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鈦白粉生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%~25%的廢硫酸，其處置長期以來是困擾行業(yè)的環(huán)保難題。然而，這條“廢酸流”中蘊藏著寶貴的資源——通過適當(dāng)?shù)墓に嚶窂剑梢詫⑵滢D(zhuǎn)化為高附加值的聚合硫酸鐵（聚合硫酸鐵）水處理劑，實現(xiàn)“變廢為寶”的資源化利用。
該工藝的核心路徑是：首先將鈦白廢酸蒸發(fā)濃縮，得到一水硫酸亞鐵和質(zhì)量分?jǐn)?shù)約55%的濃縮廢酸。分析表明，一水硫酸亞鐵的平均產(chǎn)率約為17.33%，但其中含有Pb、Zn、Hg、Cr、Ni等重金屬雜質(zhì)。因此，除雜處理是決定較終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。將一水硫酸亞鐵除雜處理后，通過氧化、水解、聚合等反應(yīng)制備聚合硫酸鐵高分子混凝劑溶液。
工藝參數(shù)的優(yōu)化研究取得了明確結(jié)果：當(dāng)氧化劑H?O?投加量為理論量的1.5倍、酸鐵比控制在0.2~0.35之間時，所得聚合硫酸鐵產(chǎn)品中Fe²?質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.1%，總鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)達到11.12%，pH值為1.6，鹽基度為14.5%，密度為1.48 g/cm³，不溶物含量≤0.1%，其他金屬離子濃度均較低。另一項研究則給出了更為精細(xì)的優(yōu)化條件：n(SO?²?)/n(Fe²?)=1.25、n(H?O?)/n(Fe²?)=0.75、反應(yīng)溫度75℃，在此條件下制備的聚合硫酸鐵鹽基度為19.88%，全鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.36%，密度為1.50 g/cm³。上述指標(biāo)均滿足《水處理劑 聚合硫酸鐵》（GB/T 14591—2016）標(biāo)準(zhǔn)要求。
從更宏觀的視角來看，鈦白廢酸制備聚合硫酸鐵的意義遠(yuǎn)不止于“處理了廢酸”。它構(gòu)建了一條“廢酸→硫酸亞鐵→聚合硫酸鐵→水處理”的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈：鈦白粉行業(yè)的廢酸成為聚合硫酸鐵生產(chǎn)的原料，而聚合硫酸鐵又服務(wù)于更廣泛的水處理市場。這種資源化路徑既降低了鈦白粉企業(yè)的環(huán)保處置成本，又為聚合硫酸鐵生產(chǎn)提供了低成本原料來源，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的雙贏。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格和資源循環(huán)利用理念的深入人心，這一技術(shù)路徑有望在更多鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)中得到推廣應(yīng)用。
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源潤產(chǎn)品
聚合硫酸鐵
- 聚合硫酸鐵是一種優(yōu)良的凈水劑，具有良好的絮凝和吸附作用，廣泛應(yīng)用于源水、飲用水、自來水、工業(yè)用水、工業(yè)廢水及生活污水的處理。它與傳統(tǒng)的凈水劑硫酸亞 鐵或硫酸鋁比較，聚合硫酸鐵具有以下特點：投藥量少；適應(yīng)能力強，對各種水質(zhì)條件都能獲得良好的效果；絮凝速度快、礬花大、沉降迅速；具有脫色、除菌、除 放射性元素、降重金屬離子、降低COD及BOD的功能；是目前使用效果最好的陽離子型無機高分子絮凝劑。
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