一、综述

　　聚合硫酸铁是一种新型无机高分子絮凝剂，广泛用于各种工业污水的混凝净化处理。本文采用直接氧化法制备液态硫酸聚铁，考察了氧化剂用量，氧化温度，浓硫酸用量，氧化剂加入速度,反应时间和产品稳定性等因素对聚合硫酸铁合成的影响,并制备出产品质量稳定,总铁含量和盐基度均符合行业标准和国家标准的产品。

　　1.1 聚合硫酸铁的性质

　　铁盐和铝盐都是传统无机盐类絮凝剂,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,取得了良好的效果[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,可有效去除水中的悬浮物、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ζ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、氯及其他杂质离子等有害物质。Qybkscl聚合硫酸铁适用的源水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(S04)3-n／2]m[2]。它是硫酸铁在水解一絮凝过程中的一个中间产物。液体聚合硫酸铁本身含有大量的聚合阳离子，如[Fe3(0H)4]5+、[Fe6(OH)12]6+、[Fe4(OH)4]6+,其在水溶液中存在着[Fe(H20)6]3+、[Fe2(H20)3]3+、[Fe(H20)2]3+等。

　　聚合硫酸铁作为一种新型无机高分子絮凝剂，聚合硫酸铁同传统的无机盐类混凝剂相比，有以下优点:

　　(1)絮粒(絮凝体)形成速度快，颗粒密实，比重大，沉降速度快。

　　(2)对于各种废水中的CoD、BoD、色度及重金属均有良好的去除效果。

　　(3)絮粒(絮凝体)同微生物的结合能力强，因而对浮游生物等微生物有良好的去除效果。

　　(4)在应用过程中,原水水温及pH值适应范围较广。

　　(5)能降低出水中亚硝氮及铁的含量。

　　因具有优越的净水性能倍受水处理界的青睐，已广泛应用于各种工业废水和城市污水处理。相比传统的铝系絮凝剂而言，PFS 在反应过程中无离子水相转移和残留积累，使用更方便、价格更便宜、用量更省。但现在工业上催化氧化生产PFS,由于技术落后、设备简陋,污染大。研究表明:优化制备工艺条件,并且研究出一种成本低廉的聚合硫酸铁生产工艺有广泛的应用前景