實(shí)驗(yàn)制得聚合硫酸鐵的反應(yīng)式及相應(yīng)操作步驟
固體聚合硫酸鐵形態(tài)性狀是淡黃色無定型粉狀固體，極易溶于水，10%（重量）的水溶液為紅棕色透明溶液，吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。液體聚合硫酸鐵是一種無機(jī)高分子混凝劑，因其多核結(jié)構(gòu)，使液體聚合硫酸鐵在凈化水的過程中迅速形成大量的陽性多核絡(luò)離子，既能快速中和水中膠體微粒表面的負(fù)電荷使之脫穩(wěn)，又能在離子間通過粘附、架橋、交聯(lián)、卷掃作用，使微粒凝聚形成絮體而產(chǎn)生絮凝作用。所生成絮凝物比重大，沉淀速度快，絮凝效果好。液體聚合硫酸鐵外觀:紅褐色粘稠透明液體。
聚合硫酸鐵的反應(yīng)式：
4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 → 2Fe2(SO4)3 + 2H2O 氧化
Fe2(SO4)3 + n H2O → Fe2(OH)n(SO4)3-n/2 + n/2H2SO4 水解
mFe2(OH)n(SO4)3-n/2 → [Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m 水解
實(shí)驗(yàn)原理：
根據(jù)氧化反應(yīng)式，1mol硫酸亞鐵全部氧化成硫酸鐵需要0.5mol硫酸。如果維持此比例，將不利于堿式硫酸鐵的生成，也就無法得到聚合硫酸鐵產(chǎn)品。因此要控制硫酸用量小于0.5mol，則氧化時(shí)氫氧根離子取代硫酸根而生成堿式鹽。或者保證反應(yīng)液中總SO42-：總鐵<1.50才可以得到堿式硫酸鐵。
操作步驟：
1、所需濃硫酸量的計(jì)算
按照一定的總SO42-：總鐵量，可以預(yù)知硫酸亞鐵的量即總鐵的量給定，那么所需硫酸根總量減去硫酸亞鐵的硫酸根的量就知道硫酸的用量。
2、稀硫酸溶液的配制
在燒杯中加入100ml水，再加入一定量的濃硫酸，加熱至相應(yīng)的溫度
3、反應(yīng)
分別稱取硫酸亞鐵晶體和氯酸鉀，分成3等分，在攪拌下分別將一分硫酸亞鐵晶體和一分氯酸鉀加入到上述的稀硫酸溶液中。攪拌10min后，繼續(xù)加入一分硫酸亞鐵晶體和一分氯酸鉀，以后每隔2min加一次。投料完成后繼續(xù)攪拌10min，用水稀釋至200ml，冷卻至室溫。
