聚合氯化铁介绍

聚合氯化铁又称碱式氯化铁，产品外观：褐色或黑褐色透明液体，简称PFC。可用于原水净化及印染造纸、洗煤、食品、制革工业废水和城市生活污水的处理，还可用于生活用水及生产给水的净化处理。可直接计量投加或适当稀释后投加，用做原水处理时有效投加量20～50mg/L，适用pH值范围广，处理后水的pH降低不大，不增加水的色度，是一种新型高分子絮凝剂。

聚合氯化铁(PFC)特点：

1、水解速度快，水合作用弱。形成的矾花密实，沉降速度快。受水温变化影响小，可以满足在流动过程中产生剪切力的要求。

2、固态产品为棕褐色，红褐色粉末，极易溶于水。

3、可有效去除源水中的铝离子以及铝盐混凝后水中残余的游离态铝离子。

4、适用范围广，生活饮用水，工业用水，生活用水，生活污水和工业污水处理等。

5、用药量少，处理效果好，比其它混凝剂节约10-20%费用。

6、使用方法和包装用途以及注意事项同聚合氯化铝基本一样。

聚合氯化铁(PFC)用途：

可用于原水净化及印染造纸、洗煤、食品、制革工业废水和城市生活污水的处理。特别市对浊度的源水，工业废水的处理优与其他絮凝剂，对水中各种有害元素都有较高的脱除率，COD除去率达60-95%。

1、聚合氯化铁在石油、化工、造纸等工业上广泛用于污水的处理、油水分离、油田回注水的净化等。

2、聚合氯化铁是工业污水、废水处理的理想药物，广泛用于冶金、电力、制革、医药、印染、化工等行业。

3、聚合氯化铁是处理高氟水的理想药物.在化工、铸造、水泥、耐火材料等方面使用。

聚合氯化铁(PFC)物化性能：

棕黄色粘稠液体。相对密度1.450，酸性，易溶于水。聚合氯化铁是20世纪80年代后期，针对铝盐絮凝剂残留铝对人体带来严重危害及铝的生物毒性等问题，铁盐絮凝剂混凝效果差、产品稳定性不好等不足，研制开发的新型无机高分子絮凝剂。聚合氯化铁絮凝效果与三氯化铁比较要高得多。当处理的水温较低时，效果更明显。

聚合氯化铁(PFC)制备方法：

在三氯化铁溶液中加入氢氧化钠，生成碱式氯化铁一钠，加入氢氧化钙生成碱式氯化铁一钙。要求铁离子(Fe3+)浓度在0.01～0.75mol/L，氢氧根与铁的比(OH/Fe)在0～2.5之间。具体配制如下：将10mL 0.5mol/L六水氯化铁用水稀释到200mL，在快速搅拌下，缓慢地加入50mL 0.25mol的氢氧化钠，控制碱化度为11%左右，即为产品。每次制备数量不宜过多，制备后立即使用。存放不得超过20h，否则溶液将发生变化。

聚合氯化铁(PFC)使用方法：

先将本品溶解成10%-30%的溶液，然后加水稀释至所需浓度。投加的最佳PH值为3.5-5.0，选择最佳PH值投加，可以发挥混凝的最大效益。一般混浊水每100吨投加药剂0.5-2.0kg(5-20ppm)，原水浊度高时，投药量适当增加，浊度低时，投药量可以适当减少。农村使用，可将药剂投入水缸内，搅拌均匀，静置，上清液即可使用，每50公斤加入木药剂l克左右。如将本药剂和高分子絮凝剂结合使用，则效果更佳。

聚合氯化铁(PFC)的几种制备方法，重点介绍了利用氯酸钠作氧化剂直接氧化钢铁盐酸酸洗废液的方法制备PFC。针对目前PFC得不到广泛应用的实际，提出了针对PFC的多种改性方法，如在聚合铁的制备过程中引入聚硅酸该絮凝剂同时具有电中和及吸附架桥作用；又如加入无机絮凝剂聚合氯化铝制成的聚合氯化铝铁，加入有机絮凝剂制成的有机铁盐复合絮凝剂。并且提出了聚合氯化铁今后的发展趋势。

通过对氯化铁和聚合氯化铁溶液对金属腐蚀速率的测定及腐蚀形态的观察，研究其腐蚀特性参数及相关腐蚀机理；并探讨了不同碱化度的聚合氯化铁对腐蚀特性的影响。

实验结果表明，与氯化铁相比，PFC可有效降低铁盐的腐蚀能力；PFC可以有效抑制铁离子的氧化溶解作用，降低腐蚀性；随着碱化度的升高PFC的腐蚀性降低。

铝盐和铁盐在水处理中用做混凝剂已广泛使用，近年来，铝盐由于残余铝的存在引发的健康问题得到了广泛关注。由此铁盐混凝剂因其高电荷、易于控制等优点得到了进一步的发展和应用。主要研究高浓度聚合氯化铁(PFC)的制备和表征，以及在不同水质条件下的絮凝行为。

通过制备聚合氯化铁的条件优化和絮凝实验表明，在确定合适的稳定剂条件下，采用氧化法制备聚合氯化铁(OPFC)不仅可以获得稳定的产品品质和良好的实用效果，而且生产成本低廉，适于实际生产过程，并已成功实施，取得了较好的经济和社会效益。为制备和表征不同的聚铁溶液，FeCl_3溶液加碱(NaHCO_3或NaOH)部分中和在选择不同的加碱速度、铁浓度和温度条件下制备不同碱化度PFC。采用逐时络合比色法对不同碱化度PFC进行形态分析。在商品浓度(＞1mol/L)的条件下，这种方法所得到的产品短时间内(＜10hr)即发生浑浊沉淀，因而降低了混凝效能。在近十年研究的基础上，探讨了不同的磷酸盐作为稳定剂在BPFC溶液中的稳定效果及对铁盐溶液形态分布和混凝、沉淀过程的影响。

研究表明：

碱化度、滴碱速度、熟化时间以及阴离子的引入都会对PFC的聚合程度、形态分布、结构形貌、混凝效果、腐蚀性及稳定性产生较大影响。其中引入适量柠檬酸，能显著提高聚合氯化铁混凝效果和稳定性。用慢速滴碱的方式制备的OH/Fe=1.0、Si/Fe=1、Cit/Fe=1.0和OH/Fe=1.0、P/Fe=0.12的新型聚合氯化铁具有较好的稳定性和混凝性能。高浓度聚合氯化铁产品由于稳定性不高，限制了其大规模使用，为提高其稳定性，采用慢速滴碱的方式制备了分别引入不同比例的乙酸盐、硅酸盐及柠檬酸、磷酸盐等的聚合氯化铁，借助多种化学分析方法及现代分析测试技术，对聚合氯化铁(PFC)进行了系统的研究，采用Ferron逐时络合比色法研究了滴碱速度、碱化度(B)、熟化时间以及不同的碱化剂等因素对PFC形态分布的影响；应用Ferron逐时络合比色、扫描电镜、混凝试验、腐蚀试验等方法研究了不同阴离子的引入对PFC性能的影响。

应用结果表明：磷酸盐(AP)和磷酸二氢盐(AH_2P)为可实际应用的稳定剂；流动电流研究表明在P/Fe比为0.07附近对混凝较为有利；形态分析及混凝和沉淀实验证实了稳定剂的加入改变了铁溶液的水解转化途径，磷酸根参与了混凝中的水解成核过程，对沉淀形态会有影响。

通过对碱化法制备高浓度聚合氯化铁的工艺研究(BPFC)，探讨了碱的种类和稳定剂的不同加入时机对形态分布的影响，碱化剂加入速度及碱化度对稳定性的影响。研究结果表明：作为碱化剂NaHCO_3略优于NaOH；先加入稳定剂的制备方法对PFC的稳定及混凝特性有利；合适的碱加入速度对PFC的稳定比较有利；在B=0.4的区域内PFC的稳定性最差，在制备过程中应尽量避开这一区域。