聚合硫酸鐵水解形態(tài)過程，我們水處理絮凝劑的鹽類分類大體我們把它為為兩大類，鋁鹽類與鐵鹽類，目前使用較為廣泛的是鐵鹽類，而鐵鹽類使用較為廣泛的藥劑就為聚合硫酸鐵。

  我們都知道聚合硫酸屬鐵鹽，然而鐵鹽的腐蝕性相對鋁鹽是要強很多的，而且在抽回藥劑處理后的水的色度相對于鋁鹽也是要比較高的，我們今天要分析的是聚合硫酸鐵所代表的鐵鹽在水處解形態(tài)的過程是怎么樣的，我們通過了一系統(tǒng)的實驗數(shù)據(jù)去分析，得出了比較準確的結果，首先，根據(jù)溶液中不同類型的Fe(III)與Ferron反應的速度差別可將聚合硫酸鐵中鐵的形態(tài)劃分為Fe(a)、Fe(b)和Fe(c)3種形態(tài),但在劃分Fe(a)與Fe(b)的界限時以開始反應至1min為界容易產(chǎn)生誤差。為此,本研究通過對實驗數(shù)據(jù)進行動力學分析,提出了Fe(a)與Fe(b)之間的較為嚴格的劃分方式 。 Fe(b)與Ferron的反應動力學方程為: -d[Fe(b)]t/dt=k[Ferron]η[Fe(b)]ν ,(1)式中,[Fe(b)]t為反應體系中[Fe(b)]在反應時間t時的濃度,mol/L;η,ν為反應級數(shù);k為動力學常數(shù)。

  試驗過程中,[Ferron]t/[Fe(Ⅲ )]t大于50,即[Ferron]t遠大于[Fe(b)],可認定此配合反應 對Fe(b)為假一級反應[7],即ν=1。在整個反應過程中,可將[Ferron]t視為常數(shù),故可定義速率常數(shù)(kb)為:
kb=k[Ferron]η , (2)

則式(1)可簡化為: -d[Fe(b)]t/dt=kb[Fe(b)]。 (3)

對式(3)兩邊積分,得:  lg[Fe(b)]un=lg[Fe(b)]0-kb×t/2.303,(4)

式中,[Fe(b)]un———時間t內(nèi)尚未與Ferron配合 的Fe(b)的濃度,mol/L;[Fe(b)]0———配合開始時Fe(b)的初始濃度,mol/L;kb———Fe(b)與Ferron反應的假一級速率常數(shù)。

 對于吸光度2時間曲線,先將吸光度轉(zhuǎn)化為相應的鐵濃度,再用尚未反應的Fe(b)的濃度[Fe(b)]un取對數(shù)后對時間t作圖,由截距可確定體系 中Fe(b)的初始濃度[Fe(b)]0,由[Fe(a)]+[Fe(b)0]與[Fe(b)]0的差值計算[Fe(a)]。

  對于聚合硫酸鐵,Fe(b)并非象通常所認為的那樣,隨著n(OH)/n(Fe)增大而增加,其原因可能是在低n(OH)/n(Fe)時,硫酸鐵溶液能迅速地溶解碳酸鈉固體,溶液中主要以Fe(a)形式存在。隨著時間的延長,Fe逐漸聚合為Fe(b);而在高n(OH)/n(Fe)時投加固體試劑后,Fe與OH結合即達到過飽和,使得Fe(b)含量減 少,大部分以Fe(c)形式存在。反應速率常數(shù)隨n (OH)/n(Fe)增大呈先減小后增大趨勢,在n(OH)/n(Fe)=1.2時較小,其聚合程度較大,這是由Fe與OH聚合及分解多方面影響造成的。說明反應期間形成的Fe(b)的聚合度、空間結構并不一樣,也證明不同n(OH)/n(Fe)時Fe與OH結合形成聚鐵的機理不同。

  通過上述實驗數(shù)據(jù)與對比分析，我們了解到了聚合硫酸鐵有水解形態(tài)形式。它的結合開成機理是怎么樣的，以便我們以后更加充分的利用聚合硫酸鐵與硫酸亞鐵應用到水處理行業(yè)中，也便于在它的基礎上研發(fā)出更多的新性價比高的產(chǎn)品出來應用于我們水處理行業(yè)。

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