硫酸鐵與聚合硫酸鐵不是同一種產(chǎn)品,二者存在顯著差異,具體對(duì)比如下:
1. 化學(xué)組成與分子結(jié)構(gòu)
硫酸鐵
化學(xué)式為 Fe?(SO?)?,是由鐵離子(Fe3?)和硫酸根離子(SO?2?)通過離子鍵結(jié)合形成的無機(jī)小分子化合物,結(jié)構(gòu)中不含聚合形態(tài),屬于傳統(tǒng)的鐵鹽。
特點(diǎn):分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在水中完全解離為 Fe3?和 SO?2?,無聚合或羥基橋聯(lián)結(jié)構(gòu)。
聚合硫酸鐵
化學(xué)式可表示為 [Fe?(OH)?(SO?)????/??]?(n 為聚合度,m 為重復(fù)單元數(shù)),是通過 Fe3?的水解、聚合反應(yīng)形成的無機(jī)高分子聚合物,分子中多個(gè) Fe3?通過羥基(OH?)和硫酸根(SO?2?)橋聯(lián),形成復(fù)雜的多核絡(luò)合物。
特點(diǎn):具有高分子量和高電荷密度,屬于聚合形態(tài)的鐵基絮凝劑。
2. 物理化學(xué)性質(zhì)
硫酸鐵
外觀:為灰白色或淺黃色粉末,吸濕性較弱。
溶解性:易溶于水,水溶液呈強(qiáng)酸性(pH 較低),化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,水解程度有限,主要以 Fe3?離子形式存在。
絮凝能力:作為單分子鐵鹽,絮凝時(shí)主要依靠 Fe3?的電中和作用,效果較弱,且易受水質(zhì) pH 影響。
聚合硫酸鐵
外觀:液體產(chǎn)品為紅褐色黏稠液體,固體為淡黃色至紅褐色粉末,吸濕性強(qiáng)。
溶解性:溶于水后迅速水解,生成多種高價(jià)多核鐵離子(如 [Fe?(OH)??]??、[Fe?(OH)?]?3?????),形成具有強(qiáng)吸附能力的聚合態(tài)物質(zhì)。
絮凝能力:通過 “電中和 + 吸附架橋 + 網(wǎng)捕卷掃” 協(xié)同作用,絮凝速度快、絮體粗大密實(shí),除濁、除磷、去除有機(jī)物等效果顯著優(yōu)于硫酸鐵。
3. 用途差異
硫酸鐵
主要用于制備其他鐵鹽(如鐵黃、鐵紅顏料)、媒染劑、催化劑等,在水處理中應(yīng)用較少(因絮凝效果弱、投加量大、易殘留 Fe3?導(dǎo)致二次污染)。
聚合硫酸鐵
是高效的水處理專用絮凝劑,廣泛應(yīng)用于:飲用水、工業(yè)用水的凈化;
城市污水和工業(yè)廢水(如含磷、含重金屬、高懸浮物廢水)的處理;
對(duì) COD、色度、油類等污染物的去除。
優(yōu)勢(shì):投加量少、適用 pH 范圍廣(4~11,更好 6~9)、殘留鐵離子少、污泥量小,性價(jià)比高。
硫酸鐵是簡(jiǎn)單鐵鹽,聚合硫酸鐵是高分子聚合物,二者核心區(qū)別在于分子結(jié)構(gòu)的聚合度和絮凝機(jī)理。聚合硫酸鐵因特殊的聚合形態(tài),成為水處理中主流的高效絮凝劑,而硫酸鐵的應(yīng)用場(chǎng)景較窄。