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聚合硫酸鐵是一種無機高分子絮凝劑，既可以用于各種廢水的混凝沉淀處理，也可以應用于生活飲用水的凈化過程中，和其他各種絮凝劑相比，聚合硫酸鐵具有生產成本低、凈化過程投加量少、使用PH范圍廣、雜質去除率高、殘留物濃度低、礬花沉降速度快，脫色效果好等優(yōu)點，考察聚合硫酸鐵質量好壞的指標主要有兩個，即總鐵含量和鹽基度，其中鹽基度顯得尤為重要。聚合硫酸鐵的鹽基度越高，產品聚合度也越高，其形成的礬花越大，絮凝效果越好，絮體的沉降速度越快，總鐵含量可以通過投料配比來調節(jié)，容易掌握。而鹽基度卻受到投料配比及一系列操作參數(shù)的嚴重影響。我國規(guī)定，聚合硫酸鐵一級品的鹽基度必須達到12%以上，而鹽基度很過16.67%的聚合硫酸鐵產品尚未見報道，因此設法提高聚合硫酸鐵的鹽基度就成為改善產品質量的一條重要途徑。

聚合硫酸鐵的生產方法主要有催化氧化法和直接氧化法，但是以往生產聚合硫酸鐵的各種方法總是無法同時克服反應速度慢、時間長，產品鹽基度低以及出現(xiàn)氧氧化鐵沉渣等問題；增加硫酸的用量可以提高反應體系中氧的氧化電位，加快反應速度，縮短反應時間，并消除氫氧化鐵沉渣，但同時又會降低產品的鹽基度，提高反應溫度加快所有的反應速度，世對聚合反應不利，造成鐵離子積聚，較終出現(xiàn)較多的氫氧化鐵沉渣，并大幅度降低產品的鹽基度，升高壓力可以加快氧化反應的速度，對其它反應也無不利影響，但若不配臺其它的條件一齊進行，則必將引發(fā)出現(xiàn)氫氧化鐵沉渣，降低產品的鹽基度。

在廣州市科委的資金資助下，作者在對聚合硫酸鐵的生成機理進行了認真的分析之后，通過大量的基礎實驗，終于配制出一種改性劑CP-2，并發(fā)明了一種全新的聚合硫酸鐵的生產方法和生產工藝：按化學配比量分別加入32%硫酸亞鐵、4%硫酸和l%改性劑CP-2及水，充分攪拌，加熱并通入軾氣，控制系統(tǒng)溫度為100～150℃，壓力1．O～4．Oatm。反應初期控制較低的溫度和較高的壓力，以后緩慢調高溫度、調低壓力，就能夠使氧化、水解和聚合反應很順利地進行，較終獲得高品質的聚合硫酸鐵產品。按照這種生產新技術，只需向反應系統(tǒng)添加很少量的改性劑，就可以顯著地提高反應速度，反應可在一小時內結束，并在保證較終混和物中不出現(xiàn)氫氧化鐵沉淀的前提下減少硫酸用量，使產品聚臺硫酸鐵的鹽基度達到了20%以上。該過程反應溫和，改性劑用量少，生產成本比其他各種生產方法都更低，且基本消除了尾氣的污染。很多文獻認為，聚合硫酸鐵的鹽基度不能太高，鹽基度越高，產品越不穩(wěn)定。我們采用該種新技術生產的聚臺硫酸鐵，鹽基度高達20.68%,產品靜置了一年多而沒有州顯變化，可見我們配制的改性劑CP-2還大大地增強了產品的穩(wěn)定性。

效益評價

1．絮凝效果測試

用廣州市員村段珠江水進行了絮凝效果測試，原水濁度為50ppm（1904年10月20日）。較終測試結果見表1；

2．經濟效益與社會效益

以年產5000噸改性聚合硫酸鐵液體產品（總鐵含量≥160g／L，亞鐵含量≤1g／L，鹽基度≥18%）為計算依據(jù)，按當前的價格指數(shù)，其設備投資、生產成本及效益可概述如下（不包括土地征用費，廠房與倉庫建造費以及其它非生產費用）。

1)設備投資

(1)3M3不銹鋼或搪瓷反應釜一套，5萬元；(2)反應釜加熱裝置一套，10萬元，(3)lOM3酸貯罐一只，8萬元；(4)1M3高位計量罐二只,4萬元，(5)50M3產品池一個,5萬元；(6)其它輔助設備，約8萬元；合計40萬元左右。

2)成本核算

生產一噸聚合硫酸鐵所需費用包括：

(1)硫酸亞鐵、硫酸、氧氣、催化劑及改性劑等原材料費用，約270元；(2)水、電、蒸汽等的消耗，約60元，(3)設備折舊、人工工資、稅收管理等支出，約80元，綜合成本410元。

3)效益評估

經濟效益；改性聚臺硫酸鐵液體產品的實際售價應該比普通的聚臺硫酸鐵液體產品估價要高，此處僅按普通的聚合硫酸鐵液體產品價格進行核算。其售價為每噸600元，綜臺成本為每噸410元，年產值300萬元，年純利潤95萬元。

社會效益：聚合硫酸鐵是一種大有前途的無機高分子絮凝劑，對其進行深入研究，可望從理論上發(fā)現(xiàn)新的生產方法和生產工．藝，顯著地強化它的性能。聚合硫酸鐵的生產成本不及堿式氯化鋁的一半，而其（指按我們發(fā)明的新技術生產的改性聚合硫酸鐵）絮凝效果卻比堿式氯化鋁還要更加優(yōu)越，經濟效益十分顯著。雖然當前我國各大自來水廠還都選用堿式氯化鋁作為凈水劑，但是國際上已經普遍限制鋁系絮凝劑的使用，據(jù)稱鋁對人體健康有害。而聚合硫酸鐵不但性能優(yōu)越，價格低廉，無毒無害（經廣州市衛(wèi)生防疫站的檢測），且生產原料來源廣泛，生產過程溫和，易于控制，還可利用酸洗廢液、鈦白粉生產廢料等為原料生產，化廢為寶?？梢灶A料，不久的將來聚合硫酸鐵將必然地要取代堿式氯化鋁，在水的凈化方面發(fā)揮更重要的作用，由此所產生的社會效益是不可估量的。