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聚合硫酸鐵的鹽基度和穩定性的關係

    釋出時間│↟:2022年5月9日        【

聚合硫酸鐵是一種高效的淨水絮凝劑◕↟☁,具有絮凝體大│✘•✘₪、沉降快│✘•✘₪、低溫混凝效能好和無殘留鋁等優點◕↟☁,在水的混凝處理過程中◕↟☁,聚合硫酸鐵能夠去除水中的SS│✘•✘₪、COD│✘•✘₪、重金屬等◕↟☁,故其可被廣泛應用於工業廢水│✘•✘₪、生活汙水及自來水原水的淨化處理◕↟☁,但是◕↟☁,因為聚合硫酸鐵的鹽基度低和酸性較強◕↟☁,在水處理過程中投加聚合硫酸鐵容易使水的pH值降低◕↟☁,影響其混凝效果和易腐蝕裝置等問題◕↟☁,導致其市場佔有率較低↟╃╃╃。因此◕↟☁,如何製備高鹽基度的聚合硫酸鐵產品並降低其酸性◕↟☁,一直是水處理藥劑領域關注的熱點問題↟╃╃╃。鹽基度是聚合硫酸鐵產品質量評價的重要指標↟╃╃╃。通常鹽基度越高◕↟☁,分子聚合度越高◕↟☁,形成的羥基聚合物帶的正電荷越多◕↟☁,淨水效果越好◕↟☁,聚合硫酸鐵的酸性越低↟╃╃╃。但是◕↟☁,高鹽基度的聚合硫酸鐵往往不穩定◕↟☁,容易發生沉澱◕↟☁,造成產品效能下降↟╃╃╃。

有關專家對直接氧化法制備聚合硫酸鐵穩定性進行了研究↟╃╃╃。考察了聚合硫酸鐵鹽基度與穩定性的關係◕↟☁,並對聚合硫酸鐵中的沉澱物進行了FTIR│✘•✘₪、XRD│✘•✘₪、TG-DTG和FESEM等分析表徵↟╃╃╃。針對氯酸鈉法制備聚合硫酸鐵 過程中引入鈉離子的特點◕↟☁,考察了Na2SOc│✘•✘₪、NaCl和NaNO;對聚合硫酸鐵穩定性的影響◕↟☁,探究了沉澱物的成份及形成機理↟╃╃╃。得到了以下幾點結論│↟:

(1)直接氧化法制備聚合硫酸鐵, 產品的穩定性受鹽基度影響◕↟☁,鹽基度越高◕↟☁,其穩定性越差◕↟☁,穩定時間越短◕↟☁,生成沉澱的時間越快↟╃╃╃。而與氯酸鈉直接氧化法制得的聚合硫酸鐵相比◕↟☁,過氧化氫直接氧化法制備的聚合硫酸鐵◕↟☁, 其穩定效能較好↟╃╃╃。

(2)對氯酸鈉法制備的聚合硫酸鐵中的沉澱物進行了分析表徵◕↟☁,沉澱物的物質組成與鹽基度高低無關◕↟☁,不同鹽基度的聚合硫酸鐵溶液中所形成的沉澱物均是黃鈉鐵礬NaFe3(SO4)2(OH)6↟╃╃╃。

(3)在過氧化氫法制備的聚合硫酸鐵中加入Na2SO4│✘•✘₪、NaCl和NaNO3三種鈉鹽◕↟☁,並對形成的沉澱物進行FTIR. XRD│✘•✘₪、TG-DTG和FESEM分析表徵◕↟☁,其結果表明◕↟☁,加入三種鈉鹽的沉澱物均是黃鈉鐵礬 NaFe3(SO4)2(OH)6◕↟☁,這與氯酸鈉法制備聚合硫酸鐵中的沉澱物相一致↟╃╃╃。

(4)聚合硫酸鐵中生成的沉澱物與離子種類有關↟╃╃╃。聚合硫酸鐵中的金屬離子如鈉離子會促使沉澱發生↟╃╃╃。製備穩定性好的高鹽基度聚合硫酸鐵,應避免溶液中鈉離子的存在↟╃╃╃。

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