聚合硫酸铁的发展
铁盐是传统的混凝剂,常用的有氯化铁(T)、硫酸亚铁(且)、硫酸高铁(T)等。一般说来,铁盐混凝剂的效能要比铝盐更强些,但它有一些明显的缺点,例如在保存和应用中的吸水性及腐蚀性强,水处理使用后亚铁残余色度较大,特别是与腐殖质结合生成较强色度等问题,因而其应用范围不如铝盐广泛。当聚合铝絮凝剂发展起来以后,聚合铁絮凝剂也开始兴起研究开发。特别在铝类混凝剂是否存在残余毒性的问题提出后,聚合铁的研制成为一时的热点,甚至有以铁盐全面代替铝盐的趋势。
在铁聚合物溶液化学长期研究的基础上,聚合铁的发展似是顺理成章的。到目前为止,聚合铁的发展虽仍未能达到聚合铝的水平,但聚合硫酸铁也有相当的发展和生产规模,成为仅次于聚合氯化铝的聚合类絮凝剂。在我国和国际上都有一定的生产和应用,有很多的厂家和不同牌号的产品在市场流行。它的原料、制备技术和生产工艺也是不完全相同的。目前还存在一些有待深入解决的问题,尚在发展过程中。
对传统铁盐作为絮凝剂及其聚合形态和絮凝机理的研究己有很长历史。作为聚合铁类絮凝剂较早的研制是l974年,日本研究者三上八州家对聚合硫酸铁的系列研究,己取得若干专利(三上,1976)。在生产和应用也有所开展(三上,1980) 。
三上八州家提出的聚合硫酸铁分子式表示为 [FezCOH)"(靶。),-盯,上,其中n=0. 5-1.0, m=川m),认为溶液中包含的形态有FeCH,Or, Fe,(OH)沪,Fe3(OH)扩,没有提出更高聚合物形态。絮凝剂呈深褐色,其申Fe(T)的浓度为l60g/L, Fe(且)的浓度为lg/L以T, pH为O.5-1.0。因此,其浓度约为2.8mol/L, Fe( 且)/Fe( T) =0.006,亚铁含量甚低。
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