聚合硫酸鐵與硫酸鐵存在明顯區(qū)別,具體對(duì)比如下:
1. 組成與結(jié)構(gòu)
聚合硫酸鐵(PFS)
組成:高分子聚合物,由多個(gè)鐵離子通過(guò)羥基橋聯(lián)形成多核絡(luò)合物。
結(jié)構(gòu):分子量大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含大量羥基基團(tuán),易水解生成具有吸附性的絮狀物。
硫酸鐵
組成:無(wú)機(jī)小分子化合物,由鐵離子((Fe^{3+}))和硫酸根離子((SO_4^{2-}))通過(guò)離子鍵結(jié)合。
結(jié)構(gòu):簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)鹽,分子結(jié)構(gòu)單一,無(wú)聚合態(tài)羥基橋聯(lián)結(jié)構(gòu)。
2. 化學(xué)性質(zhì)
聚合硫酸鐵
水解特性:水解過(guò)程中釋放大量羥基(-OH),形成具有強(qiáng)吸附能力的多核絡(luò)合物,絮凝能力強(qiáng)。
pH 適應(yīng)性:適用 pH 范圍廣(為 4~11),在中性至堿性條件下仍能保持高效絮凝效果。
酸性:溶液呈酸性(pH 約 2~3),濃度越高酸性越強(qiáng)。
硫酸鐵
水解特性:水解生成單個(gè) (Fe^{3+}) 和少量低聚合度羥基鐵離子,絮凝能力較弱,主要依賴電解質(zhì)凝聚作用。
pH 適應(yīng)性:適用 pH 范圍較窄(為 2~4),在中性或堿性條件下易生成氫氧化鐵沉淀,影響效果。
酸性:水溶液酸性較強(qiáng)(pH 低于聚合硫酸鐵),需在酸性條件下穩(wěn)定存在。
3. 物理形態(tài)
聚合硫酸鐵
常見(jiàn)形態(tài):液體(紅褐色黏稠狀)或固體(淡黃色無(wú)定形粉末),易溶于水。
溶解性:溶解速度快,液體可直接投加,固體需溶解后使用。
硫酸鐵
常見(jiàn)形態(tài):固體(灰白色或淺黃色晶體),液體形態(tài)較少見(jiàn)(多為溶液狀態(tài))。
溶解性:溶于水,但溶解速度較慢,高濃度時(shí)易析出結(jié)晶。
4. 應(yīng)用領(lǐng)域
聚合硫酸鐵
主要用途:水處理專用絮凝劑,用于去除懸浮物、磷、重金屬、COD 等,廣泛應(yīng)用于生活污水、工業(yè)廢水(如印染、電鍍、造紙廢水)及飲用水預(yù)處理。
優(yōu)勢(shì):絮凝速度快、礬花大、沉降性能好、適用水質(zhì)范圍廣,且殘留鐵離子少,二次污染風(fēng)險(xiǎn)低。
硫酸鐵
主要用途:作為基礎(chǔ)鐵鹽,用于制備其他鐵化合物(如聚合硫酸鐵的原料);
少量用于水處理(效果弱于聚合硫酸鐵),或作為催化劑、顏料原料、土壤改良劑等。
局限性:?jiǎn)为?dú)用于水處理時(shí),投加量高、絮體小、沉降慢,且易導(dǎo)致出水 pH 下降和鐵離子殘留。
對(duì)比項(xiàng) | 聚合硫酸鐵 | 硫酸鐵 |
---|---|---|
本質(zhì) | 高分子聚合物(多核絡(luò)合物) | 無(wú)機(jī)小分子鹽(單鐵離子化合物) |
絮凝能力 | 強(qiáng)(吸附架橋、卷掃作用為主) | 弱(電解質(zhì)凝聚為主) |
pH 適應(yīng)性 | 廣(4~11) | 窄(2~4,中性易沉淀) |
主要應(yīng)用 | 水處理絮凝(高效除磷、懸浮物等) | 基礎(chǔ)鐵鹽原料,少量低端水處理 |
形態(tài) | 液體 / 固體(粉末) | 固體(晶體)為主 |
核心區(qū)別:聚合硫酸鐵是通過(guò)聚合工藝形成的高效絮凝劑,憑借多核結(jié)構(gòu)和強(qiáng)吸附能力在水處理中表現(xiàn)優(yōu)異;而硫酸鐵是簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)鹽,功能單一,應(yīng)用場(chǎng)景有限。實(shí)際使用中,聚合硫酸鐵因效果突出成為水處理的主流選擇,硫酸鐵則更多作為中間原料或輔助藥劑。