聚合硫酸铁水解形态过程，我们水处理絮凝剂的盐类分类大体我们把它为为两大类，铝盐类与铁盐类，目前使用较为广泛的是铁盐类，而铁盐类使用较为广泛的药剂就为聚合硫酸铁。
我们都知道聚合硫酸属铁盐，然而铁盐的腐蚀性相对铝盐是要强很多的，而且在抽回药剂处理后的水的色度相对于铝盐也是要比较高的，我们今天要分析的是聚合硫酸铁所代表的铁盐在水处解形态的过程是怎么样的，我们通过了一系统的实验数据去分析，得出了比较准确的结果，首先，根据溶液中不同类型的Fe(III)与Ferron反应的速度差别可将聚合硫酸铁中铁的形态划分为Fe(a)、Fe(b)和Fe(c)3种形态,但在划分Fe(a)与Fe(b)的界限时以开始反应至1min为界容易产生误差。为此,本研究通过对实验数据进行动力学分析,提出了Fe(a)与Fe(b)之间的较为严格的划分方式 。 Fe(b)与Ferron的反应动力学方程为: -d[Fe(b)]t/dt=k[Ferron]η[Fe(b)]ν ,(1)式中,[Fe(b)]t为反应体系中[Fe(b)]在反应时间t时的浓度,mol/L;η,ν为反应级数;k为动力学常数。
试验过程中,[Ferron]t/[Fe(Ⅲ )]t大于50,即[Ferron]t远大于[Fe(b)],可认定此配合反应 对Fe(b)为假一级反应[7],即ν=1。在整个反应过程中,可将[Ferron]t视为常数,故可定义速率常数(kb)为:
kb=k[Ferron]η , (2)
式中,[Fe(b)]un———时间t内尚未与Ferron配合 的Fe(b)的浓度,mol/L;[Fe(b)]0———配合开始时Fe(b)的初始浓度,mol/L;kb———Fe(b)与Ferron反应的假一级速率常数。
对于吸光度2时间曲线,先将吸光度转化为相应的铁浓度,再用尚未反应的Fe(b)的浓度[Fe(b)]un取对数后对时间t作图,由截距可确定体系 中Fe(b)的初始浓度[Fe(b)]0,最后,由[Fe(a)] [Fe(b)0]与[Fe(b)]0的差值计算[Fe(a)]。
对于聚合硫酸铁,Fe(b)并非象通常所认为的那样,随着n(OH)/n(Fe)增大而增加,其原因可能是在低n(OH)/n(Fe)时,硫酸铁溶液能迅速地溶解碳酸钠固体,溶液中主要以Fe(a)形式存在。随着时间的延长,Fe逐渐聚合为Fe(b);而在高n(OH)/n(Fe)时投加固体试剂后,Fe与OH结合即达到过饱和,使得Fe(b)含量减 少,大部分以Fe(c)形式存在。反应速率常数随n (OH)/n(Fe)增大呈先减小后增大趋势,在n(OH)/n(Fe)=1.2时最小,其聚合程度最大,这是由Fe与OH聚合及分解多方面影响造成的。说明反应期间形成的Fe(b)的聚合度、空间结构并不一样,也证明不同n(OH)/n(Fe)时Fe与OH结合形成聚铁的机理不同。
通过上述实验数据与对比分析，我们了解到了聚合硫酸铁有水解形态形式。它的结合开成机理是怎么样的，以便我们以后更加充分的利用聚合硫酸铁与硫酸亚铁应用到水处理行业中，也便于在它的基础上研发出更多的新性价比高的产品出来应用于我们水处理行业。