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液体聚合硫酸铁的制备方法

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  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。聚合硫酸铁是一种盐基性无机高分子混凝剂。英文简称为PFS,它的通式为〔Fe(OH)n(SO4)3-n/2〕m,式中n=0.5~1.0之间,m10。1976年日本首先制成本品,它的外观为棕褐色黏稠液体,溶液中存在多种高价和多核络离子,它们具有很强的中和胶体电荷的能力,使之脱稳,并水解形成有较大吸附能力的絮状体,因此是一种有效的水处理药剂。其规格,目前尚无国家标准。有研究公开了一种以硫酸亚铁、硫酸、水为原料,以氯酸钠为氧化剂,高锰酸钾为催化剂制得液体聚合硫酸铁的方法,但是该方法中采用的高锰酸钾价格较高,生产成本较高,而且容易使得净化的水中重新引入锰离子,降低净化质量;同时该方法制得的液体聚合硫酸铁不稳定,净化水时的有效时间短,一般只能现用现配。1)制备一种液体聚合硫酸铁净水剂,将FeSO47H2O溶于水中搅拌配制成铁离子浓度为50~60g/L的溶液,加入硫酸溶液和催化剂,同时通入空气,反应2~4h;在所得溶液中加入催化剂和氧化剂,控制反应温度为20~65℃,搅拌反应0.5~2h;在所得溶液中加入氢氧化钠,搅拌反应0.5~1h,粗滤去渣即得到液体聚合硫酸铁净水剂。该法工艺技术简单,成熟可靠,操作方便,不需要高温高压节约能源,先空气氧化再用氧化剂氧化,充分氧化完全的同时降低氧化剂使用量,成本低,无污染。利用钛白废副产品绿矾和废硫酸为原料,既可解决钦白粉的废渣、废液排放问题,又可大大降低氯化聚合硫酸铁生产成本。2)制备一种重金属底泥稳定沉降剂,该重金属底泥稳定沉降剂,按所稳定沉降的重金属底泥的重量比计包括以下重量的组分:液体聚合硫酸铁0.02~0.05%,阳离子聚丙烯酰胺0.02~0.05%,氯化钠0.02~0.05%;其对重金属底泥的稳定沉降方法,是将聚丙烯酰胺和氯化钠配制成水溶液;首先在重金属底泥里加入液体聚合硫酸铁并搅拌,停留3~8分钟,再同时加入阳离子聚丙烯酰胺水溶液和氯化钠水溶液,搅拌并停留3~8分钟,最后自然沉降,实现泥水分离。本发明的重金属底泥稳定沉降剂稳定好,使用方便,成本相对较低,对稳定重金属底泥效果极佳,沉降分离效果良好,分离沉降在常温常压下进行,不需要加热加压,过程相当简单,便于操作。3)制备一种沼液生物农药,在沼液中加入尿素、液体聚合硫酸铁、洗衣粉组成沼液混合液,其重量比为1:4:1:400~500,将沼液混合液密封3~4个月;依次在沼液混合液中添加香料、分散剂、固化剂,添加成份占混合液重量的比例为:香料0.4%~0.8%、分散剂0.4%~0.6%、固化剂0.4%~0.6%;所述分散剂为聚乙二醇400;所述固化剂为聚丙烯酰胺;将沼液混合液搅拌均匀后静置7~10天,过滤、净化沼液混合液;依次经过多层过滤网过滤,得到过滤液即沼液生物农药;用此生物农药长期喷施果树、蔬菜叶片,果实肥大,提高产量,可防治小叶病和黄叶病,对红、黄蜘蛛、尖蚧清虫等灭杀率均在98%以上,ag8。对人畜无毒无害,无污染环境。在诸多液体聚合硫酸铁制备工艺中,强氧化剂直接氧化法以其工艺简单而广为厂家采用,其在常温常压下进行,生产周期短,产品质量稳定,应用效果好。制备时于反应釜中投入定量的FeSO47H2O,加入部分水搅拌,慢慢滴入浓硫酸,然后将氯酸钠溶液缓慢加入,此时反应激烈,放出大量热量,温度迅速升高,溶液由黄绿色变为红棕色,继续搅拌,溶液颜色逐渐加深,约1h后冷却出料。得到红褐色黏稠透明液体,密度1.47g/cm3,全铁含量11.54%,还原性物质(以Fe2+计)检不出,盐基度11.35%,pH(1%水溶液)2.20,质量达GB14591-93。

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