聚合硫酸鐵（聚鐵）生產(chǎn)新工藝，具有顯著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益
聚合硫酸鐵(簡稱聚鐵)是一種新型的無機(jī)高分子絮凝劑，液體產(chǎn)品為紅褐色粘稠溶液。它具有良好的絮凝和吸附機(jī)能。實(shí)踐表明，它是除COD、BOD、脫色、除臭等的優(yōu)良水處理劑，在工業(yè)用水及污水處理中得到了日益廣泛的應(yīng)用。其傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)工藝如下：
把硫酸亞鐵和硫酸配成一定濃度的水溶液，加熱到40℃以上，在充分?jǐn)嚢璧臈l件下，慢慢充入02，其壓力控制在一個(gè)大氣壓以上，然后分批加入NaN02，反應(yīng)時(shí)間為5～7小時(shí)。其主要缺點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間長，生產(chǎn)效益低，反應(yīng)需加壓1個(gè)大氣壓以上，要求工藝中的成套設(shè)備均要有良好的密封性且能耐壓，設(shè)備加工、維修較難，投資高。另外，生產(chǎn)過程中，由于釜內(nèi)壓力高，02進(jìn)氣管時(shí)常發(fā)生被堵塞現(xiàn)象，影響了正常生產(chǎn)；而且反應(yīng)釜內(nèi)的厚料易噴漏，而傷害操作工人。
1聚合硫酸鐵生產(chǎn)新工藝
將硫酸亞鐵與水按照一定比例投料，加熱到40℃以上，在常壓下充分?jǐn)嚢?，以一定的速度通?2，并分批加入NaN02，反應(yīng)一段時(shí)間后，控制滴加定量的硫酸。反應(yīng)時(shí)間為2～3小時(shí)。
讀者不難發(fā)現(xiàn)新工藝與傳統(tǒng)工藝的不同點(diǎn)，主要在于硫酸的投加方式的不同，其理論依據(jù)如下：
在本工藝中，硫酸的加入方式是縮短反應(yīng)時(shí)間的關(guān)鍵，而硫酸的加入時(shí)間及加入速度又是生產(chǎn)成敗的關(guān)鍵。加入得太早、太快則反應(yīng)時(shí)間延長，而加入太遲、太慢則又易產(chǎn)生沉淀。
在酸性溶液中Fe2+是鐵的較穩(wěn)定狀態(tài)，且隨著pH值的減小，其穩(wěn)定性增強(qiáng)（指其水解聚合的傾向減?。?。而在較堿性（相對(duì)于Fe3+而言，pH>2即可）的溶液中，F(xiàn)e3+是鐵的較穩(wěn)定狀態(tài)，F(xiàn)e2+很容易被氧化成Fe3+。所以，為了使Fe2+能盡快轉(zhuǎn)化為Fe3+，應(yīng)盡可能增大其pH值。
在傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)法中將硫酸一次性地與硫酸亞鐵一起加入反應(yīng)釜，大大地降低了溶，液的pH值，增強(qiáng)了Fe2+的穩(wěn)定性，所以Fe2+很難被氧化成Fe3+，反應(yīng)時(shí)間長。
經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量安全合格的前提下，我采用在反應(yīng)進(jìn)行到定時(shí)期后，控制硫酸的加入速度，使反應(yīng)在盡可能高的pH值下進(jìn)行，則Fe2+被氧化成Fe3+的速度大大地加快，反應(yīng)時(shí)間也就相應(yīng)縮短，明顯提高了生產(chǎn)效率。應(yīng)用此方法生產(chǎn)的聚合鐵（聚鐵）經(jīng)淄博市化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)授權(quán)站多次抽樣檢驗(yàn)，質(zhì)量完全合格，其抽檢數(shù)據(jù)如下：
2討論及結(jié)語
根據(jù)反應(yīng)時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，其反應(yīng)機(jī)理推測(cè)如下：硫酸亞鐵易溶于熱水中，在水中有部分水解，使溶液顯酸性，亞硝酸鈉與溶液中的H+反應(yīng)。
反應(yīng)中NaNO2的催化作用，其實(shí)就是HN02、N02的氧化作用。
本文所提出的聚合硫酸鐵（聚鐵）生產(chǎn)新工藝簡單新穎，具有顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益，可供廣大生產(chǎn)廠家參考。
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