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酸洗液催化氧化法生產聚合硫酸鐵

發(fā)布時間：2022年4月4日

聚合硫酸鐵在工業(yè)生產中多采用催化氧化法，氧化催化劑體系主要有三類:一是工業(yè)固體亞硝酸鹽，該催化劑催化效率較高，消耗少、成本低，來源廣泛，對聚合硫酸鐵本身不產生新的二次重金屬污染，不足之處是催化過程中產生棕紅色NO2氣體，導致輕微環(huán)境污染，需進行反應后的尾氣處理;二是工業(yè)氯酸鹽(及次氯酸鹽、高氯酸鹽等)或過硫酸鹽固體與工業(yè)雙氧水復合體系催化劑，該催化劑催化效率也較高,來源也較廣泛,但消耗和成本略高于固體亞硝酸鈉催化劑，其較大優(yōu)點是催化過程環(huán)境友好、無廢水、廢氣產生，也不對產品PFS本身產生二次污染;三是強氧化性的重金屬氧化物及重金屬酸根鹽類，如二氧化錳、高錳酸鹽、重鉻酸鹽等，有時還同時將其與雙氧水配合使用，該類催化劑的優(yōu)點是催化效率很高，消耗少、成本低，催化過程無廢水、廢氣產生，但其缺點是催化劑對產品造成重金屬污染。

本實驗篩選了亞硝酸鈉和“氯酸鈉+雙氧水”兩種體系作為聚合硫酸鐵PFS生產過程的催化劑。

實驗部分

實驗條件:反應溫度: 60-75°C; 反應壓力:常壓;氧氣用量:用純氧氧化時，25N m3/t廢液催化劑用量: ①亞硝酸鈉3.0-4.5kg/t廢液;②"氯酸鈉+雙氧水”:氯酸鈉

4.5-5.5kg/t廢液;雙氧水4.0-6.0kg/t 廢液27.5%。催化劑滴加速度:所有催化劑在反應前段的2.5小時內滴加完畢。聚合總反應時間: 3.0-3.5h;

實驗結果

在上述工藝條件下，取1000mL除雜后的廢酸液在玻璃反應釜中進行3批次的聚合催化氧化反應，結果見表1。
表1 聚合催化氧化反應實驗結果

由表1可見，以亞硝酸鈉或“氯酸鈉+雙氧水”為氧化催化劑所生產制備的固體和液體聚合硫酸鐵PFS，其產品主要質量指標。

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天水產品

除磷劑

工業(yè)污水處理用聚合硫酸鐵

: 在工業(yè)污水處理過程中通常會產生一些固體沉淀物質，這些物質被稱為污泥，它主要是由殘余的有機物質、無機性顆粒、細菌菌體以及膠體等物質組成的成分極其復雜的混合體。如果在處理污泥過程中有一些不當?shù)牡胤剑蜁λw造成二次污染。

液體聚合硫酸鐵

硫酸亞鐵

: 硫酸亞鐵一種無機化合物，無水硫酸亞鐵是白色粉末，溶于水，水溶液為淺綠色，常見其七水合物（綠礬）。主要用于凈水、照相制版及治療缺鐵性貧血等。硫酸亞鐵對水體可造成污染，對人體呼吸系統(tǒng)及消化系統(tǒng)有刺激性，過量服用可導致生命危險。

TS-I型脫色絮凝劑

: 本產品是一種新型陽離子高分子胍類聚合物，液體為無色透明粘稠狀，固體為白色粉末狀，能封閉染料的親水基團，降低其水化作用，具有絮凝和沉淀雙重功效。可以有效脫除各種活性、酸性、分散性及結構相似的染料中間體等可溶性染料和COD，脫色率達到95%以上，COD去除率在40%~70%。主要用于紡織、印染、油墨、造紙和制藥等廢水的處理。

TS-I除油絮凝劑

: 本產品是一種新型高分子化合物，液體為淡黃色透明狀，固體為淡黃色粉末狀或片狀。本品具有特殊的聚合形態(tài)，具有較強的凝聚、吸附、沉降性能，能處理含油高的廢水，同時對水中的SS、COD、BOD、色度、微生物也有很好的去除率，是一種快速、高效、多功能的特殊絮凝劑，對原水pH、溫度、濁度、有機物等有較強的適應性。過量投加不會產生副作用，且沒有腐蝕性。廣泛應用于鋼鐵、煉油、油田及其他廢水及工業(yè)水的處理。

聚合硫酸鐵

: 聚合硫酸鐵是一種新型高效無機高分子絮凝劑，液體為紅褐色粘稠透明狀，固體為淡黃色無定型粉末狀。固體產品具有較強的吸濕性。本產品凝聚性能好，化學性質穩(wěn)定，沉降速度快，適用pH值范圍廣，能廣泛應用于生活飲用水、各種工業(yè)用水、工業(yè)廢水、城市污水的凈化處理。

聚氯化鋁

: 常溫下為無色立方晶體或三方結晶或白色粉末。味咸而涼。密度2.490g/cm3。熔點255℃。易溶于水，0℃在水中的溶解度為79g。溶于乙醇、甘油、丙酮、液氨。

聚氯化鋁鐵

: 本產品為無機高分子聚合物，液體為紅褐色透明狀，固體為紅褐色粉末狀或片狀，是在聚氯化鋁的基礎上，絡合了聚合態(tài)的鐵，加大了分子結構，提高了電中和、吸附架橋和沉降性能，集合了鋁鹽、鐵鹽絮凝劑的優(yōu)點，適合各種溫度的原水，是處理有機污染較嚴重原水以及低溫低濁、低溫高濁原水的理想藥劑。廣泛用于生活飲用水、各種工業(yè)用水和工業(yè)廢水的處理。