聚合酸铁是一种性能优越的无机高分子混凝剂,形态性状是淡无定型粉状固体,较易溶于水,10%(质量)的水溶液为红棕色透明溶液,吸湿性。聚合酸铁广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。
一、废水的特征
1、污染物相对简单,高浊度、高COD。
2、废水的浓度变化大,一般PH值中性或弱酸、弱碱性。
3、存在大量易于生化降解的BOD。
二、废水的处理工艺流程(典型)
水→悬浮分离→调节池→生物处理→沉淀(过滤)→消毒→达标排放
↓
污泥处理
三、产品质量标准
项目
指标
固体
液体
外观
黄褐色
红褐色粘稠液体
全铁(质量分数,%),≥
21
11
黏度≥
--
11mPa.S
盐基度,%
8-16
8-16
水不溶物(%),≤
0.5
0.3
COD去除率%
60~90
四、在废水中的作用
可用于脱色、去除悬浮物、去除COD、铁盐具有除磷作用(生化后除磷效果佳)可很好的去除食品废水中的根。聚合酸铁能很好地去除食品废水中的胶体蛋白质和多糖类物质、微生物菌体,同时降解水中的COD与BOD。能帮助食品废水处理效果达到国家排放标准。
五、使用方法
先将固体按1:10与水溶解混合为10%的水溶液,再投加于废水或污泥中。
将液体聚铁稀释5-10倍,再投加于废水或污泥中。
六、安全防护
对皮肤有性,使用时要穿戴防护用品;溅到皮肤上,立刻用水冲洗。无爆炸和燃烧危险。
以下是制备聚合酸铁的具体操作方法:
(1)氧化法:(H2O2)在酸性环境中是一种强氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁从而制得聚合酸铁:2FeSO4 + H2O2+ (1-n/2)H2SO4—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+ (2-n)H2O制备过程中,按照生产量和所需要的盐基度,在反应釜中加入酸亚铁、水和酸混合,当温度升高到30~45℃时,在搅拌过程中,通过加料管在釜底缓慢加入H2O2。H2O2很快将亚铁氧化成三价铁,取样分析待亚铁浓度降至规定浓度时,停止反应。利用本法生产聚合酸铁,具有设备简单、生产周期短、反应不用催化剂、产品不含杂质、稳定性高等特点。但反应过程中, 有H2O2在分解时形成O2气放出在无催化剂时,起不到氧化作用。要减少O2的产生,需要控制H2O2的投加速度制备工艺为间歇式操作,影响生产效率。H2O2成本比较高,它增加了聚合酸铁的生产成本,不利于工业化生产。
(2)()氧化法: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。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,由于价格昂贵,产品成本高。
(3)氧化法:属于碱性氧化剂,其氧化还原电位较高,理论上能将亚铁氧化成三价铁:2NaClO + 2H2SO4—→K2SO4+ 2H2O + Cl2生产的仍为氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁。但会有少量以气体形式逸出而浪费掉,不能充分利用。同时也会造成环境污染,曾加后处理工序。是碱性氧化剂,制备聚合酸铁时,为了降低pH值, H2SO4的用量较高。用该法制备的聚合酸铁稳定性差,不宜长期保存。
(4)氧化法:为中强氧化剂,与亚铁反应如下:FeSO4 +HNO3 —→ Fe(OH)SO4+ NO2反应生成的NO2又可以起到氧化作用,因而HNO3的氧化效率高。该法是以工业酸亚铁为原料,采用工业酸氧化后以工业氧化。FeSO4:HNO3为1:(0.20~0.30):(0.10~0.32),加入水量小于以上三者总量的20%,于0.1~0.2MPa下,搅拌中通入充足的空气或氧气,于50~70℃氧化,102~103℃水解聚合而成。反映周期控制在30~60min以内。用HNO3氧化时,成本比较低,反应周期短。所得产品浓度高,易于制成固体产品。
聚合酸铁固体产品的制造方法:
1、利用液体亚铁为原料,制胜空气作氧化剂,经过低温脱水、粉碎、高温氧化、欣欣然冷却、调聚、固化、陈化、粉碎到成品完成。
检测方法
国家标准GB14591-93(净水剂合酸铁)使用法测定全铁便是。
方法步骤如下:在酸性溶液中,用氯化亚锡将三价铁还原为二价铁。过量的氯化亚锡用予以除去,然后用标准滴定溶液滴定。
七、安全技术说明书MSDS
一、质量标准:
项目
指标
固体
液体
外观
黄褐色
红褐色粘稠液体
全铁(质量分数,%),≥
21
11
还原性物质(以Fe2+为计,%),≤
0.15
0.15
盐基度,%
8-16
8-16
水不溶物(%),≤
0.5
0.3
PH值(1%水溶液)
2-3
2-3
二、 聚合酸铁在线路板废水中的应用:
需要先投加或酸亚铁进行破络处理,而聚合酸铁中的Fe3+的高电荷可与水中带负电荷的**物相互中和,在聚合铁的作用下起到混凝沉淀的效果。因此,聚合酸铁与相结合应用于线路板废水中,可有效地进行废水破络处理与重金属等颗粒物质的混凝沉降处理,这种方法对工艺的要求不高,投加的药剂少,污泥泥量少,水中的残留铜与COD浓度均能达到排放标准要求。
三、注意事项:
1、行小试或按经验进行投加量计算稀释溶液为水溶液。
2、现配现用。好是可以现配现用,对已经稀释后的水溶液好是当天使用完。
3、不同阶段不同搅拌力,在凝聚、絮凝和沉降三个不同阶段根据需求采用不同搅拌力度。
4、采用耐腐蚀材料作为加药设备与设施。
()氧化法:
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。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,由于价格昂贵,产品成本高。
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