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化学调理剂介绍——传统铁盐系絮凝剂

生活常识佚名2023-06-01

铁盐在一定条件下也能发生水解、聚合、成核以及沉淀等一系列化学反应,形成铁的不同水解产物。

目前,传统铁盐系絮凝剂主要有氯化铁(FeCl3 )、氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4 ·7H2O)、硫酸铁[Fe2 (SO4)3]等。

①硫酸亚铁。

硫酸亚铁易溶于水,在水温20℃时溶解度为21%。溶解度为10%的水溶液对石蕊呈酸性(pH值约为3.7),但不溶于乙醇。硫酸亚铁的结晶水合物分子式为FeSO4 ·7H2O,是半透明的绿色结晶体,又称绿矾、青矾、皂矾。加热至70~73℃时会失去3分子水,至80~123℃时失去6分子水,至156℃以上转变成碱式硫酸铁。

硫酸亚铁离解出的Fe2 只能生成简单的单核络合物,因此,不如三价铁盐那样有良好的絮凝效果。残留于水中的Fe2 会使处理后的水带色,当水中色度较高时,Fe2 与水中有色物质反应,从而生成颜色更深的不易沉淀的物质(但可用三价铁盐除色)。而且,硫酸亚铁具有还原性,在潮湿空气中易氧化成难溶于水的棕黄色碱式硫酸铁。因此,使用硫酸亚铁时应将Fe2 先氧化为Fe3 ,然后再起絮凝作用。当水的pH值在8.0以上时,加入的亚铁盐的Fe2 易被水中溶解氧氧化,失电子成为Fe3 。当水中没有足够溶解氧时,则可加氯或漂白粉予以氧化。

②氯化亚铁。

在污水处理领域,氯化亚铁可以作为还原剂和媒染剂,简化污水处理工艺,缩短污水处理周期,降低污水处理成本,对污水中各类重金属离子的去除率接近100%,对各类污水如电镀、皮革、造纸废水有明显的处理效果。由于其具有突出的脱色能力,因而尤其适用于染料、染料中间体、印染、造纸污水的处理,能产生良好的环境效益和经济效益。

以氯化亚铁处理印染废水为例,其处理流程是首先在印染废水中添加极性介质以改变电离度,然后用FeCl2处理,再调节pH值,进行凝聚沉淀,实现固液分离。经过以上一系列处理后,废水的COD去除率≥50%,色度去除率约为70%~90%,并节省废水处理成本30%左右。

③氯化铁。

氯化铁是一种常用的絮凝剂,形成的矾花密度大,沉淀性能好,适宜的pH值范围也较宽,缺点是溶液具有强腐蚀性,处理后的水的色度比用铝盐高。其结晶水合物是黑褐色的结晶体,分子式为FeCl3·6H2O,有强烈吸水性,极易溶于水,其溶解度随温度上升而增加,处理低温水或低浊水效果比铝盐好。