聚鐵性能優(yōu)點(diǎn)

主要表現(xiàn)為:

1 、水解速度快,水合作用弱.形成的礬花密實(shí)，沉降速度快.受水溫變化影響小,可以滿足在流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生剪切力的要求.

2 、固態(tài)產(chǎn)品為棕褐色,紅褐色粉末,極易溶于水

3、可有效去除原水中的鋁離子,以及鋁鹽混凝后水中殘余的游離態(tài)鋁離子.

4、適用范圍廣,生活飲用水,工業(yè)用水,生活污水和工業(yè)污水處理等.

5、 用藥量少,處理效果好,比其它混凝劑節(jié)約10-20%費(fèi)用.

6、 使用方法和包裝用途以及注意事項(xiàng)同聚氯化鋁基本一樣.

聚鐵(PAFC)是在鋁鹽和鐵鹽混凝水解機(jī)理的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑凈水材料.依據(jù)協(xié)同增效原理,加入單質(zhì)鐵離子或三氧化鐵和其它含鐵化合物復(fù)合而成的一種新型高效混凝劑.它集鋁鹽和鐵鹽各自優(yōu)點(diǎn),對(duì)鋁離子和鐵離子的形態(tài)都有明顯改善,聚合程度大為提高.聚鋁,鐵混凝劑各自對(duì)氣浮操作有利之處,改善聚氯化鋁的混凝性能;對(duì)高濁度水和低溫低濁水的凈化處理效果特別明顯,可不加堿性助劑或其它助凝劑.

聚合硫酸鐵的制備主要有直接氧化法法和催化氧化法。大多數(shù)PFS的制備采用直接氧化法，此法工藝路線較簡(jiǎn)單，用于工業(yè)生產(chǎn)可以減少設(shè)備投資和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低設(shè)備成本，但這種生產(chǎn)工藝必須依賴于氧化劑，如:H2O2、KClO3、HNO3等無(wú)機(jī)氧化劑。催化氧化法一般是選用一種催化劑，利用氧氣或空氣氧化制備聚合硫酸鐵。以下是制備聚合硫酸鐵的具體操作方法:

(1)雙氧水氧化法:雙氧水(H2O2)在酸性環(huán)境中是一種強(qiáng)氧化劑,可以將亞鐵氧化成三價(jià)鐵從而制得聚合硫酸鐵:

2FeSO4 + H2O2+ (1-n/2)H2SO4-→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+ (2-n)H2O

制備過(guò)程中,按照生產(chǎn)量和所需要的鹽基度,在反應(yīng)釜中加入硫酸亞鐵、水和硫酸混合,當(dāng)溫度升高到30~45℃時(shí),在攪拌過(guò)程中,通過(guò)加料管在釜底緩慢加入H2O2。H2O2很快將亞鐵氧化成三價(jià)鐵,取樣分析待亞鐵濃度降至規(guī)定濃度時(shí),停止反應(yīng)。

利用本法生產(chǎn)聚合硫酸鐵,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、反應(yīng)不用催化劑、產(chǎn)品不含雜質(zhì)、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。但反應(yīng)過(guò)程中, 有H2O2在分解時(shí)形成O2氣放出在無(wú)催化劑時(shí),起不到氧化作用。要減少O2的產(chǎn)生,需要控制H2O2的投加速度制備工藝為間歇式操作,影響生產(chǎn)效率。H2O2成本比較高,它增加了聚合硫酸鐵的生產(chǎn)成本,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

(2)氯酸鉀(鈉)氧化法:氯酸鉀是廣泛應(yīng)用于炸藥和火柴工業(yè)的強(qiáng)氧化劑,同樣可以將亞鐵氧化成三價(jià)鐵:

6FeSO4 + KClO3 + 3(1-n/2)H2SO4 -→ 3[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]+ 3(1-n)H2O + KCl

制備時(shí),將硫酸、硫酸亞鐵和水按比例加入反應(yīng)釜中,在常溫或稍微高溫度下,攪拌中加入氯酸鉀。檢驗(yàn)亞鐵離子減少到規(guī)定濃度即可結(jié)束。

該法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備投資少,產(chǎn)品穩(wěn)定性好,反應(yīng)效率高,無(wú)空氣污染。產(chǎn)品中含有氯酸鹽,可兼作混凝與殺菌劑。但制品中殘留有較高的氯離子和氯酸根離子,不宜于飲用水處理。同時(shí),由于氯酸鉀價(jià)格昂貴,產(chǎn)品成本高。

(3)次氯酸鈉氧化法:次氯酸鈉屬于堿性氧化劑,其氧化還原電位較高,理論上能將亞鐵氧化成三價(jià)鐵:

2NaClO + 2H2SO4-→K2SO4+ 2H2O + Cl2

生產(chǎn)的氯氣仍為氧化劑,可以將亞鐵氧化成三價(jià)鐵。但氯氣會(huì)有少量以氣體形式逸出而浪費(fèi)掉,不能充分利用。同時(shí)也會(huì)造成環(huán)境污染,曾加后處理工序。次氯酸鈉是堿性氧化劑,制備聚合硫酸鐵時(shí),為了降低pH值, H2SO4的用量較高。用該法制備的聚合硫酸鐵穩(wěn)定性差,不宜長(zhǎng)期保存。

(4)硝酸氧化法:硝酸為中強(qiáng)氧化劑,與亞鐵反應(yīng)如下:

FeSO4 +HNO3 -→ Fe(OH)SO4+ NO2

反應(yīng)生成的NO2又可以起到氧化作用,因而HNO3的氧化效率高。

該法是以工業(yè)硫酸亞鐵為原料,采用工業(yè)硫酸氧化后以工業(yè)濃硝酸氧化。FeSO4:HNO3為1:(0.20~0.30):(0.10~0.32),加入水量小于以上三者總量的20%,于0.1~0.2MPa下，攪拌中通入充足的空氣或氧氣,于50~70℃氧化,102~103℃水解聚合而成。反映周期控制在30~60min以內(nèi)。

用HNO3氧化時(shí),成本比較低,反應(yīng)周期短。所得產(chǎn)品濃度高,易于制成固體產(chǎn)品。若選用工業(yè)一級(jí)品原料,所得產(chǎn)品可用于飲用水處理。但反應(yīng)中生成的NO2,會(huì)造成環(huán)境污染,需增加專門吸收裝置予以處理。

綜上所述,直接氧化法雖然工藝簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,但存在氧化劑用量大,成本高,氧化劑引入的離子需分離出去,反應(yīng)中產(chǎn)生的有害氣體需專門設(shè)備吸收處理等問(wèn)題,因而難于在工業(yè)化生產(chǎn)中普及和應(yīng)用。但實(shí)驗(yàn)研究中需要少量的聚合硫酸鐵時(shí)采用此類方法制備簡(jiǎn)單易行。

(5)催化氧化法:聚合硫酸鐵在工業(yè)生產(chǎn)中多采用催化氧化法。

即以硫酸亞鐵及硫酸為原料,借助催化劑(NaNO2)的作用,利用氧化劑使硫酸亞鐵在酸性介質(zhì)中被氧化成三價(jià)鐵離子。然后用氫氧化鈉中和,調(diào)整堿化度進(jìn)行水解,聚合反應(yīng)制得聚合硫酸鐵。

與其他無(wú)機(jī)絮凝劑相比具有以下特點(diǎn):

1. 新型、優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無(wú)機(jī)高分子絮凝劑;

2. 混凝性能優(yōu)良，礬花密實(shí)，沉降速度快;

3. 凈水效果優(yōu)良，水質(zhì)好，不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì)，亦無(wú)鐵離子的水相轉(zhuǎn)移，無(wú)毒，

無(wú)害，安全可靠;

4. 除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著;

5. 適應(yīng)水體PH值范圍寬為4-11，最佳PH值范圍為6-9，凈化后原水的PH值與總堿度變化幅度小，

對(duì)處理設(shè)備腐蝕性小;

6. 對(duì)微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著，對(duì)高濁度原水凈化效果尤佳;

7. 投藥量少，成本低廉，處理費(fèi)用可節(jié)省20%-50%。

因原水性質(zhì)各異，應(yīng)根據(jù)不同情況，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試或作燒杯試驗(yàn)，取得最佳使用條件和最佳投藥量以達(dá)到最好的處理效果。

1、使用前，將本產(chǎn)品按一定濃度(10-30%)投入溶礬池，注入自來(lái)水?dāng)嚢枋怪浞炙猓o置至呈

紅棕色液體，再兌水稀釋到所需濃度投加混凝。水廠亦可配成2-5%直接投加，工業(yè)廢水處理直接配

成5-10%投加。

2、投加量的確定，根據(jù)原水性質(zhì)可通過(guò)生產(chǎn)調(diào)試或燒杯實(shí)驗(yàn)視礬花形成適量而定，制水廠可以原用的

其它藥劑量作為參考，在同等條件下本產(chǎn)品與固體聚合氯化鋁用量大體相當(dāng)，是固體硫酸鋁用量的

1/3-1/4。如果原用的是液體產(chǎn)品，可根據(jù)相應(yīng)藥劑濃度計(jì)算酌定。大致按重量比1:3而定。

3、使用時(shí)，將上述配制好的藥液，泵入計(jì)量槽，通過(guò)計(jì)量投加藥液與原水混凝。

4、一般情況下當(dāng)日配制當(dāng)日使用，配藥需要自來(lái)水，稍有沉淀物屬正?，F(xiàn)象。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14591-93(凈水劑合硫酸鐵)使用重鉻酸鉀法測(cè)定全鐵便是。

方法步驟如下:在酸性溶液中，用氯化亞錫將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵。過(guò)量的氯化亞錫用氯化汞予以除去，然后用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。

七、安全技術(shù)說(shuō)明書MSDS

化學(xué)品中文名稱:聚合硫酸鐵

分子式:[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m (其中n<2, m=f(n))

技術(shù)說(shuō)明書編碼: BK-113-06

CAS No .: 1327-41-9

有害物成分:硫酸鐵(聚合)

硫酸鐵含量: 20-21%

CAS No. : 1327-41-9

健康危害:本品對(duì)皮膚、粘膜有刺激作用。吸入高濃度可引起支氣管炎，個(gè)別人可引起支氣管哮喘。誤服量大時(shí)，可引起口腔糜爛、胃炎、胃出血和粘膜壞死。

慢性影響:長(zhǎng)期接觸可引起頭痛、頭暈、食欲減退、咳嗽、鼻塞、胸痛等癥狀。

燃爆危險(xiǎn):本品不燃。

皮膚接觸:立即脫去污染的衣著，用大量流動(dòng)清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。

眼睛接觸:立即提起眼瞼，用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。

吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)

食入:用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。

滅火方法:消防人員必須穿全身耐酸堿消防服。

滅火劑:干燥砂土。

應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩)，穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。

小量泄漏:避免揚(yáng)塵，用潔凈的鏟子收集于密閉容器中。

大量泄漏:用塑料布、帆布覆蓋。在專家指導(dǎo)下清除。

操作注意事項(xiàng):密閉操作，局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過(guò)濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿橡膠耐酸堿服，戴橡膠耐酸堿手套。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。避免產(chǎn)生粉塵。避免與堿類、醇類接觸。尤其要注意避免與水接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。相對(duì)濕度保持在75%以下。包裝必須密封，切勿受潮。應(yīng)與易(可)燃物、堿類、醇類等分開存放，切忌混儲(chǔ)。不宜久存，以免變質(zhì)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。

職業(yè)接觸限值

中國(guó)MAC(mg/m3):未制定標(biāo)準(zhǔn)

TLVTN:ACGIH 2mg/m3

TLVWN:未制定標(biāo)準(zhǔn)

工程控制:密閉操作，局部排風(fēng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。

呼吸系統(tǒng)防護(hù):可能接觸其粉塵時(shí)，應(yīng)該佩戴自吸過(guò)濾式防塵口罩，緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí)，建議佩戴空氣呼吸器。

眼睛防護(hù):戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。

身體防護(hù):穿橡膠耐酸堿服。

手防護(hù):戴橡膠耐酸堿手套。

環(huán)境危害:通常對(duì)水體是稍微有害的，不要將未稀釋產(chǎn)品接觸地下水，水道或污水系統(tǒng)。

其他防護(hù):工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢，淋浴更衣。單獨(dú)存放被毒物污染的衣服，洗后備用。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。

主要成分:純品

外觀與性狀:黃色或紅褐色無(wú)定形粉末或顆粒狀固體。

pH(10g/L水溶液): 2-3

熔點(diǎn)(℃):190(253kPa)

沸點(diǎn)(℃):無(wú)資料

相對(duì)密度(水=1):2.44

相對(duì)蒸氣密度(空氣=1):無(wú)資料

飽和蒸氣壓(kPa):0.13(100℃)

燃燒熱(kJ/mol):無(wú)意義

臨界溫度(℃):無(wú)資料

臨界壓力(MPa):無(wú)資料

辛醇/水分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值:無(wú)資料

閃點(diǎn)(℃):無(wú)意義

引燃溫度(℃):無(wú)意義

爆炸上限%(V/V):無(wú)意義

爆炸下限%(V/V):無(wú)意義

溶解性:易溶于水、醇、氯仿、四氯化碳，微溶于苯。

主要用途:新型、優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，主要用于凈水效果優(yōu)良，水質(zhì)好，不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì)，亦無(wú)鐵離子的水向轉(zhuǎn)移，無(wú)毒，無(wú)害，安全可靠, 除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著等。也用于工業(yè)廢水處理，如印染廢水等，在鑄造、造紙、醫(yī)藥、制革等方面也有廣泛應(yīng)用。

穩(wěn)定性:比較穩(wěn)定

禁配物:易燃或可燃物、堿類、水、醇類。

避免接觸的條件:潮濕空氣。

聚合危害:無(wú)危物

急性毒性:

LD50:3730 mg/kg(大鼠經(jīng)口)

LC50:QYSEM-0810

廢棄處置方法:根據(jù)國(guó)家和地方有關(guān)法規(guī)的要求處置。或與廠商或制造商聯(lián)系，確定處置方法。

危險(xiǎn)貨物編號(hào):81045

UN編號(hào):1726

包裝標(biāo)志:防雨、防潮

包裝類別:O52

包裝方法:25kg、50kg裝，內(nèi)襯聚乙烯袋的塑料編織袋

運(yùn)輸注意事項(xiàng):

鐵路運(yùn)輸時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照鐵道部《危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》中的危險(xiǎn)貨物配裝表進(jìn)行配裝。起運(yùn)時(shí)包裝要完整，裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運(yùn)輸過(guò)程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與易燃物或可燃物、堿類、醇類、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車輛應(yīng)配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。

化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例 (1987年2月17日國(guó)務(wù)院發(fā)布)，化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則 (化勞發(fā)[1992] 677號(hào))，工作場(chǎng)所安全使用化學(xué)品規(guī)定 ([1996]勞部發(fā)423號(hào))等法規(guī)，針對(duì)化學(xué)危險(xiǎn)品的安全使用、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定。

高純聚鐵(固體) 外觀為淡黃色粉末粒徑在100-200目之間;高純聚鐵(液體)為深紅色或棕黃色液體;11%(含量)的水溶液呈紅棕色溶液，具有吸濕性。

高純聚鐵是一種新型無(wú)機(jī)高分子絮凝劑。其分子式為:【Fe2(OH)n(SO 3 -- n/2)】m,0.5<n<1,m=f(n)。其水解后可產(chǎn)生多種高價(jià)多核絡(luò)合離子如【Fe2(OH)4】2+，【Fe3(OH)6】3+，【Fe8(OH)20】4+，少量氧化劑等。