[发明专利]用氧化剂制取固体聚合硫酸铁的方法

说明书

本发明涉及水处理用聚合硫酸铁的制作方法，特别涉及用氧化剂制取固体聚合硫酸铁的方法。

目前，聚合硫酸铁作为水处理用絮凝剂效果很好，对去除重金属离子、脱色、脱臭效果显著，可用于化工、石油等工业废水处理，自来水及家庭饮用水的处理，具有很好的社会效益和经济效益。中国发明专利94118535公告号1109027、名称为聚合硫酸铁的生产新工艺，公开了一种聚合硫酸铁的生产工艺方法，该方法中是以硫酸亚铁为主要原料，在加温加压及充氧的条件下，制得聚合硫酸铁原液，聚合硫酸铁原液经稀释既可得液体聚合硫酸铁产品，经干燥即可制得固体聚合硫酸铁产品。该方法虽然得到了工业级聚合硫酸铁产品，但是生产方法是在加温加压的条件下制得，工艺流程长、反应时间长，设备需要在加压力的条件下生产，增加了制作产品的难度和加压而带来的设备加工的复杂性，加大设备投资。

本发明的目的是提供一种用氧化剂制取固体聚合硫酸铁的方法，该方法无需加压，在常压条件下便可制取固体聚合硫酸铁产品。

用氧化剂制取固体聚合硫酸铁的方法，其特征在于：

1．取硫酸亚铁(纯度95％以上)加入水中，再加入KOH调节PH值8以上；

2．将上述1的溶液加入氧化剂H₂O₂(浓度30％)或氯酸钾搅拌，溶液温度可达80℃，稍加热煮沸20-30分钟，反应结束。

3．得到上述的产品经过滤、水洗，干燥即得固体聚合硫酸铁。

聚合硫酸铁，又称羟基硫酸铁，固体结构为KFe₃(SO)₂(OH)₆它是一种高效铁系高分子絮凝剂。它是一种水溶性无机高分子物质，易溶于水，溶解后产生大量的高电荷聚合阳离子，多核羟基络离子，具有很强的中和悬浮颗粒上电荷能力，由于其相对分子质量高达1×10⁵，能生成大颗粒絮状体，因其大的比表面积和强吸附力对污水中乳化油有强的破乳效果，具有快速混溶中和电荷、水解架桥作用，因此絮凝能力强，沉降速度快，适用PH值广等特点，在处理低、高温浊水时，具有独特的优越性，在25度时，每100克水中能溶解聚合硫酸铁40克。聚合硫酸铁的粘度大，与硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铁溶液的粘度大许多，该溶液分光吸收曲线的峰值出现在450-475mm之间，偏向长波一侧。由于硫酸根离子极化变低，所以具有对不锈钢设备无腐蚀性的特点。

聚合硫酸铁的胶体电荷有很强的混凝效能。凝固点低(-12±1)在寒冷地区不影响其混凝性能。在水处理后残铁量仅为10μg符合排放标准。由于在水解及聚合过程中产生了各种不同的交联化合物与胶质氢氧化物的低、高聚合体，通过粘结，交联架桥及降低电位势(E)等破坏胶团稳定性，促进其相互碰撞，捕集絮凝使悬浮颗粒长大沉淀达到混凝效果。

该聚合硫酸铁在水处理中应用的情况如下：

(1)在城市工业污水中的应用

在城市污水中，成分复杂，污染严重，污水呈黄褐色，臭味重，废水浊度300-450mg／L，采用聚合硫酸铁处理后，水无色透明，浊度降至3-7mg／L，色度15以下。

(2)在印染废水中的应用

在处理印染废水中，用聚合硫酸铁和H₂O₂复合法处理COD为500mg／L，色度为250倍，PH值为8．5的印染废水，处理均能达到国家规定的排放标准。

(3)在溶渣脱水处理中的应用

采用聚合硫酸铁与有机高分子絮凝剂对活性污泥进行调制后，用带式求压滤机脱水，使滤并含水率由90．7％降低到74．7％，污返回收率达98．8％。

(4)在给水净化中的应用

在电厂的给水净化处理中使用聚合硫酸铁可使硬度去除率由38％提高到54％，COD去除率由41％提高到57％，沉降比由原来的27降到9．0，出浓度由原来的43降低到13，软化水耗盐由原来的208克／吨降低到130克／吨。

采用聚合硫酸铁去除重金属离子，脱色，脱臭效果显著，可用于化工、石油工业废水处理，自来水及家庭用水的处理，具有较好的社会效益和经济效益。

制造该聚合硫酸铁的方法简单，无需在加压情况下生产，设备投资少，占地少，操作简单易行，制造成本低。

实施例1：