[发明专利]一种聚磷硫酸铁絮凝剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开一种聚磷硫酸铁絮凝剂及其制备方法和应用，以钛白粉工业副产物七水硫酸亚铁和废硫酸为主要原料，加入双氧水作为氧化剂，同时添加磷酸二氢钠和碳酸氢钠，在常温常压下经氧化、水解、聚合和陈化步骤制备得；制得的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，可广泛用于给水处理和污废水处理，对浊度、化学需氧量和总磷具有很好的去除作用，特别能有效去除水中的可溶性磷和其他形式的磷，对藻类废水中的藻和叶绿素a也有一定的去除效果。本发明聚磷硫酸铁组分简单，稳定性好，为液体产品，可直接投加，使用方便；且制备原料成本低廉，实现了废物利用；制备过程无三废产生，属绿色生产工艺。

主权项

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FeSO4·7H2O，以H2SO4/Fe摩尔比为0.35~0.45:1，向七水硫酸亚铁FeSO4·7H2O中加入质量浓度20~30%的工业硫酸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，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FeSO4·7H2O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；所述双氧水H2O2的质量浓度为30~35%；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。