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聚合硫酸铁的碱度与稳定性的关系
2022-09-27
聚合硫酸铁是一种高效的净水絮凝剂，具有絮体大、沉降快、低温混凝性能好、无残铝等优点。、COD、重金属等，因此可广泛应用于工业废水、生活污水和自来水的净化。铁容易降低水的pH值，影响其混凝效果，易腐蚀设备等问题，导致市场占有率低。因此，如何制备高盐度的聚合硫酸铁产品并降低其酸度一直是水处理化学品领域的热点问题。碱度是聚合硫酸铁产品质量评价的重要指标。一般盐度越高，分子聚合度越高，形成的羟基聚合物上的正电荷越多，净水效果越好，聚合硫酸铁的酸度越低。但高盐度的聚合硫酸铁往往不稳定，容易沉淀，导致产品性能下降。
聚合硫酸铁相关专家对直接氧化法制备的聚合硫酸铁的稳定性进行了研究。考察了聚合硫酸铁的碱度与稳定性的关系，并采用FTIR、XRD、TG-DTG和FESEM对聚合硫酸铁中的析出物进行了表征。针对氯酸钠法制备聚合硫酸铁过程中引入钠离子的特点，对NaSOc、NaCl和NaNO进行了研究；考察了对聚合硫酸铁稳定性的影响，探讨了沉淀的组成和形成机理。
得出以下结论：
(1)直接氧化法制备聚合硫酸铁，产品的稳定性受碱度的影响。与氯酸钠直接氧化制备的聚合硫酸铁相比，双氧水直接氧化制备的聚合硫酸铁具有更好的稳定性。
(2)对氯酸钠法制备的聚合硫酸铁中的沉淀物进行分析表征。析出物的物质组成与碱度无关。在不同碱度的聚合硫酸铁溶液中形成的沉淀物均为黄钾铁矾NaFe3(SO4)2(OH)6。
(3)在双氧水法制备的聚合硫酸铁中加入Na2SO4、NaCl和NaNO3三种钠盐，对生成的沉淀物进行FTIR、XRD、TG-DTG和FESEM表征。钠盐的沉淀物均为黄钾铁矾NaFe3(SO4)2(OH)6，这与氯酸钠法制备聚合硫酸铁的沉淀物一致。
(4)聚合硫酸铁中产生的沉淀物与离子种类有关。聚合硫酸铁中的钠离子等金属离子促进沉淀。在制备稳定性好的高盐基聚合硫酸铁时，应避免溶液中钠离子的存在。
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