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大力推廣聚合硫酸鐵,解決我國水資源匱乏問題

發布時間:2022年4月28日    

聚合硫酸鐵簡稱聚鐵,有棕紅色粘稠液體和淡黃色顆粒固體兩種,水解后可產生多種高價和多核絡離子對水中懸浮膠體,顆粒進行中和降低電位,使其粒子相互凝聚。

世界上日本于1967年首先研制成功聚合硫酸鐵,80年代投入工業化生產,成為當今第四代高效凈水劑的環保產品。具鐵在水中能夠產生高效能的聚合鐵絡離子,與相類似的其他凈水劑相比,用量少、成本低,凈水效果好,優越性十分明顯。目前已廣泛用于原水凈化、污水處理、油水分離、廢銀回收以及對醫藥、治草、制糖、釀酒等行業廢水進行凈化處理。

具體的生產方法有磁鐵礦法、硫酸亞鐵法、廢鐵屑法、鋼鐵廠廢酸法、硫酸廠、硫鐵礦渣法等多種。通常采用酸洗鋼材的硫酸廢液,也可以用硫酸亞鐵為原料,經處理后在催化劑存在下加壓加濕進行氧化聚合而得。傳統的硫酸亞鐵法生產工藝是將稀硫酸加入到硫酸亞鐵中。再加入硝酸鈉,與硫酸亞鐵比約為3 : 100,通入空氣或氧進行氧化。經水解后聚合反應制的聚合硫酸鐵,每噸聚合硫酸鐵產品消耗硫酸35.7噸,硫酸亞鐵0.582噸。

目前國內使用量較多的鋁系絮凝劑,由于近年來在衛生學上發現老年癡呆癥的發生與鋁離子的殘留積累有關,所以目前鐵系虛凝劑的使用正在逐步取代鋁系絮凝劑,而且鋁系鐵系絮凝劑的凈水效果比傳統藥劑提高數倍,即將成為凈水處理領域的主流藥劑,特別是在生產飲用水的處理使用上,市場需求量呈逐年上升的趨勢。隨著工農業生產的迅速發展和人民生活水平的不斷提高,對水的需求量也越來越大。與此同時,水資源的污染也日趨嚴重,人類可取的水資源正在逐漸減少。我國是水資源貧乏的國家之一,人均水量僅為世界人均水量的1/4。

目前國內已有300多個城市缺水,日缺水量為1000萬立方米以上,嚴重地影響了國內的工業生產和人民生活。工業用水一般占城市用水的70%-80%。節約用水、合理用水的關鍵是提高工業用水的重復利用率。因此,工業用水的處理受到各行各業的普遍關注,各種水處理劑的需求量也日益增加,而聚合硫酸鐵具有絮凝體形成速度快、礬花密實、沉降速度快,對低溫、高濁度原水處理效果好,適用水體PH值范圍廣等獨特的性能,同時還能去除水中的有機物、懸浮物、重金屬、碳化物及致癌物,無鐵離子的水相轉移、脫色、脫油、除臭、除菌功能顯顯著,且價格便宜,與其他凈水劑相比有著很強的市場競爭力。其經濟效益也十分明顯,無疑面臨著良好的市場機遇,值得大力推廣應用。

目前我國每年的廢水排放量為365億噸,年處理量僅100億噸,處理率不足1/3。在城市和工業原水和廢水中往往存在有固體微粒。絮凝劑的功能是使固液分離,使其易于用沉淀或過濾的方法去除。聚合硫酸鐵就是一種高效新型無機高分子量絮凝劑。在目前世界水處理市場中,包括聚合硫酸鐵在內的無機絮凝劑已占有3/4以上的市場份額。我國水處理劑工業到目前為止雖已具備了一定的規模和水平,但仍然不能滿足大量的工業廢水及居民用水處理的要求。與國外先進水平相比,還有不小的差距。

業內人士預計,今后幾年國內水處理劑的生產將有較快的發展,年需求量將達到30萬噸左右,其中絮凝劑的需求量為18萬噸。國內近年來具體的研究開發取得了很大的進展,生產工藝不斷提高,用硫鐵礦渣為原料,利用常壓低溫焙燒工藝制備聚合硫酸鐵獲得成功。這樣不僅可以利用大量的鐵礦渣廢棄物,又開發了市場前景看好的水處理劑。較近,國內又開發出了利用鈦白粉廠副產品硫酸亞鐵為原料,一步法制取固體聚合硫酸鐵產品的新技術,并已獲得了國家建設部、國家環境保護總局的重點科技推廣成果獎,并且已經被凈水材料公司批量生產,標志著國內工業水處理領域取得了新突破。

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