，对不同地区不同种类的水源均能达到理想的效果。使用时，一般将佳鑫净水液体聚合硫酸铁配成10%--50%的水溶液（在源水浊度较高时可直接投加），佳鑫净水固体聚合硫酸铁配成10%--30%的水溶液，然后根据具体情况将配好的溶液按佳的 条件和药量投入，经充分搅拌后可得到佳的混凝效果。用量可根据原水的不同浑度，测定佳 投药量，一般混浊（浊度在100-500mg/L）水，每千吨使用本品30-50公斤，非饮用水高浊 度工业污水可适当投加量。 处理工业废水处理时，将佳鑫净水聚合硫酸铁稀释至1-2倍的水溶液。在源水浓度较高、处 理水量较大时，可直接投加。然后根据试验室模拟试验的结果按佳的工艺条件和药量投加， 经充分搅拌、混凝沉降后，可以得到澄清的出水。 净水厂亦可稀释2-5倍后投加。投加量的确定，根据原水性质可通过生产调试或烧杯实验视 矾花形成适量而定，制水厂可以原用的其它药剂量作为参考，在同等条件下本产品与固体聚
毕业论文 聚合硫酸铁的合成工艺研究 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师： 完成日期：
摘要：以硫酸法生产的钛白粉副产品七水硫酸亚铁为原料，以氧气、双氧水、臭氧作氧化剂，改变浓硫酸滴加速度、反应温度和反应时间来合成聚合硫酸铁铝。应用试铁灵逐时络合比色法测定铁溶液中聚合物的形态，结合其他性能测试，探索合成聚合硫酸铁铝的最佳工艺条件。经过反复实验证明，复合聚合硫酸铁铝生产周期短、成本低、经济效益高、设备投资少、产品无毒无害、絮凝效果好，是一种具有很好发展前景的絮凝剂。 关键词：聚合硫酸铁铝；水处理剂；逐时比色法 目录
前言 (1) 第一章实验部分 (1) 1.1 主要试剂及仪器 (1) 1.2 实验方法 (1) 1.2.1 双氧水氧化法 (2) 1.2.2 氯酸钾氧化法 (2) 1.2.3 催化氧化法 (2) 1.2.4 PFS的其他合成方法 (3) 第二章结果及讨论 (3) 2.1 实验原理 (3) 2.2 H2SO4用量的影响 (4) 2.3 H2O2用量的影响 (4) 2.4 H2O2加入的速度 (4) 2.5 反应温度的影响 (5) 第三章结论 (5) 参考文献 (6)
前言 铁盐和铝盐都是传统的无机盐类絮凝剂，具有相似的水解，聚合行为。对铁盐水解过程的研究表明，铁离子的稳定溶胶也能通过加碱方式制备。日本三上八州家等研究开发了聚合硫酸铁（PFS），于1974年申请了首个专利，20世纪80年代在水处理中得到广泛应用，取得了良好效果[1]。PFS是在硫酸铁分子族的网状结构中插入羟基后形成的一种无机高分子絮凝剂，可有效除去水中的悬浮物、有机物、硫化物、亚硝酸盐、胶体及金属离子。PFS具有除臭、破乳及污泥脱水等功能，对浮游微生物也有较好的去除作用。PFS处理含油污水的效果远比硫酸亚铁显著，且对金属设备的腐蚀性较小，但产生的污泥量较多、出水带色。 因聚合硫酸铁在水中水解后可产生多种高价的多核铁离子，对水中悬浮物胶体颗粒进行电中和，降低电位，使水中胶体颗粒脱稳而相互凝聚，同时产生吸附、架桥交联等作用。因聚合硫酸铁的混凝性能优良，形成的矾花粗大密实，沉降速度较聚合氯化铝要快，出水浊度低，对BOD的去除率高达90%以上，不含铝、氯及其它杂质离子等有害物质。Qybkscl聚合硫酸铁适用的水源pH值范围宽4~11最佳效用pH值为6~9。聚合硫酸铁对低温高浊水的净化效果尤佳。相关国家标准GB14591—2006。 聚合硫酸铁(PFS)也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁，其分子式一般可表示为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m[2]，聚合硫酸铁(PFS)的生产方法多种多样，根据使用的氧化剂，可将制备方法大致分为空气氧化法、硝酸氧化法、氯酸盐和双氧水氧化法。但无论是哪种氧化剂，都是经过氧化、水解、聚合制得聚合硫酸铁(PFS)。本文用双氧水为氧化剂，直接氧化七水合硫酸亚铁合成聚合硫酸铁，探索了最佳合成条件。利用本法生产聚合硫酸铁，设备简单、
附件： 浙能集团水务平台普通化学品（聚合硫酸铁）年度采购 技 术 规 范 2015年2月
1 总则 本技术规范适用于浙能集团水务平台普通化学品——聚合硫酸铁年度采购。 本技术规范所提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出详细规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。报价人必须保证提供符合本技术规范要求和相关国际、国内行业通用标准的优质产品及相应服务。 报价人提供的产品应是技术先进的，且经过试验和运行实践已证明是完全成熟、安全可靠的产品，同时必须满足国家有关安全、职业健康、环保等强制性法规、标准的要求。 如果报价人没有以书面对本技术规范的条文提出异议，那么采购人可以认为报价人提出的产品完全符合本技术规范的要求。如有异议，不管是多么微小，都必须在差异表中提出。 本技术规范所使用的标准，如遇到与报价人所执行的标准不一致时，按较高的标准执行，但不应低于最新国家或行业通用标准。 产品采用的专利涉及到的全部费用均已包含在产品报价中，报价人保证采购人不承担有关产品专利的一切责任。 报价人提供的文件于资料，包括计算、说明、报告和使用手册等，均应使用国际单位制。所有文件及相互通讯，均应使用中文；若为英文，应同时附中文翻译，以中文为准。 在签订合同之后，采购人有权提出因国家或行业规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，报价人必须遵守这个要求，具体条款内容由双方共同商定，而报价人不得提出商务价格修改要求。且不论采购人知道与否，报价人有责任及时书面通知采购人有关国家或行业规范、标准发生的变化。 所有有效文件的内容如有不一致，以有利于采购人的解释为准。 所有与本项目有关的资料和信息，未经采购人允许，报价人不得向第三方提供。 2 技术要求 报价人提供的聚合硫酸铁，示性式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m。 报价人保证提供的产品，其生产、材料、技术指标、质量及检验方法应符合下列标准、规范、规定的最新版本要求，但不仅限于此。 GB 14591-2006 水处理剂聚合硫酸铁 报价人提供的产品感官应符合下列要求：
聚合硫酸铁 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
硫酸铁 化学品中文名称：聚合硫酸铁，固体聚合硫酸铁（简称固体聚铁或SPFS）分子式：[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m(其中n<2,m=f(n)) 技术说明书编码：BK-113-06 有害物成分：硫酸铁(聚合) 硫酸铁含量：20—21% CASNo.：1327-41-9 主要成分：纯品 外观与性状：黄色或红褐色无定形粉末或颗粒状固体。 pH(10g/L水溶液)：2-3 熔点(℃)：190(253kPa) 沸点(℃)：无资料 相对密度(水=1)：2.44 相对蒸气密度(空气=1)：无资料 饱和蒸气压(kPa)：0.13(100℃) 溶解性：易溶于水、、氯仿、，微溶于。[1] 性能指标 符合中华人民共和国国家标准《净水剂聚合硫酸铁》（GB14591-2006）项目指标 GB14591-2006（Ⅱ）本产品 全铁含量,%,≥18.519.1 还原性物质（以Fe2+计）含量%,≤0.150.01 盐基度,%9.0-14. 14.0 PH（1%水溶液） 2.0-3.0 2.4 砷（As）含量,%,≤0.00080.0001
应用特点 新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂，主要用于净水效果优良，水质好，不含铝、氯及重金属离子等有害物质，亦无铁离子的水向转移，无毒，无害，安全可靠,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着等。也用于工业废水处理，如印染废水等，在铸造、造纸、、制革等方面也有广泛应用。 聚合硫酸铁与其他无机相比具有以下特点： 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 着； 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着，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%。 聚合硫酸铁应用 聚合硫酸铁在稀土工业废水处理时：例如,装置使废水的微小固体颗粒和高浓度的离子膜的表面和始终保持一定距离,大大减少有害物质和膜表面有机会避免在膜表面污染,聚合硫酸铁改善水的循环过度;这个过程不仅将稀土的提取工艺废水高浓度的分离与富集氯化铵,稀土行业标准后废水的回收,并通过电解过程和太阳能为一个成功的盐酸和氨水反应堆的复苏、聚合硫酸铁减少稀土产业生产原材料的回收,也要经过的燃料电池使用将能量回收补充说,处理大量的浪费水的成本为40元,为1600吨/天,包含100g/L的氯化铵来计算,通过这个过程,一代的盐酸和氨的水可以实现利润11万元，这不仅对该国的污水处理和处置还原、稳定和无害的目标;严格控制的稀土工业废水中的重金属和有毒、聚合硫酸铁有害物质含量;在安全、环保和经济复苏的前提下,利用废水、聚合硫酸铁废气的能量和资源,实现废水、废气治理和综合利用、节能减排、实现循环经济发展的目的。
由于聚合硫酸铁与聚合氯化铝都属于无机混凝剂，前者属于一种使用比较广泛的高分子铁系絮凝剂，后者则为铝系混凝剂，两者对于除磷，除臭、去cod 与重金属也都有比较好的效果，哪一个更好大家可以通过下文进行比较。 首先，聚合硫酸铁与聚合氯化铝的盐基度不一致，聚合硫酸铁的盐基度相对低一些，如果二者混合后会发生中和反应，导致了水解平衡的移动，最终大部分水解使铝和铁形成了氢氧化物胶体，呈果冻状,部分不水解的也会解聚，金属盐形成离子形态，已经失去了原有的聚合作用，不能在废水中继续水解产生混凝效果。 首先聚合氯化铝是目前使用很广泛的高效无机混凝剂，它具有用量少、污泥少、除浊高,对出水pH 影响小等优点，聚合氯化铝是一系列介于Al3+和氢氧化铝之间聚合物的复合体，对于何种物种能起到决定性的混凝效果，目前尚没有公认的结论，通过对不同生产工艺得到的商品聚合氯化铝进行聚合物种类的研究，
并结合混凝实验，发现高分子聚合氯化铝对混凝效果发挥了更大的作用。 聚合硫酸铁适宜水体PH值大约是4-11，在这一点上面就明显优于聚合氯化铝，并具它具有较强的处浊，除磷，除了聚合硫酸铁适宜PH值od等功能，以及相对较好的脱色功能，这样优越的性能是聚合氯化铝所做不到的，从这一点上来说，聚合硫酸铁要优于聚合氯化铝的，但这种物质还存在有缺点，铁离子与水中腐蚀质等有机物可形成水溶性物质，使自来水带色，并且如果处理不好的话，会使产品中的正三价的铁离子还原为正二价的铁离子，这样的话会造成二次污染，所以说不管是使用哪一种都应该保证使用效果。 具体使用哪种混凝剂，还是要根据水质进行判断，只有合理地进行选择才能保证后期的效果。
聚合硫酸铁的生产主要有直接氧化法法和催化氧化法，但目前由于直接氧化法工艺路线较简单，可减少设备投资和生产环节，降低设备成本，但该种生产工艺必须依赖于氧化剂，如：H2O2、KClO3、HNO3等无机氧化剂。 具体操作方法： 1、双氧水氧化法： 双氧水(H2O2)在酸性环境中是一种强氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁从而制得聚合硫酸铁: 2FeSO4 + H2O2+ (1-n/2)H2SO4—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+ (2-n)H2O 制备过程中,按照生产量和所需要的盐基度,在反应釜中加入硫酸亚铁、水和硫酸混合,当温度升高到30~45℃时,在搅拌过程中,通过加料管在釜底缓慢加入H2O2。H2O2很快将亚铁氧化成三价铁,取样分析待亚铁浓度降至规定浓度时,停止反应。 2、氯酸钾(钠)氧化法：
氯酸钾是广泛应用于炸药和火柴工业的强氧化剂,同样可以将亚铁氧化成三价铁: 6FeSO4 + KClO3 + 3(1-n/2)H2SO4 —→ 3[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]+ 3(1-n)H2O + KCl 制备时,将硫酸、硫酸亚铁和水按比例加入反应釜中,在常温或稍微高温度下,搅拌中加入氯酸钾。检验亚铁离子减少到规定浓度即可结束。 3、次氯酸钠氧化法： 次氯酸钠属于碱性氧化剂,其氧化还原电位较高,理论上能将亚铁氧化成三价铁: 2NaClO + 2H2SO4—→K2SO4+ 2H2O + Cl2 生产的氯气仍为氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁。但氯气会有少量以气体形式逸出而浪费掉,不能充分利用。同时也会造成环境污染,曾加后处理工序。次氯酸钠是碱性氧化剂,制备聚合硫酸铁时,为了降低pH值, H2SO4的用量较高。用该法制备的聚合硫酸铁稳定性差,不宜长期保存。
絮凝剂: 1.聚合氯化铝 产品名称聚合氯化铝 产品英文名Polyaluminium chloride 产品别名碱式氯化铝;羟基氯化铝 分子式[Al2(OH)nCl6-n]m 产品用途用于净水, 铸造, 造纸, 医药, 制革等工业CAS号1327-41-9 毒性防护 有腐蚀性，如不慎溅到皮肤上要立即用水冲洗干净。生产人员要穿工作服，戴口罩、手套，长筒胶靴。生产设备要密闭，车间通风应良好。 分子量174.45 物化性质 为无机高分子化合物，是介于氯化铝和氢氧化铝之间的产物，通过羟基而架桥聚合，分子中带数量不等的羟基。无色或黄色树脂状固体。其溶液为无色或黄褐色透明液体，有时因含杂质而呈黑色粘液。液体产品中氧化铝含量为8%以上，固体产品中氧化铝含量为20%～40%。有较强的桥吸附性能，易溶于水，水解过程中伴随有电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程。有腐蚀 2.聚合氯化铝铁 聚合氯化铝铁产品是在聚合氯化铝和三氧化铁、铝盐和铁盐混凝剂水解和混凝机理的深入研究基础上发展而来，它集铝盐和铁盐混凝之优点，并引入多价阴离子－硫酸根离子，对铝离子和铁离子的形态都有明显的改善，聚合度也大为提高。外观：液体产品为褐色或红棕色透明体，无沉淀。固体产品为棕褐色、红棕色粉末或粒状。极易溶于水，可用于生活饮用水、工业用水及工业废水、生活污水处理。混凝效果除表现为剩余浊度色度降低外，还有絮体形成块，吸附性能高，泥渣过滤脱水性能好等特点，特别是在处理高浊度水时，低温低浊度水时，处理效果比明矾、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、三氧化铁效果好。其中对于低温低浊度水的净化处理效果特别明显，可不加碱性助剂和其它混凝剂无法比拟的效果。理化指标指标名称指标聚合氯化铝铁液体固体相对密度（20°C）≥ 1.19 PH值（1％水溶液）3.5-5.0 3.5-5.0 氧化铝（AL2O3)含量％8.0-12.0 27.0-32.0 氧化铁（Fe2O3)含量 1.0-4.0 2.0-6.0 盐基度％60-95 60-95 水不溶物含量％≤ 0.5 1.5 砷（As）含量％≤ 0.0003 0.0006 锰（Mn)含量％≤ 0.045 0.01 铅（Pb)含量％≤ 0.001 0.003 汞（Hg）含量％≤ 0.00002 0.00006 硫酸根（SO42-）含量％≤ 3.5-9.6 3.5-10 3.三氯化铁 性质：经棕色液体。相对密度1.42。易与水混溶，水溶液呈酸性，对金属有氧化腐蚀作用。三氯化铁水溶稀释时，水解后生成氢氧化铁沉淀，有极强凝聚力。 用途：可用饮水的净水剂和废水的处理净化沉淀剂。也可用于无线电印刷电路及不锈钢蚀刻行业作蚀刻剂。 国家标准：工业级三氯化铁GB1621-79
Q 有限公司企业标准 Q/AHYZX011—2020 水产养殖用聚合硫酸铁
Q/AHYZX011—2020 水产养殖用聚合硫酸铁 1 范围 本标准规定了水产养殖用聚合硫酸铁的技术要求，试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及有效期。 本标准适用于以聚合硫酸铁为主要原料所制得的水质改良剂的生产及检测。适用于水产养殖净化水质、改善底质的产品（以下简称产品）。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191-2008 包装储运图示标志 GB/T 601-2002 化学试剂标准滴定液的制备 GB/T 603-2002 化学试剂试验方法中所用试剂及制品的制备 GB/T 606-2003 化学试剂水分测定通用方法卡尔·费休法 GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和实验方法 GB/T 6679-2003 固体化工产品采样通则 GB 7475-1987 水质铜、锌、铅、铬的测定原子吸收分光光度法 GB/T 8583-2008 饮用天然矿泉水检测方法 GB/T 9724-2007 化学试剂 PH值测定通则 GB 14591-2006 水处理剂聚合硫酸铁 GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定 JJF1070 定量包装商品净含量计量检验规则 《定量包装商品计量监督管理办法》（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局令第 75 号） 3 技术要求 3.1 外观 产品为类黄色或黑色颗粒。 3.2 理化指标 理化指标应符合表 1 要求。 表1
无机混凝剂(聚合硫酸铁)的制备 【前言】 混凝剂是一类主要用于水和废水混凝处理过程的化学药品的总称, 其种类繁多, 按其化学成分可分为无机与有机两大类.有机类常称为絮凝剂,按官能团分类主要有阴离子、阳离子和非离子三大类型，按来源分类可分为天然的和人工合成的两大类。大多数工业应用都使用人工合成的高分子絮凝剂。其中用得最为广泛的要数分子量为300万以上的聚丙烯酰胺及其衍生物。无机类的品种较少, 主要是铝盐类、铁盐类、活化硅酸类、铁铝复合类等, 但在水处理中的用量很大。 其中聚合硫酸铁混凝剂是目前仅次于PAC，应用量占据第二位的混凝剂①。PFS在 水处理过程中具有絮凝体形成速度快，絮粒密度大，沉降速度快，对于处理水文和pH适应范围广的优点。目前，PFS主要应用于各种工业用水的除浊处理，城市污水以及生活用水和生产给水的处理。 PFS 于1976 年在日本研制成功并投放市场, 80 年代投入工业性生产并应用于水处理中, 欧美等国都在相继应用。我国80 年代开始研制这类产品, 目前国内研究和生产PFS 的单位很多, 并已广泛地用于水处理中。PFS 产品有固、液两种, 但不同厂家生产的产品质量参差不齐。PFC 到目前为止还未形成工业规模生产, 主要原因是高浓度铁氯聚合物易沉淀脱稳而失效。目前中科院生态环境研究中心等单位已研制出了能长期保存的高浓度PFC 产品, 预计贮存稳定的PFC 的问世将在水处理中得到广泛的应用②。 制造PFS的原料是以工业硫酸亚铁和硫酸为主的，此外还利用废料废液，如磁铁矿粉以及废硫酸等为原料的。自PFS问世以来，我国专家学者对原料以及工艺过程提出了许多改进意见。各种制造方法的基本原理大同小异，其中典型的仍是以工业硫酸亚铁和硫酸为原料亚硝酸钠为催化剂，空气或氧气为氧化剂的制造方法。国内生产液态PFS居多，按氧化、水解和聚合方法的不同，液态PFS的制造 方法大体可以分为两大类③： 催化氧化法 1976年，日本首先取得的专利是采用工业硫酸亚铁和硫酸为原料，亚硝酸钠为催化剂，空气氧化，反应时间为17h. 直接氧化法 廖为鑫等提出以硫酸亚铁和硫酸为原料，过氧化氢为氧化剂，不需任何能源，利用本身的反应热完成氧化、水解和聚合。吴玢等以磁铁矿或硫铁矿烧渣为原料，与硫酸和水进行二步法反应，预反应使料液中预反应使料液Fe3+含量达到65g/L,然后在聚合反应器中完成聚合反应。该法中以氯氨酸钠或氯酸钾为催化氧化剂。【实验原理】 直接氧化法使用的氧化剂主要有H 2O 2 、NaC10 3 无机氧化剂，直接氧化法反应 速度快，反应进行彻底，产品质量好。 Fe 2(SO 4 ) 3 +nH 2 0→Fe 2 (OH) n (SO 4 ) 3-n2 + n/2H 2 SO 4 2FeSO 4+H 2 2 + (1一n／2)H 2 SO 4 =Fe 2 (OH)n (SO 4 ) 3-n2 +(2-n)H 2 mFe 2(OH)n (SO 4 ) 3-n2 →[Fe 2 (OH)n (SO 4 ) 3-n2 ]m
聚合硫酸铁的制备方法 聚合硫酸铁的制备主要有直接氧化法法和催化氧化法。大多数PFS的制备采用直接氧化法，此法工艺路线较简单，用于工业生产可以减少设备投资和生产环节，降低设备成本，但这种生产工艺必须依赖于氧化剂，如：H2O2、KClO3、HNO3等无机氧化剂。催化氧化法一般是选用一种催化剂，利用氧气或空气氧化制备聚合硫酸铁。以下是制备聚合硫酸铁的具体操作方法。 双氧水氧化法： 双氧水(H2O2)在酸性环境中是一种强氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁从而制得聚合硫酸铁: 2FeSO4 + H2O2+ (1-n/2)H2SO4—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+ (2-n)H2O 制备过程中,按照生产量和所需要的盐基度,在反应釜中加入硫酸亚铁、水和硫酸混合,当温度升高到30~45℃时,在搅拌过程中,通过加料管在釜底缓慢加入H2O2。H2O2很快将亚铁氧化成三价铁,取样分析待亚铁浓度降至规定浓度时,停止反应。 利用本法生产聚合硫酸铁,具有设备简单、生产周期短、反应不用催化剂、产品不含杂质、稳定性高等特点。但反应过程中, 有H2O2在分解时形成O2气放出在无催化剂时,起不到氧化作用。要减少O2的产生,需要控制H2O2的投加速度制备工艺为间歇式操作,影响生产效率。H2O2成本比较高,它增加了聚合硫酸铁的生产成本,不利于工业化生产。 氯酸钾(钠)氧化法： 氯酸钾是广泛应用于炸药和火柴工业的强氧化剂,同样可以将亚铁氧化成三价铁: 6FeSO4 + KClO3 + 3(1-n/2)H2SO4 —→3[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]+ 3(1-n)H2O + KCl 制备时,将硫酸、硫酸亚铁和水按比例加入反应釜中,在常温或稍微高温度下,搅拌中加入氯酸钾。检验亚铁离子减少到规定浓度即可结束。 该法生产工艺简单,设备投资少,产品稳定性好,反应效率高,无空气污染。产品中含有氯酸盐,可兼作混凝与杀菌剂。但制品中残留有较高的氯离子和氯酸根离子,不宜于饮用水处理。同时,由于氯酸钾价格昂贵,产品成本高。 次氯酸钠氧化法： 次氯酸钠属于碱性氧化剂,其氧化还原电位较高,理论上能将亚铁氧化成三价铁: 2NaClO + 2H2SO4—→K2SO4+ 2H2O + Cl2 生产的氯气仍为氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁。但氯气会有少量以气体形式逸出而浪费掉,不能充分利用。同时也会造成环境污染,曾加后处理工序。次氯酸钠是碱性氧化剂,制备聚合硫酸铁时,为了降低pH值, H2SO4的用量较高。用该法制备的聚合硫酸铁稳定性差,不宜长期保存。 硝酸氧化法： 硝酸为中强氧化剂,与亚铁反应如下:
工业分析课程设计实习聚合硫酸铁的合成及测定 班级:分析3081班 学号:23号 姓名:王方方
聚合硫酸铁的合成及测定 摘要：本文以硫酸亚铁原料，用亚硝酸钠催化氧化法合成聚合硫酸铁，单因素实验研究反应温度、反应时间、总铁／总酸根和亚硝酸钠量对合成影响：正交实验得最佳条件：反应温度55℃；按[S04]，[Fe]总=1．40／1；NAN02(10％)量7ml(硫酸亚铁量为809)=反应时间3．5小时。 关键词：催化氧化法聚合硫酸铁最佳条件 1 引言 聚合硫酸铁（PFS）是硫酸铁的一种碱式聚合物，是介乎硫酸铁和氢氧化铁之间、在硫酸铁分子簇网络结构中用羟基取代硫酸根后形成的一种新型铁系无机高分子絮凝剂（IDF），在给水和废水处理中发挥着日益重要的作用。PFS 的分子通式可表示为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m, 其对应的盐基度= n/6*100%PFS的盐 基度越高，即n越大，产品聚合度m越高，其形成的矾花越大，絮凝效果越好，絮体的沉降速度越快。中国原化工部标准HG2153-91规定PFS一级品的盐基度达到12%以上，合格品的盐基度必须超过8%，国家标准GB14591-93更严格规定PFS的盐基度必须达到9%-14%,日本标准样品的盐基度为8.33%-16.67%,而PFS工业品盐基度一般为5%-12%,超过16.67%的PFS 至今未见报道。 因此，设法提高PFS的盐基度就成为改善产品质量的一条重要途径。此外，PFS传统工艺存在严重的三废污染，且反应速度慢、生产效率低，经济效益和社会效益均不够理想。为了最大限度地加快PFS的合成速率和提高产品盐基度，前人已做了大量探索，取得了令人瞩目的成就, 本文着重于PFS的成试验，通过调节反应温度、压力、硫酸用量，和催化剂用量，探讨PFS 的合成速率和产品质量及其变化规律，为PFS 传统工艺的技术改造和开发一种新的PFS 生产工艺提供理论与实验依据。 2 聚合硫酸铁全铁测定方法 2．1 主要试剂及溶液的制备 水：GB／T6682，三级；氯化亚锡溶液：250 g／L，10g／L；分别称取25.0 g1.0 g氯化亚锡于两个干燥的烧杯中，分别加入20 mL，2 mL浓盐酸，加热溶解，冷却
常用絮凝剂介绍 1、概念 絮凝指通过搅拌使失去电荷的颗粒互相接触聚集在一起，导致形成絮状物(絮体)的过程。依工艺不同，该过程一般为几分钟。凝聚指胶体被压缩双电层而脱稳的过程。这个过程时间很短，一般不到1秒钟。一般情况下，凝聚和絮凝的过程很难截然分开，一般统称其为混凝过程。将能使水溶液中的溶质、胶体或悬浮颗粒产生絮状物沉淀的物质都叫做絮凝剂。2、絮凝剂简介 2.1金属盐类絮凝剂 2.1.1硫酸铝 应用硫酸铝进行污水的处理，它对水的有效pH范围较窄，约5.5～8.0。硫酸铝是历史最悠久，使用最广泛的一种无机絮凝剂，化学式Al2(SO4)3?nH2O，n最常见为14或18。工业固体产品为白色或灰色粉末或块状结晶，在空气中易吸潮结块。 一般认为硫酸铝以两种方式对水体中的胶体颗粒起凝聚作用：一是吸附脱稳(吸附絮凝)，当铝盐带正电的水解产物吸附在带负电的胶体颗粒表面，部分或全部中和胶体颗粒表面电荷，使胶体脱稳并相互碰撞粘结生长为大颗粒的絮凝过程；二是卷扫沉淀作用(沉淀型絮凝)，当铝盐的各种水解产物包裹在水中胶体颗粒表面，并可通过这些水解物种连接胶体颗粒物形成较大的絮体，在絮体的沉降过程中卷扫水中其他胶体颗粒后共同沉淀的过程。这两种作用形式通常认为可能会交互发生，宏观上可认为是混凝作用。硫酸铝的使用范围较广泛，可应用于饮用水净化，温度在25～40℃之间，低温条件下，硫酸铝水解困难，絮粒较轻而疏松，处理效果较差，同时，硫酸铝还存在诸如成本高，腐蚀性大，在某些场合处理效果不理想等缺点。因此，近年来在许多场合正逐渐被新的絮凝剂(如聚合氯化铝)所取代。 2.1.2三氯化铁 三氯化铁，化学式FeCl3?6H2O，为黄褐色晶体，极易吸潮，易溶于水，具强腐蚀性。三氯化铁的混凝机理与硫酸铝相类似，最佳使用pH为5.0～6.0。与硫酸铝相比较，三氯化铁处理低温水时性能较好，絮状物强度较大，适用盐类范围较宽，除色能力强，消耗量较少。不足之处是Fe3+与某些有机物形成很强的有色可溶络合物，有可能增大水体的色度。因其具有强腐蚀性，对储存、运输、投加设备也提出了更高的防腐要求。 2．2高分子絮凝剂 2.2.1聚合氯化铝（PAC) 聚合氯化铝又叫羟基氯化铝，碱式氯化铝，化学通式为［Al2(OH)nCl6-n］m，其中n为1～
目录 1.摘要 (3) 2.关键词 (3) 3.引言 (3) 4.原理 (4) 聚合硫酸铁的作用原理 (4) 聚合硫酸铁的制备方法 (4) 生产流程图 (6) 5.实验仪器与试剂 (7) 6.结果与讨论 (8) 实验内容与实验现象 (8) 聚合硫酸铁各项指标主要性能指标的测定 (8)
聚合硫酸铁的混凝效果试验 (8) 实验结果 (9) 实验讨论 (10) 7.结论 (11) 8.参考文献 (12) 9.组员 (13) 聚合硫酸铁的制备及混凝性能测试 摘要:聚合硫酸铁是一种新型、优质、高效铁盐类无机高分子混凝剂。用于制颜料、药物，并用作媒染剂、净水剂等聚合硫酸铁作用--用于原水净化，污水处理，回收，医药、制革、制糖工业；一种新型高效的絮凝剂。主要用于生活饮用水及工业用水的净化。也可对各种工业废水与城市污水(如食品、皮革、矿山、冶金、印染、造纸、石油等废水)进行净化处理,在水处理领域中有着良好的应用前景，研究聚合硫酸铁的制备方法及其反应各方面的因素，并从其制备过程中学习无极聚合物密度、黏度、浊度的测定等方法。 关键字:聚合硫酸铁混凝剂无机高分子水处理 1.引言:聚合硫酸铁(PFS)也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁, 是一种无机高分子絮凝剂。与其他絮凝剂如三氯化铁,硫酸铝,氯化硫酸铁，碱式氯化铝等相比，聚合硫酸铁生产成本低、投加量少、适用PＨ范围广、杂质（浊度、COD、悬浮物等）去除率高、残留物浓度低、矾花沉降速度快、脱色效果好，因而广泛应用于工业废水,城市
污水,工业用水以及生活饮用水的净化处理。 聚合硫酸铁(PFS)的生产方法多种多样，根据使用的氧化剂,可将制备方法大致分为空气氧化法、硝酸氧化法、氯酸盐和双氧水氧化法。但无论是哪种氧化剂，都是经过氧化、水解、聚合制得聚合硫酸铁(PFS)。直接氧化七水合硫酸亚铁合成聚合硫酸铁，探索了最佳合成条件。利用本法生产聚合硫酸铁,设备简单、生产周期短、无污染、反应不用催化剂、产品不含杂质、稳定性高，对工业化生产具有一定的指导作用.它具有很强的中和悬浮颗粒物的能力，有很大的比表面积和很强的吸附能力，是现在最高效净水剂之一。 同其它无机高分子混凝剂相比：具有较强的吸附、絮桥、凝聚沉淀性能，且絮凝体形成大而快，絮体不易破碎，重凝性能好，沉淀后的水过滤快，净水PH值范围宽等优点，有显著的除浊、除菌、除臭、除藻、脱色、脱油、脱水、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效；与有机絮凝剂相比，它具有价格低廉，成本低的优点。同时，聚合硫酸铁具有安全无毒，对水体的温度和pH值适应广泛以及制备材料与过程简单等的优点，成为现在社会污水净水剂主要使用产品之一。聚合硫酸铁因其优良的絮凝效果被广泛应用于饮用水、城市污水、污泥脱水、工业用水、各种工业废水等的净化处理。 2.原理： 2.1聚合硫酸铁的作用原理 聚合硫酸铁（PFS）也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁, 分子式一般可表示为[ Fe2 ( OH) n ( SO4 ) 3- n/ 2 ] m , 是硫酸铁在水解絮凝过程中的中间产物之一。液体聚合 硫酸铁本身含有大量的聚合阳离子, 如 [ Fe 3 ( OH ) 4 ] 5+ 、[ Fe 6 ( OH) 12 ] 6+、 [ Fe 4 O( OH) 4 ] 6+等，其在水溶液中存在着[ Fe( H 2 O) 6 ] 3+、[ Fe 2 ( H2O) 3 ] 3+、 [ Fe( H 2 O) 2 ] 3+等络合阳离子。它们通过羟基( OH) 架桥形成多核络离子, 从而 形成巨大的无机高分子化合物, 相对分子量高达1 *105 。 由于上述络合离子的存在, PFS 能够强烈地吸附胶体微粒, 通过粘附、架桥、交联促使微粒絮凝。同时伴随一系列的物理、化学变化, 可中和胶体微粒及悬浮物