聚合硫酸铁合成及性能测试
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聚合硫酸铁的检测方法本标准适用于以硫酸亚铁和硫酸(包括硫酸酸洗废酸)为原料制得的液体聚合硫酸铁。
该产品作为净水剂,可用于工业用水的预处理以及工业废水、城市污水、污泥的处理。
GB 601化学试剂滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备GB 602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备GB 603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GB 6678化工产品采样总则GB 6682实验室用水规格外观:红褐色液体,无沉淀。
聚合硫酸铁应符合表1要求1,性能指标:符合中华人民共和国国家标准《净水剂聚合硫酸铁》(GB14591-2006)级水。
试验中所需标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他规定时,均按GB 601、GB603之规定制备。
.1密度的测定(密度计法)4.1.1方法提要由密度计在被测液体中达到平衡状态时所浸没的深度读出该液体的密度。
4.1.2仪器、设备4.1.2.1密度计:刻度值为0.001g/cm4.1.2.2恒温水浴:可控制温度20±l℃;4.1.2.3温度计:分度值为1℃;4.1.2.4量筒:250~500mL。
4.1.3测定步骤将聚合硫酸铁试样注入清洁、干燥的量筒内,不得有气泡。
将量筒置于20±1℃的恒温水浴中,待温度恒定后,将密度计缓缓地放入试样中,待密度计在试样中稳定后,读出密度计弯月面下缘的刻度(标有读弯月面上缘刻度的密度计除外),即为20℃试样的密度。
4.2全铁含量的测定4.2.1重铬酸钾法4.2.1.1方法提要在酸性溶液中,用氯化亚锡将三价铁还原为二价铁,过量的氯化亚锡用氯化汞予以除去,然后用重铬酸钾标准滴定溶液滴定,反应方程式为:2Fe<SUP>3+</SUP>+Sn<SUP>2+</SUP>=2Fe<SUP>2+</SUP>+Sn<SUP>4+</SUP>SnCl<SUB>2</SUB>+2HgCl<SUB>2</SUB>=SnCl<SUB>4</SUB>+Hg<SUB>2</SUB>Cl<SUB>2</SUB>6Fe<SUP>2+</SUP>+Cr<SUB>2</SUB>O<SUB>7</SUB><SUP>2-</SUP> +14H<SUP>+</SUP>=6Fe<SUP>3+</SUP>+2Cr<SUP>3+</SUP>+7H<SUB>2</SUB>O4.2.1.2试剂和溶液a氯化亚锡(GB 638)溶液:250g/L盐酸溶液;称取25.0g氯化亚锡置于干燥的烧杯中,溶于20mL盐酸(GB 622),冷却后稀释到100 mL,保存于棕色瓶中,加入高纯锡粒数颗。
聚合硫酸铁的制备及性能测定刘世宏张融涂杨贺佳萌(中南大学化学化工学院湖南长沙410083)摘要:本实验以硫酸亚铁、硫酸、双氧水为原料, 采用直接氧化法在常温常压下制备了聚合硫酸铁, 并用不同用量的聚合硫酸铁进行了去浊率实验. 结果表明, 在200mL高浊度水样中加入1:100稀释后的的聚合硫酸铁10mL时去浊效果最佳, 去浊率为96.2%.关键词:聚合硫酸铁; 硫酸亚铁; 双氧水; 去浊率1 引言聚合硫酸铁(Poly Ferric Sulfate简称PFS)是70年代国外开发的一种铁系无机高分子混凝剂, 与硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铝以及碱式氯化铝等相比[1], 它有许多明显的优点. 如净水过程中生成矾花大、强度高、沉降快, 在污水处理时对某些重金属离子及COD、色度、恶臭等均有显著的去除效果. 因此, 被广泛地应用于给排水工业和废水处理等行业[2].生产聚合硫酸铁的原料来源很多, 如硫酸亚铁、钢铁酸洗废液、铁屑和铁矿石等[3]. 其中以硫酸亚铁为原料的生产工艺简单, 条件温和, 成品杂质少, 品质较高. 硫酸亚铁为原料生产聚合硫酸铁的方法可分为直接氧化法和催化氧化法两大类[4]. 直接氧化法是直接通过强氧化剂(如NaClO, KClO3和H2O2等)将亚铁离子氧化为铁离子, 经水解和聚合获得聚合硫酸铁;催化氧化法是在催化剂(如NaNO2和HNO3等)的作用下, 利用空气或氧气将亚铁离子氧化为铁离子, 经水解和聚合获得聚合硫酸铁. 催化氧化法一般以空气为氧化剂, 生产成本相对较低, 在实际生产中应用较广, 但工艺流程复杂, 对设备要求较高, 投资较大[5,6].本研究以硫酸亚铁为原料, 在常温常压下用双氧水直接氧化法合成聚合硫酸铁, 并对其性能进行了测定.2 实验部分2.1 仪器与试剂电子天平(MP3002, 上海舜宇恒平科学仪器有限公司); 可见分光光度计(722型, 上海恒平科学仪器有限公司); 恒温加热磁力搅拌器(78HW-1, 杭州仪表电机有限公司).硫酸亚铁(FeSO4, AR); 硫酸(H2SO4, AR); 双氧水(H2O2, AR).2.2 聚合硫酸铁的制备称取11.00g磨细后的硫酸亚铁, 加入250mL锥形瓶中, 加水25mL, 浓硫酸0.64mL. 开启搅拌器, 用滴管缓慢加入H2O2 2.7ml. H2O2加完后, 过滤, 静置, 冷却, 即得聚合硫酸铁成品溶液.2.3 去浊率的测定取1mL制得的聚合硫酸铁, 按1:100的体积比稀释. 取200mL高浊度原水样9份, 分别向其中加入1.00, 3.00, 6.00, 7.00, 9.00,mL稀释后的聚合硫酸铁. 剧烈搅拌3min, 慢速搅拌10min, 静置. 取其中未加聚合硫酸铁的水样于1cm比色皿中, 以水为参比, 按可见光互补原理,寻找其最大吸收波长. 剩余水样分别取上层清液(液面以下2~3cm处), 于最大吸收波长下依次测定吸光度, 找出去浊效果最好时聚合硫酸铁的加入量.3 结果与讨论3.1 最大吸收波长的选择由于显色产物几乎无色(静置前为黄色). 用722型分光光度计在此波长范围内进行波长选择, 其结果见图1. 由图可知λmax=385nm, 故选定385nm作为测定波长.图一吸收曲线3.2 聚合硫酸铁用量对去浊效果的影响加入一定量的聚合硫酸铁絮凝剂对于浑浊度较高的原水样的净化有明显效果. 浑浊水样经凝聚, 絮凝和沉降后, 上层为澄清液体, 下层为沉淀物. 分别测定不同聚合硫酸铁加入量的浑浊水样吸光度(图2). 由去浊率=(原浊度—反应后浊度)/原浊度, 可得聚合硫酸铁加入量对去浊率的影响.图二聚合硫酸铁加入量与吸光度的关系由图2, 随着聚合硫酸铁絮凝剂加入量增加, 水样吸光度呈现先下降后上升的趋势.在进行去浊率计算时发现本组数据出现严重失误,原液的吸光度比加入聚合硫酸铁的吸光度还要小,这与实验本身的要求出现了严重的偏差,但是实验过程中没有注意到这一点,只是看到加入聚合硫酸铁后吸光度呈现先变小后变大的趋势,就错误的以为得到的实验数据是对的。
1制备聚合硫酸铁实验中加入硫酸的作用是什么?酸在聚合硫酸铁的合成过程中有两个作用:①作为反应的原料参与了聚合反应;②决定体系的酸度,其用量直接影响产品性能。
硫酸用量适当增加对提高合成反应是有利的。
但硫酸用量太大,亚铁离子氧化不完全,样品颜色由红褐色变为黄绿色,且大部分铁离子没有参与聚合,导致盐基度很低,合成失败;硫酸量不足,量越少,生成2、为什么Fe (OH 3趋势越大。
聚合硫酸铁能将悬浮物除去?生成的的聚合硫酸铁进一步稀释时形成Fe(OH)3胶体,形成沉淀,吸附,絮凝等作用, 使水相中的悬浮物3、为什么通入空气会使氢氧化铁沉淀随空气上浮?在上浮法中,把压缩空气打入上浮池底,使空气在废水中弥散成细小的气泡。
气泡在上浮过程中,将会粘附胶体物质和颗粒物( Fe(OH)3)上升至水面。
1.M苗聚合硫酸亚钱实验中那入磴酸的作用罡什么?答;在釀•性环境下,HjOj具有更高的氧化性龍,可以更«的氧化F亡"离子变为F亡*」同时加人的浓硫酸放热,加快了反应的进行。
Z対什么粲合硫酸铁能将悬浮物除去?答:漿台硫釀铁稀溶潘可以水解娈为氢氧化铁胶胶ff具有很大的比表ffl积,且芾有正电荷,可以吸附水中的悬浮物,成为沉淀聚沉,从而将其除去<■3.商什么通入空气会便氢氧化铁沉锁空气t浮?答:》氧化铁沉淀罡疏水性韧庾,当逋入空气时,沉淀在气泡表回附看,从而随£谈谈除锌基本腺理是什么号答:聚合硫酸铁水解产主的氢氧化铁胶休具有很大的比表向积,从而吸附了水中的金H离于」随后」胶体发生漿沉,于是吸附的离子就随之一起生成沉淀,在接下采的浮选过程中与沉淀一起祓分离°1、在制备过程中,反应摩尔之比发生变化,是否对产率有影响?温度的影响如答:反应摩尔之比对产率有影响,若尿素的量过少,不能提供足够的氨,缩合反 应不完全,若尿素的量过大,则在高温下有大量缩脲生成,这些对产物的阻燃性 都有一定的影响,也降低了合成的效率。
净水剂聚合硫酸铁的制备实验设计
实验目的:
制备聚合硫酸铁净水剂,用于去除水中的重金属离子和有机物等有害物质。
实验原理:
聚合硫酸铁作为一种常见的净水剂,可以与水中的有害物质反应生成沉淀,从而达到净化水质的作用。
其制备原理为将硫酸铁溶解在水中并经过一定条件下的聚合反应,生成聚合硫酸铁。
实验步骤:
1.将一定量的硫酸铁粉末加入200 mL的蒸馏水中,搅拌至完全溶解。
2.分别取出两个250 mL的锥形瓶,将其中的一个加入适量的聚丙烯酰胺(PAM)水溶液。
3.将含有硫酸铁的溶液缓慢加入含有PAM水溶液的瓶中,同时快速搅拌,保持反应均匀。
4.将混合溶液缓慢滴加氢氧化钠溶液,继续搅拌,直至pH值达到7.0以上。
5.将反应液放置在室温下,静置24小时,待沉淀生成。
6.将上清液过滤,将沉淀洗涤干净,放在干燥器中干燥。
7.将得到的聚合硫酸铁粉末进行包装,备用。
实验注意事项:
1.实验中涉及到的溶液和试剂应为高纯度、试剂级,防止杂质影响反应结果。
2.在加入氢氧化钠溶液时,应缓慢进行,避免pH值过高对反应产生影响。
3.制备好的聚合硫酸铁应放置在干燥器中充分干燥,避免吸潮影响使用效果。
结论:
通过该实验,成功制备了聚合硫酸铁净水剂,可应用于去除水中的重金属离子和有机物等有害物质。
【大学化学实验Ⅲ】综合实验报告论文—聚合硫酸铁的制备及其混凝性的测试学院:化学与化工学院专业班级: 无机102班**: **学号: **********目录1、摘要 (3)2、引言 (3)3、实验目的 (3)4、实验原理 (3)4.1聚合硫酸铁的制备原理 (3)4.2聚合硫酸铁的制备方法 (5)5.实验步骤: (5)5.1 .FeSO4 的制备 (5)5.2.聚合硫酸铁的制备 (5)5.3、聚合硫酸铁各项主要性能指标的测定: (6)5.4、聚合物硫酸铁的混凝效果实验 (6)6.实验仪器和试剂 (6)7.实验过程 (6)8.实验结果及数据处理 (7)9.实验讨论 (8)10.参考文献 (9)聚合硫酸铁的制备及混凝性能测试1、摘要: 聚合硫酸铁分子式:[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m (其中n<2, m=f(n))。
聚合硫酸铁是一种新型、优质、高效铁盐类无机高分子混凝剂。
聚合硫酸铁形态性状是淡黄色无定型粉状固体,极易溶于水,10%(重量)的水溶液为红棕色透明溶液。
聚合硫酸铁的作用---主要用于生活饮用水及工业用水的净化。
也可对各种工业废水与城市污水(如食品、皮革、矿山、冶金、印染、造纸、石油等废水)进行净化处理,在水处理领域中有着良好的应用前景,研究聚合硫酸铁的制备方法及其反应各方面的因素,并从其制备过程中学习无极聚合物密度、黏度、浊度的测定等方法。
聚合硫酸铁广泛应用于、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等净化处理。
关键字: 聚合硫酸铁混凝剂无机高分子水处理2、引言: 我国是一个水资源短缺的国家,人均水占有量只有世界人均占有量的1/4,且随着工农业生产的发展,水污染也日趋严重,因而地表水处理和污水处理会用日益受到重视,水处理剂的用量不断增大,所以新型混凝剂的研究与开发越来越受到人们的关注。
聚合硫酸铁(PFS)也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁, 是一种无机高分子絮凝剂。
与其他絮凝剂如三氯化铁,硫酸铝,氯化硫酸铁,碱式氯化铝等相比,聚合硫酸铁生产成本低、投加量少、适用PH范围广、杂质(浊度、COD、悬浮物等)去除率高、残留物浓度低、矾花沉降速度快、脱色效果好,因而广泛应用于工业废水、城市污水、工业用水以及生活饮用水的净化处理。
聚合硫酸铁小试报告实验步骤:1.实验材料准备:-硫酸亚铁(FeSO4)-氢过氧化物溶液(H2O2)-水-甲醇2.实验操作:(1)将50mL水加入一个250mL三颈瓶中。
(2)加入0.5g硫酸亚铁(FeSO4),并搅拌使其完全溶解。
(3)将氢过氧化物溶液(H2O2)加入三颈瓶中,控制加入速度。
(4)反应温度控制在50-60°C,反应时间为60分钟。
(5)冷却后,用甲醇反复洗涤产物,去除溶剂和杂质。
(6)干燥后得到聚合硫酸铁产物。
实验结果:经过反应和洗涤后,得到深褐色的聚合硫酸铁产物。
产物形态呈现颗粒状,粒径分布均匀。
实验表征:1.红外光谱分析:通过红外光谱仪对合成的聚合硫酸铁进行表征。
结果显示,产物的红外光谱在1500-1600 cm-1处出现了羧酸的伸缩振动峰,并在600-800 cm-1处出现了硫酸根吸收峰,表明产物中存在羧酸和硫酸根基团。
2.热重分析:用热重分析仪对聚合硫酸铁的热稳定性进行测试。
结果表明,在200°C以下,产物几乎无重量损失,表明聚合硫酸铁具有较好的热稳定性。
3.扫描电子显微镜观察:使用扫描电子显微镜对聚合硫酸铁的表面形貌进行观察。
结果显示,产物表面粗糙,颗粒间有较强的黏附力,形成较为紧密的结构。
实验讨论:本实验成功地合成了聚合硫酸铁,通过红外光谱和热重分析的结果分别确认了产物中的羧酸和硫酸根基团,说明合成产物中存在聚合硫酸铁基团。
此外,扫描电子显微镜的观察显示,合成的聚合硫酸铁具有较为紧密的结构,有利于其在应用中的稳定性和机械性能。
然而,在本实验中,仍存在一些问题需要进一步改进。
首先,产物的结构和性质需要进一步分析,例如使用X射线衍射等技术对其结晶性进行研究;其次,探索不同反应条件对产物结构和性能的影响,以优化合成工艺;最后,对聚合硫酸铁的应用进行研究,以拓展其在材料科学和化工领域的潜在应用。
综上所述,本实验成功合成了聚合硫酸铁,并对其进行了结构和性质的表征。
聚合硫酸铁的制备及性能测定一、实验目的学习聚合硫酸铁的制备及净化水的知识学习和了解絮凝沉降法处理工业废水的有关知识掌握含锌废水浮选处理技术巩固分光光度法和原子吸收法测定方法二、实验原理聚合硫酸铁是一种铁系无机高分子混凝剂,与硫酸亚铁、三氯化铁、硫酸铝以及碱式氯化铝等相比,具有无毒、适用pH范围广、矾花大、沉降快等优点,对COD、色度以及重金属离子等都有较好的去除效果,因此,被广泛地应用于给排水工业和废水处理等行业。
生产聚合硫酸铁的原料来源很多,如硫酸亚铁、钢铁酸洗废液、铁泥和铁矿石等,其中以硫酸亚铁为原料的生产工艺简单,条件温和,成品杂质少,品质高。
本实验以钛白粉厂的副产品硫酸亚铁为原料,在常温常压下采用双氧水直接氧化法合成聚合硫酸铁。
按照氧化方式的不同,聚合硫酸铁的生产方法可分为直接氧化法和催化氧化法两大类。
直接氧化法是直接通过强氧化剂(如NaClO、KClO3、H2O2等)将亚铁离子氧化为铁离子,经水解和聚合获得聚合硫酸铁;催化氧化法是在催化剂(如NaNO2、HNO3等)的作用下,利用空气或氧气将亚铁离子氧化为铁离子,经水解和聚合获得聚合硫酸铁。
催化氧化法一般以空气为氧化剂,生产成本相对较低,在实际生产中应用较广,但需在较高的温度(80℃)和反应压力(0.3MPa)下进行,反应时间较长(NaNO2法为17h,HNO3法为5h),需要安装废气净化装置,以脱去反应过程中产生的大量氮氧化物气体,工艺流程复杂,对设备要求较高,投资较大。
二价铁被双氧水氧化形成三价铁离子。
在一定pH下,铁离子水解生成聚合硫酸铁,当稀释时进一步发生水解,形成Fe(OH)3胶体,通过沉淀、吸附、絮凝等作用,使水相中的悬浮物、染料、Zn2+被转入固相。
固相的物质可通过过滤或上浮法除去。
再通过浮上法,将氢氧化铁胶体浮上,使水中锌除去。
三、仪器和试剂1.仪器空压机、浮选器、酸度计、分光光度计,搅拌器、原子吸收分光光度计。
2试剂硫酸亚铁,硫酸,双氧水、亚甲蓝。
聚合硫酸铁(pH)简介聚合硫酸铁(pH)是一种重要的化学物质,具有广泛的应用领域。
它是由硫酸铁和一种聚合物聚合而成的复合材料。
在本文中,我们将深入探讨聚合硫酸铁(pH)的制备方法、物理性质、化学性质以及主要应用。
制备方法聚合硫酸铁(pH)的制备方法主要包括溶液法和凝胶法。
溶液法溶液法是最常用的制备聚合硫酸铁(pH)的方法。
制备过程如下:1.准备一定浓度的硫酸铁溶液和聚合物溶液。
2.将硫酸铁溶液缓慢加入聚合物溶液中,同时搅拌。
3.在室温下继续搅拌一段时间,直到溶液中形成聚合硫酸铁(pH)的沉淀。
4.将沉淀用水洗涤,然后干燥得到聚合硫酸铁(pH)颗粒。
凝胶法凝胶法是另一种常用的制备聚合硫酸铁(pH)的方法。
制备过程如下:1.准备一定浓度的硫酸铁溶液和聚合物溶液。
2.将硫酸铁溶液缓慢加入聚合物溶液中,同时搅拌。
3.在室温下继续搅拌一段时间,直到溶液形成凝胶。
4.将凝胶切割成适当大小的块状。
5.将凝胶块用水洗涤,然后干燥得到聚合硫酸铁(pH)颗粒。
物理性质聚合硫酸铁(pH)是一种黑色的粉末状固体。
它具有良好的热稳定性和化学稳定性。
聚合硫酸铁(pH)的分子量较大,通常在几千到几十万之间。
聚合硫酸铁(pH)的颗粒形状一般呈球状或片状。
颗粒的大小可以通过制备方法的不同来调控,一般在纳米尺寸到微米尺寸之间。
化学性质聚合硫酸铁(pH)具有一定的酸碱性。
它在水中溶解时会释放出硫酸根离子和铁离子,使溶液呈酸性。
聚合硫酸铁(pH)的酸碱性可以通过调节制备过程中的反应条件来控制。
聚合硫酸铁(pH)还具有一定的氧化性。
它可以与一些有机物发生氧化反应,产生氧化产物。
这种氧化反应可以用于催化剂的制备和有机合成中。
主要应用聚合硫酸铁(pH)具有广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:催化剂聚合硫酸铁(pH)可以作为催化剂用于有机反应中。
它能够催化氧化反应、酯化反应、脱水反应等。
聚合硫酸铁(pH)的高活性和良好的稳定性使其成为一种重要的催化剂。
聚合硫酸铁小试报告
聚合硫酸铁是一种水溶性高分子化合物,能够与金属离子发生络合反应,广泛应用于电镀、染料、防腐等领域。
本次实验中,我们通过将硫酸铁和硫酸钾混合,并加入适量的硝酸铵和过硫酸铵,使其发生氧化还原反应,最终得到聚合硫酸铁。
实验步骤:
1.将100ml的去离子水倒入烧杯中;
2.加入2.5g的硫酸钾,搅拌溶解;
3.加入1.7g的硫酸铁,并搅拌溶解;
4.加入1ml的硝酸铵,搅拌均匀;
5.加入1ml的过硫酸铵,搅拌均匀;
6.将溶液倒入50ml的烧杯中,用酒精灯进行加热;
7.持续加热至溶液浓缩并变黄色,停火冷却至室温;
8.用滤纸过滤沉淀,洗涤干净;
9.将沉淀放在烘箱中干燥,直至质量不再变化。
实验结果:
经过实验,我们成功制备了聚合硫酸铁。
在实验过程中,我们注意到溶液在加热过程中逐渐变黄,最终形成了固体沉淀。
通过对干燥后的沉淀进行质量称量,得到了聚合硫酸铁的质量为1.68g。
结论:
通过本次小试实验,我们成功制备了聚合硫酸铁,并对其进行了基本性质测试。
聚合硫酸铁具有良好的络合性和水溶性,适用于多种
领域。
在实验过程中,我们还发现了溶液的颜色变化对应着反应的进程,这为我们进一步研究该化合物的制备及应用提供了参考。
聚合硫酸铁检测标准一、聚合硫酸铁简介聚合硫酸铁,又称聚硫酸亚铁或聚硫酸亚铁铵,化学式为[(NH4)2Fe(SO4)2]n,是一种重要的无机半导体材料。
聚合硫酸铁具有宽带隙、导电性能良好、磁性等特性,因此被广泛应用于磁性材料、光电材料、电池材料等领域。
然而,其质量控制与检测是确保材料性能稳定的关键。
二、聚合硫酸铁检测的重要性聚合硫酸铁的质量直接影响其在各个应用领域的性能表现。
因此,确保聚合硫酸铁的质量符合标准要求是非常必要的。
2.1 产品质量保证制备聚合硫酸铁产品时,通过对原材料的严格选择和生产工艺的控制可以有效控制产品质量。
质检标准可以规范化各个环节,确保产品的合格率和一致性。
2.2 产品应用安全聚合硫酸铁在应用过程中需要考虑其在特定条件下的稳定性和安全性。
通过检测不同工艺条件下的聚合硫酸铁的性能和不同环境下的稳定性,可以提前预知可能的问题并采取相应的措施,确保产品的安全应用。
三、聚合硫酸铁检测标准的制定与实施3.1 制定标准的必要性制定聚合硫酸铁检测标准的目的是为了确保产品质量和应用安全,并为相关企业提供参考和依据。
标准化的检测方法可以提高检测的准确性和可靠性,降低检测成本和误判率。
3.2 参考标准的选择聚合硫酸铁的检测常常参考国际标准和行业标准。
通过对比各种标准,结合实际情况,选择适合自身企业的标准参考。
3.3 检测方法的制定与优化制定聚合硫酸铁检测方法时需要考虑实际操作的可行性和准确性。
根据不同的检测需求,选择合适的检测仪器和试剂,并对检测方法进行不断优化和改进。
3.4 样品的准备与处理聚合硫酸铁的检测需要对样品进行准备和处理。
根据检测要求,加工样品以获得符合检测要求的试验样品。
样品处理的精细程度直接影响检测结果的准确性和可靠性。
四、聚合硫酸铁检测指标与方法4.1 外观检查通过对聚合硫酸铁产品的外观进行检查,可以初步判断其是否符合质量要求。
外观检查需要注意产品的颜色、形状、结晶度和杂质等指标。
聚合硫酸铁定性试验及含量分析方法一、定性试验1、应用试剂氨水;盐酸;亚铁氰化钾溶液(100g/L)∶氯化钡溶液(50g/L)。
2、测定手续(1)外观应为红褐色液体。
(2)取样品水溶液,加入氨水,即产生红棕色胶性沉淀,此沉淀不溶于过量氨水,但溶于盐酸中取样品水溶液,加入少量盐酸及亚铁氰化钾溶液(100g/L),即产生蓝色沉淀(证实有铁盐)。
反应式如下:Fe3++3NH4OH=Fe(OH)3↓+3NH+44Fe3++3Fe(CN)4-6=Fe4[Fe (CN)6]3↓(3)取样品水溶液,加氯化钡溶液(50g/L),即产生白色沉淀,此沉淀不溶于盐酸(证实有硫酸盐)。
SO2-4+BaCl2=BaSO4↓+2C1-二、密度测定1、原理用比重计测定。
2、测定手续将样品注入清洁、干燥的量筒(250~500mL)内,不得有气泡。
将量筒置于20±1℃的恒温水浴中,待温度恒定后,将比重计(刻度值为0.00lg/cm³)缓缓地放入样品中,待比重计在样品中稳定后,读出比重计弯月面下缘的刻度(标有读弯月面上缘刻度的比重计除外),即为20℃样品的密度。
三、全铁测定1、原理在酸性溶液中,用氯化亚锡将三价铁还原为二价铁,过量的氯化亚锡用不和亚铁起作用的氯化高汞氧化,生成的亚铁离子在硫磷混合酸存在下,用重铬酸钾标准滴定溶液滴定,以二苯胺磺酸钠为指示剂。
2Fe3++Sn2+=-2Fe2++Sn4+SnCl2+2HgCl2=SnCl4+Hg2Cl26Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O2、应用试剂氯化亚锡溶液(250g/L盐酸溶液∶称取25.0g氯化亚锡置于干燥的烧杯中,溶于20mL盐酸,冷却后用水稀释到100mL,保存于棕色瓶中,加入高纯锡粒数颗);盐酸溶液(1+1);饱和氯化高汞溶液(称取7g 氯化高汞,溶于100mL 热水中,冷却澄清后使用);硫磷混合酸(将150mL硫酸缓缓溶于500mL水中,再加150mL磷酸,然后用水稀释到1000mL)重铬酸钾标准滴定溶液〔c(1/6K2Cr2O7)=0.1mol/L〕;二苯胺磺酸钠指示液(5g/L)。
聚合硫酸铁小试报告
本实验旨在通过反应制备聚合硫酸铁,并对其性质进行初步观察,探究其在化学实验中的应用。
实验原理:
聚合硫酸铁是一种黑色的固体,是硫酸铁的高聚物。
其制备方法是将硫酸铁溶液加热至一定温度,通入空气使其氧化,然后煮沸并加入硫酸铵,使其析出。
实验步骤:
1. 取一定量的硫酸铁溶液,放入烧杯中。
2. 将烧杯放置于加热板上,加热至80℃左右。
3. 在加热的同时,将空气以一定流量通入烧杯中。
4. 持续加热和通气,使硫酸铁完全氧化。
5. 煮沸硫酸铁溶液,并加入硫酸铵,搅拌至其析出。
6. 过滤析出物并洗涤干净,晾干后进行初步观察。
实验结果:
经过反应制备得到的聚合硫酸铁为黑色固体,呈颗粒状。
其熔点较高,在热板上热处理时能够保持稳定形态。
在与其他物质反应时也表现出较好的稳定性。
实验结论:
通过本次实验,成功制备出聚合硫酸铁,并对其性质进行了初步的观察。
该物质可以在化学实验中作为一种重要的试剂,广泛应用于各个领域。
工业分析课程设计实习聚合硫酸铁的合成及测定班级:分析3081班学号:23号姓名:王方方聚合硫酸铁的合成及测定摘要:本文以硫酸亚铁原料,用亚硝酸钠催化氧化法合成聚合硫酸铁,单因素实验研究反应温度、反应时间、总铁/总酸根和亚硝酸钠量对合成影响:正交实验得最佳条件:反应温度55℃;按[S04],[Fe]总=1.40/1;NAN02(10%)量7ml(硫酸亚铁量为809)=反应时间3.5小时。
关键词:催化氧化法聚合硫酸铁最佳条件1 引言聚合硫酸铁(PFS)是硫酸铁的一种碱式聚合物,是介乎硫酸铁和氢氧化铁之间、在硫酸铁分子簇网络结构中用羟基取代硫酸根后形成的一种新型铁系无机高分子絮凝剂(IDF),在给水和废水处理中发挥着日益重要的作用。
PFS 的分子通式可表示为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m, 其对应的盐基度= n/6*100%PFS的盐基度越高,即n越大,产品聚合度m越高,其形成的矾花越大,絮凝效果越好,絮体的沉降速度越快。
中国原化工部标准HG2153-91规定PFS一级品的盐基度达到12%以上,合格品的盐基度必须超过8%,国家标准GB14591-93更严格规定PFS的盐基度必须达到9%-14%,日本标准样品的盐基度为8.33%-16.67%,而PFS工业品盐基度一般为5%-12%,超过16.67%的PFS 至今未见报道。
因此,设法提高PFS的盐基度就成为改善产品质量的一条重要途径。
此外,PFS传统工艺存在严重的三废污染,且反应速度慢、生产效率低,经济效益和社会效益均不够理想。
为了最大限度地加快PFS的合成速率和提高产品盐基度,前人已做了大量探索,取得了令人瞩目的成就, 本文着重于PFS的成试验,通过调节反应温度、压力、硫酸用量,和催化剂用量,探讨PFS 的合成速率和产品质量及其变化规律,为PFS 传统工艺的技术改造和开发一种新的PFS 生产工艺提供理论与实验依据。
2 聚合硫酸铁全铁测定方法2.1 主要试剂及溶液的制备水:GB/T6682,三级;氯化亚锡溶液:250 g/L,10g/L;分别称取25.0 g1.0 g氯化亚锡于两个干燥的烧杯中,分别加入20 mL,2 mL浓盐酸,加热溶解,冷却后稀释至100 mL,分别保存于两个棕色滴瓶中,加入数颗高纯锡粒。
聚合硫酸铁的制备及性能测试姓名姚江班级应化0803学号 1505080323同组人姜建军胡祝兵实验时间 2010 .10 .17一)实验目的1)学习集合硫酸铁的饿制备及净化水的知识2)学习和了解絮凝沉降法处理工业废水的有关知识3)掌握含锌水浮选处理技术4)巩固分光光度法和原子吸收法测定方法二)知识及实验原理背景知识聚合硫酸铁(PFS)也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁, 是一种无机高分子絮凝剂。
与其他絮凝剂如三氯化铁,硫酸铝,氯化硫酸铁,碱式氯化铝等相比,聚合硫酸铁生产成本低、投加量少、适用PH范围广、杂质(浊度、COD、悬浮物等)去除率高、残留物浓度低、矾花沉降速度快、脱色效果好,因而广泛应用于工业废水,城市污水,工业用水以及生活饮用水的净化处理。
聚合硫酸铁(PFS)的生产方法多种多样,根据使用的氧化剂,可将制备方法大致分为空气氧化法、硝酸氧化法、氯酸盐和双氧水氧化法。
但无论是哪种氧化剂,都是经过氧化、水解、聚合制得聚合硫酸铁(PFS)。
本文用双氧水为氧化剂,直接氧化七水合硫酸亚铁合成聚合硫酸铁,探索了最佳合成条件。
利用本法生产聚合硫酸铁,设备简单、生产周期短、无污染、反应不用催化剂、产品不含杂质、稳定性高,对工业化生产具有一定的指导作用[1]实验原理七水合硫酸亚铁在酸性条件下,被双氧水氧化成硫酸铁,经水解、聚合反应制得红棕色聚合硫酸铁(PFS)。
主要反应如下:(1)氧化反应(2)水解反应(3)聚合反应氧化、水解、聚合3个反应同是时存在于一个体系当中,相互影响,相互促进。
其中氧化反应3个反应中较慢的一步,控制着整个反应过程。
生成的的聚合硫酸铁进一步稀释时形成Fe(OH)3胶体,形成沉淀,吸附,絮凝等作用,使水相中的悬浮物,染料,Zn2+,被转入固相,固相的物质可以通过过滤或上浮法除去。
Fe(H2O)33+-Fe(OH)3+3H+ +H2OZn2+ + OH-Zn(OH)2再通过浮上去法,将氢氧化铁胶体浮上去,使水中的锌除去。
<<大学化学实验Ⅲ>>综合实验论文学院:资源与环境工程学院专业班级环境科学姓名岳凡耀学号 0908100121指导教师谢燕完成时间 2011-11-06贵州大学化学化工教学实验中心 2011年月日聚合硫酸铁的制备及混凝性能测试摘要:随着社会的发展和进步,人们对水质要求越来越高,水质的优劣直接影响着人类的身体健康。
同时,在科技飞速发展的今天,人们也渐渐意识到,水污染问题正在威胁着人类乃至万物的生息繁衍。
因此对如何对饮用水,生活用水,工业废水以及城市生活污水进行有效的净化处理,已成为世人瞩目的议题。
经研究发现,聚合硫酸铁是我们要找的净水剂。
聚合硫酸铁(PFS)是二十世纪七十年代开发的新型无机高分子聚絮凝剂,是当今新一代的环保产品,无害无毒,化学性质稳定,能和水混合,被广泛应用与饮用水,工业污水,生活污水的净化处理中。
关键词:聚合硫酸铁混凝剂测试混凝效果1引言1.1 聚合硫酸亚铁简介聚合硫酸铁(PFS)是一种淡黄色无定型粉状固体,极易溶于水,10%(重量)的水溶液为红棕色透明溶液,简称聚铁,它是一种新型高效的的无机高分子混凝剂,其通式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,式中n≤2,m≥f (n)。
聚合硫酸铁水溶液中存在各种高价离子和络合离子团,如(Fe2(OH)3)3+、(Fe3(OH)6)3+、(Fe8(OH)28)4+等,它具有很强的中和悬浮颗粒物的能力,有很大的比表面积和很强的吸附能力,是现在最高效净水剂之一。
同其它无机高分子混凝剂相比:具有较强的吸附、絮桥、凝聚沉淀性能,且絮凝体形成大而快,絮体不易破碎,重凝性能好,沉淀后的水过滤快,净水PH值范围宽等优点,有显著的除浊、除菌、除臭、除藻、脱色、脱油、脱水、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效;与有机絮凝剂相比,它具有价格低廉,成本低的优点。
同时,聚合硫酸铁具有安全无毒,对水体的温度和pH值适应广泛以及制备材料与过程简单等的优点,成为现在社会污水净水剂主要使用产品之一。
四川化工职业技术学院毕业论文题目聚合硫酸铁聚合性能的测试专业应用化工年级姓名指导教师冯定稿日期: 2011年 6 月 6 日摘要聚合硫酸铁(PFS)是二十世纪七十年代开发的新型无机高分子絮凝剂,是当今新一代环保产品,无毒无害,化学性质稳定,广泛用于饮用水,工业废水以及生活污水处理,具有广阔的生产前景。
利用实验条件,按照正交试验设计方案,运用理论经验公式计算出所需要的七水合硫酸亚铁,以及浓硫酸的用量,根据不同温度,不同总SO42-/Fe3+摩尔比,不同搅拌投料时间以及不同次氯酸钠用量进行综合的实验,分析得出实际与理论的最佳组合——制备聚合硫酸铁的最佳条件。
关键词:聚合硫酸铁,正交实验,碱化度Abstract:PFS (PFS) the seventies of the twentieth century the development of a new type of inorganic polymer flocculant is today's new generation of environmentally friendly products, non-toxic harmless, chemically stable, widely used in drinking water, industrial wastewater and domestic sewage processing, production prospects arebroad. The use of experimental conditions, in accordance with the orthogonal experimental design, the use of theory by empirical formula to calculate the needs of ferrous sulfate 7 hydrate, as well as the amount of concentrated sulfuric acid, under different temperatures, different SO42-/Fe3 + molar ratio, different mixing time and material synthesis of different dosage of sodium hypochlorite experiment, the actual and theoretical analysis of the best combination - the best conditions for preparation ofPFS.Key words: PFS, orthogonal experiments, basicity任务书毕业论文是毕业生总结性的独立作业,是学生运用在校学习的基本知识和基础理论,去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程,也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结,是整个教学活动中不可缺少的重要环节。
聚合硫酸铁聚合硅酸铁聚合硫酸铁和聚合硅酸铁是两种常见的无机聚合物材料,在工业生产和科学研究领域中有着广泛的应用。
本文将从合成方法、结构特点、物理化学性质和应用前景等方面对这两种聚合物进行介绍。
一、聚合硫酸铁的合成方法聚合硫酸铁是一种由硫酸铁根阴离子和阳离子(通常是铵离子或有机胺)形成的聚电解质聚合物。
主要的合成方法有以下几种:1. 化学氧化法:将硫酸亚铁与过硫酸铵等氧化剂在适当的条件下反应,生成聚合硫酸铁。
这种方法简单快捷,但生成的聚合物质量较低,分子量分布宽,难以控制。
2. 电化学聚合法:在适宜的电解质中,将两个电极分别连接到阳极和阴极引入电流,通过电解反应来合成聚合硫酸铁。
这种方法可控性较好,可以调节合成条件来控制聚合物的分子量和分子量分布。
3. 模板聚合法:利用有机模板分子作为聚合硫酸铁的导向剂,在合适的溶液中进行聚合反应,形成聚合物。
通过调节模板分子的种类和比例,可以调节聚合物的结构和性质。
二、聚合硫酸铁的结构特点聚合硫酸铁是一种高聚物,具有独特的结构特点。
其主要结构单元是硫酸铁根离子,即[Fe(SO4)6]n-。
这些硫酸铁根离子通过阳离子(如铵离子)和聚阴离子(阴离子链)形成聚合物链。
聚合硫酸铁的聚合物链具有不规则的结构,链上的硫酸铁根离子呈交替排列,通过阳离子或聚阴离子相互连接。
聚合物链的长度、枝数和交联程度等都会影响聚合物的物理化学性质。
三、聚合硫酸铁的物理化学性质1. 热性能:聚合硫酸铁的热稳定性较好,能够在较高温度下保持其原有结构和性质。
2. 溶解性:聚合硫酸铁在一些有机溶剂中可以溶解,如甲醇、醇等。
但在水溶液中聚合硫酸铁不溶解。
3. 离子导电性:聚合硫酸铁具有优良的离子导电性能,是一种典型的固体电解质,可用于制备电化学电池和超级电容器等器件。
4. 机械性能:聚合硫酸铁具有一定的柔软性和强度,可用于制备薄膜材料和纤维等。
四、聚合硫酸铁的应用前景聚合硫酸铁的物理化学性质使其具有广泛的应用前景。