[发明专利]一种聚磷硫酸铁絮凝剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚磷硫酸铁絮凝剂的制备方法，其特征在于，取钛白粉工业副产物七水硫酸亚铁FeSO_4·7H₂O，以H₂SO₄/Fe摩尔比为0.35~0.45:1，向七水硫酸亚铁FeSO_4·7H₂O中加入工业硫酸H₂SO₄溶液进行酸化，在常温下搅拌溶解；完全溶解后，以H₂O₂/Fe摩尔比为0.7~1:1，缓慢加入双氧水H₂O₂进行氧化；待氧化完全后，以P/Fe摩尔比为0.3~0.4:1，加入磷酸二氢钠NaH₂PO₄搅拌反应；混合均匀后，以碱化度OH/Fe 0.3~0.4加入碳酸氢钠NaHCO₃，调节碱化度，并搅拌反应60~70 min；而后在室温下陈化，即得聚磷硫酸铁絮凝剂。

2.根据权利要求1所述聚磷硫酸铁絮凝剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）按照H₂SO₄/Fe摩尔比为0.35~0.45:1，称取钛白粉工业副产物七水硫酸亚铁FeSO_4·7H₂O置于烧杯中，并加入工业硫酸H₂SO₄溶液，常温下以60~70 r/min搅拌10~20 min，进行酸化溶解；

2）待步骤1）溶解完成后，在搅拌的条件下，按照H₂O₂/Fe摩尔比为0.7~1:1，以1~1.5 mL/min的速度加入双氧水H₂O₂进行充分氧化，导入细管插至烧杯底部，加入完成后，继续搅拌10~15 min，形成均匀的液体；

3）按照P/Fe摩尔比为0.3~0.4:1，称取磷酸二氢钠NaH₂PO₄，缓慢加入到步骤2）制得的均匀液体中，搅拌溶解并聚合20~25 min，继续搅拌；

4）待步骤3）搅拌均匀后，在搅拌的条件下，以碱化度OH/Fe 0.3~0.4加入碳酸氢钠；其中加入速度为1~1.5 g/min；

5）待步骤4）加入完全后，继续以60~70 r/min搅拌反应60~65 min；

6）步骤5）反应完全后，在常温下陈化24 h，即得聚磷硫酸铁絮凝剂。

3.根据权利要求1所述聚磷硫酸铁絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述硫酸H₂SO₄溶液的质量浓度为20~30%。

4.根据权利要求1所述聚磷硫酸铁絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述双氧水H₂O₂的质量浓度为30~35%。

5.根据权利要求1所述聚磷硫酸铁絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述七水硫酸亚铁FeSO_4·7H₂O的纯度≥90%。

6.一种聚磷硫酸铁絮凝剂，其特征在于，采用权利要求1~5所述任一方法制备；该聚磷硫酸铁絮凝剂产品中有效成分全铁Fe³⁺质量含量≥11%，盐基度为18~25%，pH1.4~1.6。

7.聚磷硫酸铁絮凝剂的应用，其特征在于，将权利要求6所述聚磷硫酸铁絮凝剂用于水中磷的去除。