液體聚合硫酸鐵是一種化學(xué)物質(zhì),紅褐色液體,無沉淀。廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。
性能指標(biāo)
應(yīng)用特點(diǎn)
聚合硫酸鐵與其他無機(jī)絮凝劑相比具有以下特點(diǎn):
1. 新型、優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無機(jī)化合物高分子絮凝劑;
2. 混凝性能優(yōu)良,礬花密實(shí),沉降速度快;
3. 凈水效果優(yōu)良,水質(zhì)好,不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì),亦無鐵離子的水相轉(zhuǎn)移,無毒,無害,安全可靠;
4. 除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著;
5. 適應(yīng)水體PH值范圍寬為4-11,最佳PH值范圍為6-9,凈化后原水的PH值與總堿度變化幅度小,對處理設(shè)備腐蝕性小;
6. 對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著,對高濁度原水凈化效果尤佳;
7. 投藥量少,成本低廉,處理費(fèi)用可節(jié)省20%-50%。
液體聚合硫酸鐵凈化生活廢水作用
凈化機(jī)理作用:
1、無機(jī)化合物物去除機(jī)理:較大懸浮易沉淀,可去除40-50%無機(jī)膠體穩(wěn)定,可經(jīng)凝聚性良好的活性法夾帶下沉,與水分離。部分無機(jī),顆粒并非獨(dú)立存在,與有機(jī)質(zhì)組成懸浮物和膠體,附著在沼氣泡上一起上升,產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象,隨之有機(jī)化合物被降解,脫離氣泡下沉,最終被排泥而去除。
2、寄生蟲卵及病菌的去除機(jī)理:有機(jī)物經(jīng)生物發(fā)酵分解可產(chǎn)生游離氨,氨可以透入卵及胞膜,有殺卵滅菌的作用。其次,厭氧環(huán)境也使需氧的致病不能生長,有的降低或失去致病能力,有的很快死亡。實(shí)踐表明,在沼氣池內(nèi)50%,蛔蟲病卵上浮渣中,40%以上下沉池底,發(fā)酵液中不足10%,出水去除率95%以上,大腸桿菌值由 下降到。
3、污水厭氧消化機(jī)理
液體聚合硫酸鐵反應(yīng)過程以下三個(gè)階段組成:
一、水解階段:在水解和發(fā)酵細(xì)菌的作用下,大分子物質(zhì)如碳水化合物、蛋白質(zhì)與脂肪水解和發(fā)酵轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)如單糖、氨基酸、脂肪酸、丙三醇及二氧化碳等,固體物質(zhì)水解為可溶性物質(zhì)。
二、酸化階段:在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下,把第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為氫、二氧化碳和乙酸。
三、產(chǎn)甲烷附段:通過兩組生理不同的產(chǎn)菌的作用,將慚配和氫與二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷。
制備方法
聚合硫酸鐵的制備主要有直接氧化法法和催化氧化法。大多數(shù)PFS的制備采用直接氧化法,此法工藝路線較簡單,用于工業(yè)生產(chǎn)可以減少設(shè)備投資和生產(chǎn)環(huán)節(jié),降低設(shè)備成本,但這種生產(chǎn)工藝必須依賴于氧化劑,如:、、等無機(jī)化合物氧化劑。催化氧化法一般是選用一種催化劑,利用氧氣或空氣氧化制備聚合硫酸鐵。以下是制備聚合硫酸鐵的具體操作方法:
(1)過氧化氫氧化法:雙氧水()在酸性環(huán)境中是一種強(qiáng)氧化劑,可以將硫酸亞鐵氧化成三價(jià)鐵從而制得聚合硫酸鐵:
制備過程中,按照生產(chǎn)量和所需要的鹽基度,在反應(yīng)釜中加入硫酸亞鐵、水和硫酸混合,當(dāng)溫度升高到時(shí),在攪拌過程中,通過加料管在釜底緩慢加入。很快將亞鐵氧化成三價(jià)鐵,取樣分析待亞鐵濃度降至規(guī)定濃度時(shí),停止反應(yīng)。
利用本法生產(chǎn)聚合硫酸鐵,具有設(shè)備簡單、生產(chǎn)周期短、反應(yīng)不用催化劑、產(chǎn)品不含雜質(zhì)、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。但反應(yīng)過程中, 有在分解時(shí)形成氣放出在無催化劑時(shí),起不到氧化作用。要減少的產(chǎn)生,需要控制的投加速度制備工藝為間歇式操作,影響生產(chǎn)效率。成本比較高,它增加了聚合硫酸鐵的生產(chǎn)成本,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
(2)氯酸鉀(鈉)氧化法:氯酸鉀是廣泛應(yīng)用于炸藥和火柴工業(yè)的強(qiáng)氧化劑,同樣可以將硫酸亞鐵氧化成三價(jià)鐵:
制備時(shí),將硫酸、硫酸亞鐵和水按比例加入反應(yīng)釜中,在常溫或稍微高溫度下,攪拌中加入氯酸鉀。檢驗(yàn)亞鐵離子減少到規(guī)定濃度即可結(jié)束。
該法生產(chǎn)工藝簡單,設(shè)備投資少,產(chǎn)品穩(wěn)定性好,反應(yīng)效率高,無空氣污染。產(chǎn)品中含有氯酸鹽,可兼作混凝與殺菌劑。但制品中殘留有較高的氯離子和氯酸根離子,不宜于飲用水處理。同時(shí),由于氯酸鉀價(jià)格昂貴,產(chǎn)品成本高。
(3)次氯酸鈉氧化法:次氯酸鈉屬于堿性氧化劑,其氧化還原電位較高,理論上能將硫酸亞鐵氧化成三價(jià)鐵:
生產(chǎn)的氯氣仍為氧化劑,可以將亞鐵氧化成三價(jià)鐵。但氯氣會(huì)有少量以氣體形式逸出而浪費(fèi)掉,不能充分利用。同時(shí)也會(huì)造成環(huán)境污染,增加后處理工序。次氯酸鈉是堿性氧化劑,制備聚合硫酸鐵時(shí),為了降低pH值, 的用量較高。用該法制備的聚合硫酸鐵穩(wěn)定性差,不宜長期保存。
(4)硝酸氧化法:硝酸為中強(qiáng)氧化劑,與硫酸亞鐵反應(yīng)如下:
反應(yīng)生成的又可以起到氧化作用,因而的氧化效率高。
該法是以工業(yè)硫酸亞鐵為原料,采用工業(yè)硫酸氧化后以工業(yè)濃硝酸氧化。為,加入水量小于以上三者總量的20%,于0.1~0.2MPa下,攪拌中通入充足的空氣或氧氣,于氧化,102~103℃水解聚合而成。反映周期控制在30~60min以內(nèi)。
用氧化時(shí),成本比較低,反應(yīng)周期短。所得產(chǎn)品濃度高,易于制成固體產(chǎn)品。若選用工業(yè)一級品原料,所得產(chǎn)品可用于飲用水處理。但反應(yīng)中生成的,會(huì)造成環(huán)境污染,需增加專門吸收裝置予以處理。
綜上所述,直接氧化法雖然工藝簡單,操作簡便,但存在氧化劑用量大,成本高,氧化劑引入的離子需分離出去,反應(yīng)中產(chǎn)生的有害氣體需專門設(shè)備吸收處理等問題,因而難于在工業(yè)化生產(chǎn)中普及和應(yīng)用。但實(shí)驗(yàn)研究中需要少量的聚合硫酸鐵時(shí)采用此類方法制備簡單易行。
(5)催化氧化法:聚合硫酸鐵在工業(yè)生產(chǎn)中多采用催化氧化法。
即以硫酸亞鐵及硫酸為原料,借助催化劑()的作用,利用氧化劑使硫酸亞鐵在酸性介質(zhì)中被氧化成三價(jià)鐵離子。然后用氫氧化鈉中和,調(diào)整堿化度進(jìn)行水解,聚合反應(yīng)制得聚合硫酸鐵。
產(chǎn)品性能
1.高效:聚合硫酸鐵是復(fù)合型高分子聚合物,分子結(jié)構(gòu)龐大,吸附能力強(qiáng),凈水效果優(yōu)于所有傳統(tǒng)的無機(jī)化合物凈水劑;
2.快速:投入原水后形成的絮凝體大,沉淀速度快,活性高,過濾性好;
3.適應(yīng)性強(qiáng):對各種原水的適應(yīng)性強(qiáng),對水的PH值影響極小(PH值4-11)。不論原水濁度高低,廢水污染物濃度大小,其凈化效果顯著;
4.用量少:對設(shè)備、管道腐蝕性小,操作方便,投藥量小,凈化成本低。
目前市場上普遍使用的同類水處理產(chǎn)品主要由鋁系和鐵系兩類,即聚合氯化鋁、硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化亞鐵、聚合氯化鐵。與這些傳統(tǒng)的水處理產(chǎn)品相比,聚合硫酸鐵使用時(shí)的用量可大幅減少,成本投入降低。特別是對低濁度和高濁度的水質(zhì)嚴(yán)重變化和脫色難的水處理難題可以達(dá)到現(xiàn)有凈水劑無法解決的凈化要求。同時(shí)可提高處理效率降低水處理成本,處理后的水質(zhì)得到相應(yīng)的提高。同時(shí),聚合硫酸鐵在與有機(jī)高分子絮凝劑復(fù)合使用效果也好于傳統(tǒng)水處理產(chǎn)品。聚合硫酸鐵在與有機(jī)高分子絮凝劑(比如聚丙)復(fù)合使用中,不僅用量減少、污泥量減少,而且沉淀顆粒大、凝聚速度快,對污染物的去除率更高、剩余懸浮物及總磷、總氮都相對降低。與硫酸鋁、聚合氯化鋁相比,聚合硫酸鐵形成絮體快,沉淀顆粒大,沉降速度快,在投放量相同的情況下,COD去除率明顯高于硫酸鋁。同時(shí),聚合硫酸鐵的混凝性明顯優(yōu)于硫酸鋁、聚合氯化鋁。與聚合氯化鋁相比,在同樣水利條件下,用量少。聚合硫酸鋁鐵的平均耗藥量相當(dāng)于聚合氯化鋁的50%左右。聚合硫酸鐵形成的絮凝體大、密實(shí),沉淀度快,對濁度具有很好的去除效果。
檢測方法
國家標(biāo)準(zhǔn)GB14591-93(凈水劑合硫酸鐵)使用重鉻酸鉀法測定全鐵便是。
方法步驟如下:在酸性溶液中,用氯化亞錫將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵。過量的氯化亞錫用氯化汞予以除去,然后用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。
七、安全技術(shù)說明書MSDS
聚合硫酸鐵MSDS化學(xué)品安全技術(shù)說明書
化學(xué)品名稱
化學(xué)品中文名稱:聚合硫酸鐵
分子式:(其中)
技術(shù)說明書編碼: BK-113-06
CAS No .: 1327-41-9
成分/組成信息
有害物成分:硫酸鐵(聚合)
硫酸鐵含量: 20—21%
CAS No. : 1327-41-9
危險(xiǎn)性概述
健康危害:本品對皮膚、粘膜有刺激作用。吸入高濃度可引起支氣管炎,個(gè)別人可引起支氣管哮喘。誤服量大時(shí),可引起口腔糜爛、胃炎、上消化道出血和粘膜壞死。慢性影響:長期接觸可引起頭痛、頭暈、食欲減退、咳嗽、鼻塞、胸痛等癥狀。
燃爆危險(xiǎn):本品不燃。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動(dòng)清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
消防措施
滅火方法:消防人員必須穿全身耐酸堿消防服。滅火劑:干燥砂土。
泄漏應(yīng)急處理
應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:避免揚(yáng)塵,用潔凈的鏟子收集于密閉容器中。大量泄漏:用塑料布、帆布覆蓋。在專家指導(dǎo)下清除。
操作處置與儲(chǔ)存
操作注意事項(xiàng):密閉操作,局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡,穿橡膠耐酸堿服,戴橡膠耐酸堿手套。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。避免產(chǎn)生粉塵。避免與堿類、醇類接觸。尤其要注意避免與水接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫房。遠(yuǎn)離深圳市火種數(shù)字科技有限公司、熱源。相對濕度保持在75%以下。包裝必須密封,切勿受潮。應(yīng)與易(可)燃物、堿類、醇類等分開存放,切忌混儲(chǔ)。不宜久存,以免變質(zhì)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
接觸控制/個(gè)體防護(hù)
職業(yè)接觸限值
中國麥金塔():未制定標(biāo)準(zhǔn)
TLVTN:ACGIH
TLVWN:未制定標(biāo)準(zhǔn)
工程控制:密閉操作,局部排風(fēng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。
呼吸系統(tǒng)防護(hù):可能接觸其粉塵時(shí),應(yīng)該佩戴自吸過濾式防塵口罩,緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí),建議佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護(hù):戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。
身體防護(hù):穿橡膠耐酸堿服。
手防護(hù):戴橡膠耐酸堿手套。
環(huán)境危害:通常對水體是稍微有害的,不要將未稀釋產(chǎn)品接觸地下水,水道或污水系統(tǒng)。
其他防護(hù):工作現(xiàn)場禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。單獨(dú)存放被毒物污染的衣服,洗后備用。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。
主要成分:純品
外觀與性狀:黃色或紅褐色無定形粉末或顆粒狀固體。
pH(10g/L水溶液): 2-3
熔點(diǎn)():190(253kPa)
沸點(diǎn)( ):無資料
相對密度():2.44
相對蒸氣密度():無資料
飽和蒸氣壓(kPa):0.13()
燃燒熱(kJ/摩爾):無意義
臨界溫度( ):無資料
臨界壓力(MPa):無資料
閃點(diǎn)( ):無意義
引燃溫度( ):無意義
爆炸上限%(V/V):無意義
爆炸下限%(V/V):無意義
主要用途:新型、優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無機(jī)化合物高分子絮凝劑,主要用于凈水效果優(yōu)良,水質(zhì)好,不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì),亦無鐵離子的水向轉(zhuǎn)移,無毒,無害,安全可靠, 除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著等。也用于工業(yè)廢水處理,如印染廢水等,在鑄造、造紙、醫(yī)藥、制革等方面也有廣泛應(yīng)用。
穩(wěn)定性和反應(yīng)活性
穩(wěn)定性:比較穩(wěn)定
禁配物:易燃或可燃物、堿類、水、醇類。
避免接觸的條件:潮濕空氣。
聚合危害:無危物
毒理學(xué)資料
急性毒性:
LD50:3730 mg/kg(大鼠經(jīng)口)
LC50:QYSEM-0810
廢棄處置
廢棄處置方法:根據(jù)國家和地方有關(guān)法規(guī)的要求處置。或與廠商或制造商聯(lián)系,確定處置方法。
運(yùn)輸信息
危險(xiǎn)貨物編號(hào):81045
UN編號(hào):1726
包裝標(biāo)志:防雨、防潮
包裝類別:O52
包裝方法:25kg、50kg裝,內(nèi)襯聚乙烯袋的塑料編織袋
運(yùn)輸注意事項(xiàng):
鐵路運(yùn)輸時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照鐵道部《危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》中的危險(xiǎn)貨物配裝表進(jìn)行配裝。起運(yùn)時(shí)包裝要完整,裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與易燃物或可燃物、堿類、醇類、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車輛應(yīng)配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋,防高溫。
法規(guī)信息
化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例 (1987年2月17日國務(wù)院發(fā)布),化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則 (化勞發(fā)[1992] 677號(hào)),工作場所安全使用化學(xué)品規(guī)定 ([1996]勞部發(fā)423號(hào))等法規(guī),針對化學(xué)危險(xiǎn)品的安全使用、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定。
應(yīng)用范圍
廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化處理,化工、石油、礦山、造紙、印染、釀造、鋼鐵、煤制氣、油漆、皮革、制藥、食品、電鍍等行業(yè)的工業(yè)廢水和城市生活污水的凈化、污泥脫水處理。
產(chǎn)品使用方法
1、用量可根據(jù)原水的不同渾度,測定最佳投藥量,一般混濁(濁度在100-500mg/L)水,每千噸使用本品30-50公斤,非飲用水高濁度工業(yè)污水可適當(dāng)投加量。
2、工業(yè)廢水處理時(shí),將一等品聚合硫酸鐵稀釋至1-2倍的水溶液。在源水濃度較高、處理水量較大時(shí),可直接投加。然后根據(jù)試驗(yàn)室模擬試驗(yàn)的結(jié)果按最佳的工藝條件和藥量投加,經(jīng)充分?jǐn)嚢琛⒒炷?a href="/hebeideji/8690947423241965611.html">沉降后,可以得到澄清的出水。
3、凈水廠亦可稀釋2-5倍后投加。投加量的確定,根據(jù)原水性質(zhì)可通過生產(chǎn)調(diào)試或燒杯實(shí)驗(yàn)視礬花形成適量而定,制水廠可以原用的其它藥劑量作為參考,在同等條件下本產(chǎn)品與固體聚合氯化鋁用量大體相當(dāng),是固體硫酸鋁用量的。如果原用的是液體產(chǎn)品,可根據(jù)相應(yīng)藥劑濃度計(jì)算酌定,大致按重量比而定。
包裝貯存運(yùn)輸
聚合硫酸鐵包裝為25Kg聚乙烯塑料桶或玻璃鋼槽車。產(chǎn)品應(yīng)貯存于耐酸容器中,環(huán)境溫度不低于-20℃。聚合硫酸鐵在運(yùn)輸時(shí)要避免暴曬、雨淋受潮,避免撞擊、泄漏腐蝕,避免有毒物質(zhì)污染。
用途
聚合硫酸鐵廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。
參考資料 >