折叠催化氧化法:
聚合酸铁在工业生产中多采用催化氧化法。
即以酸亚铁及酸为原料,借助催化剂(NaNO2)的作用,利用氧化剂使酸亚铁在酸性介质中被氧化成三价铁离子。然后用中和,调整碱化度进行水解,聚合反应制得聚合酸铁。
凝聚作用
混凝处理过程中,PFS提供多种组分的核羟基络合物时,各组分就开始对矿浆中的微粒或者是对水中的胶体颗粒起多种混凝作用。那些相对分子质量较小的高价络离子被原水中的负电性胶粒和悬浮物吸引进入紧密层,起了压缩胶粒的双电层、降低ζ电位的作用,使胶粒迅速脱稳聚沉。无机高分子凝结剂的相对分子质量,伸展度触点增多,粒间的吸附作用。在溶液中PFS提供大量的大分子络合物及疏水性氧化物聚合体,具有较好的吸附作用。但PFS在溶液中多种核羟基络合物不同于有机高分子絮凝剂,这些高分子物的相对分子质量远小于有机絮凝剂的相对分子质量。其分子的大小与结构特点,使这些络离子在混凝中具有较强的吸附中和作用,因此PFS溶液中的高价大分子络离子在混凝中的主要贡献是吸附中和胶粒的电荷和兼有粒间团聚作用。PFS絮团的表面积大、表面能高,结构紧凑致密有一定的强度,在沉降过程中对胶体颗粒的吸附量大,具有吸附共沉淀作用且容易发生卷扫沉积现象,沉淀物容积小且沉降速度快,提高了PFS的混凝效果 [3]
水净化
自来水厂存在的问题
(1)铝的毒性危害,铝是一种慢生毒物,随水进入人体后会积蓄在脑细胞等组织中,长期饮用铝混凝剂处理的自来水会引发老年痴呆症、心血管病、骨质疏松、肾功能紊乱等多种顽症。根据国际老年痴呆协会中国会的资料,全球老年痴呆症患者2400多万,其中中国患者700多万,且每年以30万新增病人的速度增加。西方发达国家饮用水水质标准中铝的许可含量为0.05毫克/升。我国自来水水中的铝含量超过此值好几倍。
(2)供水管道腐蚀问题,由于自来水管道电化学腐蚀问题没有解决,用户龙头水的浊度、色度、铁含量、等水质指标值而大幅度升高了,导致自来水质进一步恶化。由于腐蚀,供水金属管道内壁上产生了腐蚀,水流阻力不断增大,供水电耗随之逐年增高,由此造成了巨大的电能损耗。供水管道腐蚀穿孔后,大量自来水白白地漏走了,同时供水管道使用寿命大幅度缩短。
折叠氯酸()氧化法:
氯酸是广泛应用于和火柴工业的强氧化剂,同样可以将亚铁氧化成三价铁:
6FeSO4 + KClO3 + 3(1-n/2)H2SO4 -→ 3[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]+ 3(1-n)H2O + KCl
制备时,将酸、酸亚铁和水按比例加入反应釜中,在常温或稍微高温度下,搅拌中加入氯酸。检验亚铁离子减少到规定浓度即可结束。
该法生产工艺简单,设备投资少,产品稳定性好,反应效率高,无空气污染。产品中含有氯酸盐,可兼作混凝与杀菌剂。但制品中残留有较高的氯离子和氯酸根离子,不宜于饮用水处理。同时,由于氯酸价格昂贵,产品成本高。
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