聚合硫酸铁制备方法研究及其发展

聚合硫酸铁是一种优质高效无机高分子絮凝剂,在水处理领域中有良好的应用前景.本文探讨和综述了聚合硫酸铁制备方法的研究现状和发展趋势,并比较了各种方法的优缺点.内容包括:直接氧化法、催化氧化法、一步法、两步法、微生物氧化法以及其它一些新颖的制备方法.     

磁性聚合硫酸铁混凝—NaClO氧化处理垃圾渗滤液

采用化学还原法制备的纳米Fe3O4与聚合硫酸铁(PFS)复合制备磁性聚合硫酸铁(MPFS)混凝剂,利用MPFS混凝—NaClO氧化组合工艺处理垃圾渗滤液,用单因素实验确定最佳运行参数。结果表明:MPFS对COD的去除效果优于PFS,在纳米Fe3O4与PFS的质量比为1∶3、MPFS投加质量浓度为3.5g/L、pH为6.5、混凝时间为25 min时,混凝效果最佳;混凝出水在NaClO投加摩尔浓度为140mmol/L、pH为6.0、氧化温度为50℃、氧化时间为65 min时,氧化效果最佳。在最佳运行条件下,MPFS混凝—NaClO氧化组合工艺对垃圾渗滤液COD、色度和氨氮的去除率分别达到88.2%、77.4%、80.3%。     

Ti4+复合聚合硫酸铁絮凝剂的制备表征及絮凝性能

以FeSO4·7H2O为原料,NaClO3氧化法制备出聚合硫酸铁,并用Ti4+与其复合得到复合絮凝剂。运用XRD及FTIR对絮凝剂结构进行了表征,并通过处理油田废水含油量和浊度考察了絮凝剂的絮凝性能。结果表明,Ti4+与聚合硫酸铁复合以后,样品分子量增大,结晶性变差,晶粒变小,无定形结构所占比例增大。Ti4+与聚合硫酸铁不是简单的混合,而是发生了一定的相互作用,并且生成了Ti—O—Fe键。通过正交实验优化出的制备条件为:n(Ti4+)/n(Fe3+)=0.05;合成温度为65℃;搅拌时间为1 h。复合后的产物对油田废水的处理效果优于复合前,且在pH值为7,投加量(以铁计)为20 mg/L时絮凝性能最好,其油去除率与浊度去除率分别为89.8%和98.3%。     

序批式工艺制备生物聚合硫酸铁混凝剂

本实验研究了序批式工艺(SBR)制备生物聚合铁混凝剂过程中主要影响因素(接种微生物浓度、起始亚铁离子浓度)对亚铁离子氧化速率的影响。研究结果显示,在受试实验条件内,较高的接种微生物浓度和较低的起始Fe2+浓度有利于Fe2+氧化,Fe2+浓度变化与反应时间呈线性关系;当起始Fe2+浓度为20 g/L,接种细菌浓度约为8×108个/mL时,Fe2+氧化速率最大,最大值可达到0.375 g/(L.h)。在反应过程中生成了少量黄色沉淀,经傅里叶变换红外光谱分析后确定其主要成分为黄钾铁矾。合成的生物聚合硫酸铁经过干化后各项指标均符合《水处理剂聚合硫酸铁》(GB 14591-2006)之规定。对比实验表明,自制生物聚合硫酸铁海水混凝时性能优于实验所选品牌的商业产品。     

硫铁矿废水处理污泥制备聚合硫酸铁铝

探讨了以硫铁矿废水处理污泥为原料制备聚合硫酸铁铝的可行性,确定酸溶提取-离心分离-氧化聚合制备聚合硫酸铁铝的工艺流程。用硫铁矿废水与浓硫酸的混合液(体积比9∶1)提取污泥中铁铝元素,在混合液与干污泥的体积质量比3.4∶1,酸溶时间15 min的条件下,污泥中铁的提取效果较好。离心分离后的污泥提取液,经过氧化聚合制备聚合硫酸铁铝。结果表明,在反应溶液初始pH 0.9,反应温度40℃,反应时间2 h,氧化剂投加量为理论投加量2倍的条件下,制备得到的聚合硫酸铁铝质量最好;对印染废水的混凝沉淀实验发现其混凝沉淀效果已达到市售聚合硫酸铁铝水平。     

用工业废渣赤泥和工业副产聚合硫酸铁处理火电厂含氟灰水

采用氧化铝工业废渣赤泥和用钛白副产绿矾制备的聚合硫酸铁为净水剂，进行了火电厂含氟灰水的除氟研究。结果表明，赤泥有良好的除氟能力，配以絮凝剂聚合硫酸铁，能使排放灰水的氟含量降到１０ｍｇ／Ｌ以下。方法简单、经济、不产生二次污染。     

聚合硫酸铁絮凝剂的绝热合成研究

本文通过对聚合硫酸铁（ＰＦＳ） 的动力学研究，发现ＰＦＳ的合成温度控制在５０ ℃以上就显著地提高了反应速度，缩短了反应周期。当相对水量Ｃ＝ ４ ．５ ～５ ．５ 时，采用工业级硫酸亚铁为原料，在催化氧化作用下，可以实现ＰＦＳ 的绝热合成工艺，去除加热设备，优化工艺过程。与直接氧化法ＰＦＳ相比，绝热法聚合硫酸铁（ＨＰＦＳ） 具有更优的混凝性能。     

氧化还原共沉淀法制备的二元锰氧化物催化剂催化氧化苯的效果

通过氧化还原共沉淀法和共沉淀法制备了锰铈复合氧化物催化剂,用于苯的催化氧化,并结合一系列表征手段研究了催化剂的构效关系。结果表明,相对于共沉淀法,通过氧化还原共沉淀法制备的锰铈复合氧化物催化剂具有较大的孔径和比表面积,较好的低温还原性,拥有更好的苯催化氧化性能。之后采用氧化还原共沉淀法制备了不同金属元素(Co、Cu和Sn)掺杂改性的锰氧化物催化剂,并对苯进行催化氧化评价,发现不同元素(Co、Cu、Ce和Sn)掺杂均能提高锰氧化物催化剂的催化氧化活性,其中Ce、Sn掺杂之后得到的催化剂的催化氧化性能最佳,而对于不同催化体系,催化剂的氧化还原性与催化活性能之间没有必然联系。     

二氧化氯催化氧化处理难降解废水技术研究进展

简述了二氧化氯的性质与制备方法 ,重点介绍了二氧化氯催化氧化法处理难降解废水的机理、处理过程及催化剂的制备和对一些工业废水处理的效果与经济技术指标 ,展望了该方法的应用前景。     

二氧化氯催化氧化处理难降解废水技术研究进展

阐述了二氧化氯的性质与制备方法，重点介绍了二氧化氯催化氧化法处理难降解废水的机理，处理过程及催化剂的制备和对一些工业废水处理的效果与经济技术指标，展望了该方法的应用前景。     

聚合氯化铝和聚合硫酸铁对水中亚硒酸盐的去除研究

为达到快速有效去除饮用水中亚硒酸盐的目的,通过混凝法考察了聚合氯化铝与聚合硫酸铁对模拟硒污染饮用水源中亚硒酸盐的去除效果,探讨了初始浓度、投加量以及pH对去除效果的影响。结果表明,混凝工艺对水中亚硒酸盐的去除效果明显,在初始硒浓度为184／μg／L时,聚合氯化铝和聚合硫酸铁对亚硒酸盐的最大去除率分别为70％和97％。聚合硫酸铁对亚硒酸盐的混凝去除效果明显好于聚合氯化铝,其最佳除硒pH为8。     

低温CO催化氧化催化剂研究进展

对低(常)温下一氧化碳(CO)催化氧化进行了综述与讨论,介绍了各种催化体系催化反应的机理,着重分析了制备方法(共沉淀法、沉积沉淀法和溶剂化金属原子浸渍法等)、制备条件(前驱物、pH值、焙烧温度和焙烧时间等)、载体种类(金属氧化物、复合氧化物和沸石等)及助剂(Ce、Sm和La等)对催化剂在CO低(常)温催化氧化反应中的活性及稳定性的影响,并指出了今后的研究方向.     

改进型共沉淀法制备四氧化三铁磁粉及表征

结合传统共沉淀法和沉淀氧化法的优缺点,在不需要惰性气体保护下,采用新型的改进型共沉淀法通过对酸洗废液的氧化,制备出性能相当的四氧化三铁磁粉。系统研究了反应温度、陈化温度、有机钠盐加入量、烘干温度对四氧化三铁磁粉制备过程的影响,并采用振动样品磁强计、X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、马尔文激光粒度仪、全自动比表面积和孔隙分析仪对制备的样品进行表征。结果表明:在ORP=525 mV时,酸洗废液中Fe~(2+)和Fe~(3+)的摩尔比为1∶1.8,反应温度为50℃,陈化温度为90℃,有机钠盐加入量为0.2 g,可制备出具有较高结晶度的球型四氧化三铁粒子,比饱和磁强度可达85.951 emu·g~(-1),比表面积可达78.116 m~2·g~(-1)。     

低温CO催化氧化催化剂研究进展

对低(常)温下—氧化碳(CO)催化氧化进行了综述与讨论，介绍了各种催化体系催化反应的机理，着重分析了制备方法(共沉淀法、沉积沉淀法和溶剂化金属原子浸渍法等)、制备条件(前驱物、pH值、焙烧温度和焙烧时间等)、载体种类(金属氧化物、复合氧化物和沸石等)及助剂(Ce、Sm和La等)对催化剂在CO低(常)温催化氧化反应中的活性及稳定性的影响，并指出了今后的研究方向。     

用铁泥制备高效无机絮凝剂聚硅酸铁及其絮凝性能研究

研究了以铁泥、硅酸钠为原料，制备高效絮凝剂聚硅酸铁（PSF）的方法，确定了合理的生产工艺和操作条件。并对絮凝剂PSF处理工业废水的絮凝性能进行了研究，探讨了PSF处理工业废水的反应机理。结果表明，PSF具有良好的絮凝性能，是一种比聚合硫酸铁（PFS）性能更优良的絮凝剂。     

用铁泥制备高效无机絮凝剂聚硅酸铁及其絮凝性能研究

研究了以铁泥、硅酸钠为原料,制备高效絮凝剂聚硅酸铁(PSF)的方法,确定了合理的生产工艺和操作条件.并对絮凝剂PSF处理工业废水的絮凝性能进行了研究,探讨了PSF处理工业废水的反应机理.结果表明,PSF具有良好的絮凝性能,是一种比聚合硫酸铁(PFS)性能更优良的絮凝剂.     

硫铁矿烧渣和劣质铁尾矿制备聚硅酸铁铝混凝剂

研究了以硫铁矿烧渣和劣质铁尾矿为原料联合制备高效混凝剂聚硅酸铁铝(PSAF)的方法,确定了合理的生产工艺和操作条件。用该混凝剂处理工业废水,并与聚合硫酸铁(PFS)的处理效果比较,结果表明,出水COD和色度去除率分别提高约25%和28%,SS去除率提高约10%。     

聚铁硅型混凝剂的形态分析及性能研究

以水玻璃和聚合硫酸铁为原料制备不同碱化度(B)及不同Fe/Si摩尔比的系列聚合硫酸铁硅混凝剂(PFSS)并对其形态进行分析。采用FeFerron逐时络合比色法发现随熟化时间延长,Fe(a)和Fe(b)的含量逐渐减少,Fe(c)的含量逐渐增多,而碱化度越大,PFSS中铁越易从Fe(a)向Fe(c)转化。采用显微电泳实验发现PFSS随着投加量增加,Zeta电位升高。采用超滤法测定了制备的PFSS分子量的分布情况,并将其与PFS进行了比较,结果发现,PFSS的分子量明显比PFS的分子大。     

高浓度焦化废水湿式氧化铜系催化剂的研制

通过共沉淀法制备了铜系催化剂 ,用于催化湿式氧化处理高浓度焦化废水。结果表明 ,铜氧化物催化剂的催化活性明显优于其他过渡金属氧化物 ;优化催化剂的设计和制备方法 ,可有效地改善Cu2 +的溶出问题 ,使该类催化剂具有广阔的应用前景     

硫铁矿烧渣和劣质铁尾矿制备聚硅酸铁铝混凝剂

研究了以硫铁矿烧渣和劣质铁尾矿为原料联合制备高效混凝剂聚硅酸铁铝(PSAF)的方法，确定了合理的生产工艺和操作条件。用该混凝剂处理工业废水，并与聚合硫酸铁(PFS)的处理效果比较，结果表明，出水COD和色度去除率分别提高约25％和28％，SS去除率提高约10％。