聚合硫酸铁是什么，作用有哪些，应用有哪些

1. 基本信息

• 化学式：[Fe₂(OH)ₙ(SO₄)₃₋ₙ/₂]ₘ（其中 n＜2，m=f (n)）。
• 外观：淡黄色无定型粉状固体，易溶于水，水溶液呈红棕色透明状，具有吸湿性。

2. 制备方法

• 直接氧化法：以硫酸亚铁为原料，在催化剂（如亚硝酸钠）的作用下，用氧化剂（如氧气或过氧化氢）直接氧化制得。例如，使用过氧化氢时，其反应方程式大致为：2FeSO₄ + H₂O₂+(1 - n/2) H₂SO₄ = [Fe₂(OH)ₙ(SO₄)₃₋ₙ/₂]+(2 - n) H₂O。
• 催化氧化法：在硫酸亚铁溶液中加入催化剂，通入空气氧化。这种方法成本较低，适合大规模生产。

3. 作用原理

• 水解作用：聚合硫酸铁在水中会发生水解反应，生成氢氧化铁胶体。这些胶体带有正电荷，可以中和水中带负电的胶体杂质，如黏土颗粒、有机物胶体等。
• 吸附架桥作用：水解产生的氢氧化铁胶体可以吸附水中的悬浮颗粒，通过架桥作用将多个颗粒连接在一起，形成较大的絮体，便于沉淀去除。

4. 在水处理中的应用

• 在饮用水处理方面：它可以有效去除水中的浑浊度、色度、细菌、病毒等有害物质，同时不会产生对人体有害的副产物，能保证饮用水的安全性和卫生性。例如，对于一些因暴雨等原因导致原水浑浊度突然升高的情况，聚合硫酸铁可以快速混凝沉淀，使水质澄清。
• 在工业废水处理方面：对于印染废水，它可以去除废水中的染料和助剂等有机物，降低废水的色度和化学需氧量（COD）；在电镀废水处理中，能去除重金属离子，通过混凝沉淀将重金属以氢氧化物或硫化物的形式沉淀下来，达到净化废水的目的。

5. 与其他混凝剂相比的优点

• 混凝效果好：相比传统的硫酸铝等混凝剂，聚合硫酸铁形成的絮体大、沉降速度快，处理后的水质更清澈。
• 适用范围广：在较宽的 pH 值范围（pH=4 - 11）内都有较好的混凝效果，尤其在中性和偏碱性的水中效果更佳。而硫酸铝在酸性较强或碱性较强的条件下，混凝效果会受到较大影响。
• 投加量少：达到相同的处理效果，聚合硫酸铁的投加量通常比其他混凝剂少，从而降低了处理成本和污泥产生量。