專利名稱：聚合氯化硫酸鐵凈水劑及其制法的制作方法
聚合氯化硫酸鐵凈水劑及其制法涉及無機高分子混凝劑的制造技術。
混凝劑分無機混凝劑和有機混凝劑兩大類。在給水與污水處理中，目前以無機混凝劑應用最為廣泛。常用的無機混凝劑有硫酸鋁〔Al2(So4)3·18H2O〕;氯化鐵(Fe Cl3·6H2o);硫酸亞鐵(Fe So4·7H2O);聚合氯化鋁〔Al2(oH)nCl6-n〕m。近年來聚合鐵鹽混凝劑也開始應用。如天津化工研究院開發的聚合硫酸鐵。就目前所采用的這些無機混凝劑而言，低分子無機混凝劑的混凝效果差，沉淀速度慢，成本高;而鋁的聚合無機混凝劑雖然混凝效果較好，但原料緊缺，且成本也高。
鑒于已有的無機混凝劑所存在的上述缺點，本發明的目的在于提供一種混凝效果好，沉淀速度快、生產成本低的新型凈水劑-聚合氯化硫酸鐵及其制法。
硫酸亞鐵在酸性環境下與氧化劑、聚合催化劑反應，二價鐵離子被氧化為三價鐵離子，并在聚合催化劑的催化作用下，通過氫氧根的架橋作用，產生多核分子聚合。其分子式如下
本發明所采用的主要原料有硫酸亞鐵，92%以上的工業硫酸，次氯酸鈉等，所用催化劑為W自配聚合催化劑，有W1和W2兩種。當采用不同催化劑時，各種原料的用量稍有變動，但總的來說，各種原料用量比例(重量%)為
硫酸亞鐵23～64%工業硫酸7～30%次氯酸鈉2～34%W催化劑的用量為總投料量的2～8%。
本發明的生產程序是將硫酸亞鐵加入反應釜，并加入15～20%的水，開動攪拌器，攪拌2～5分鐘后，緩緩加入工業硫酸，然后加入次氯酸鈉和W催化劑，在充空氣的條件下再攪拌1～2小時，使物料在反應釜中聚合，然后靜置熟化，過濾后即得成品聚合氯化硫酸鐵。
成品聚合氯化硫酸鐵中三價鐵離子和二價鐵離子的含量為F
＞160克/升F
＜1克/升試驗證明，用聚合氯化硫酸鐵作混凝劑有以下特點1.混凝時間短，礬花大，沉降速度快。
2.適用范圍廣，對低濁度或高濁度水質，有色廢水，多種工業廢水都有良好的凈化作用，且污泥脫水性能好。
3.在原水質pH值5～12范圍內，均有良好混凝作用，pH在8～12時效果最佳。
4.對原水中懸浮物，化學需氧量有明顯去除作用，對氰、酚、油類也有一定去除能力，特別對高濃度含鐵廢水有較好的除鐵效果。
5.在相同條件下，使用聚合氯化硫酸鐵比聚合氯化鋁降低藥劑費20%以上。
6.用于生活給水處理時，比其它凈水劑安全，即使因管理不善，投藥過量也不會給人體帶來危害。
經對多種水質進行對照試驗證明，聚合氯化硫酸鐵與聚合氯化鋁比較，除混凝過程中形成的礬花大，沉降快，除鐵效果好而外，聚合氯化硫酸鐵生產工藝簡單，原料易得，成本低，與聚合氯化鋁相比在達到相同水質要求前提下，處理成本可降低30%左右。由于沉降的污泥脫水性能好，不會對環境造成二次污染。
實施例1當采用聚合催化劑W1時，硫酸亞鐵(固體)，93%的工業硫酸。有效氯為10%的次氯酸鈉的用量比例(重量%)為23%∶23%∶34%W1催化劑用量為總投料量的5%，余為水量。
即將物料投入總量的23%的硫酸亞鐵(固體)加入反應釜，并加入15%的水，開動攪拌器，攪拌2～5分鐘后，緩緩加入占總投料量的23%的工業硫酸，34%的次氯酸鈉及5%的W1催化劑，在充空氣的條件下再攪拌1～2小時，經靜置熟化后過濾即得成品，聚合氯化硫酸鐵。
實施例2當采用聚合催化劑W2時，其硫酸亞鐵(固體)，93%的工業硫酸，有效氯為10%的次氯酸鈉的用量比例(重量%)為64%∶7.8%∶2.1%W2催化劑的用量為總投料量的6.2%，余為水量。
即按物料投料總量的64%的硫酸亞鐵(固體)加入反應釜，并加入20%的水，開動攪拌器攪拌2～5分鐘后，緩緩加入占總投料量7.8%的工業硫酸，6.2%的W2催化劑，2.1%的次氯酸鈉再攪拌1小時，靜置熟化后過濾即得成品聚合氯化硫酸鐵。
權利要求
1.聚合氯化硫酸鐵凈水劑及其制法，涉及無機高分子混凝劑的制造技術，本發明的技術特征在于其原料硫酸亞鐵，92%以上的工業硫酸、次氯酸鈉按照23～64%7～30%2～34%的比例(重量比)，先將硫酸亞鐵加入反應釜，并加入15～20%的水，攪拌2～5分鐘后緩緩加入工業硫酸，再加入次氯酸鈉，在W催化劑存在并充空氣的條件下再攪拌1～2小時，使物料在反應釜中聚合，然后靜置熟化，過濾后即得成品聚合氯化硫酸鐵。
2.按照權利要求1所述聚合氯化硫酸鐵凈水劑及其制法，其特征在于聚合氯化硫酸鐵中三價鐵和二價鐵含量為F
＞160克/升;F
＜1克/升。
全文摘要
聚合氯化硫酸鐵凈水劑及其制法，涉及無機高分子混凝劑的制造技術。本發明是以硫酸亞鐵、工業硫酸、次氯酸鈉為原料，在有催化劑及充空氣的條件下聚合而制得。與已有技術相比，聚合氯化硫酸鐵用于給水與污水處理時，混凝過程中所形成的礬花大，沉降快，除鐵效果好，沉降的污泥脫水性能好，無二次污染。這種新型凈水劑生產工藝簡單，原料易得，生產成本低。與聚合氯化鋁相比，達到相同水質的處理成本可降低30％左右。
文檔編號B01D21/01GK1040774SQ8810635
公開日1990年3月28日 申請日期1988年8月26日 優先權日1988年8月26日
發明者鄭安犁, 熊心誠, 王偉儒, 饒光裕, 吳紅, 李春蘭 申請人:貴州省環境監測中心站