液體聚合硫酸鐵是一種鹽基性無機高分子混凝劑。英文簡稱為PFS，它的通式為〔Fe(OH)n(SO4)3-n/2〕m，式中n=0.5～1.0之間，m>10。1976年日本首先制成本品，它的外觀為棕褐色黏稠液體，溶液中存在多種高價和多核絡離子，它們具有很強的中和膠體電荷的能力，使之脫穩，在水處理過程中，聚合硫酸鐵能很快水解形成大量的陽性多核絡離子，中和膠體微粒表面電荷，強烈吸附膠體微粒，通過粘附、架橋、交聯、卷掃作用，使微粒凝聚形成絮體而沉降，從而使水澄清。

理化性質

外觀與性狀：紅褐色液體。 

主要用途：本藥品用于電力生產的給水預處理，生活飲用水的凈化，生活污水以及工業廢水的處理。在廢水回收利用方面、鑄造、造紙、醫藥、制革等方面也有廣泛的用途。 密度（20℃）：≥ 1.33g/cm3 全鐵：≥9.0％ 二價鐵：≤0.20％ 鹽基度：≥ 8.0％ PH值（1%水溶液）：2.0～3.0

液體聚合硫酸鐵的特點  

1、新型、優質、高效鐵鹽類無機高分子絮凝劑；   

2、混凝性能優良，礬花密實，沉降速度快；   

3、凈水效果優良，水質好，不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質，亦無鐵離子的水相轉移、無毒，無害，安全可靠；   

4、除濁脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中cod、bod及重金屬離子等功效顯著；   

5、適應水體PH值范圍寬為4-11，較佳PH值范圍為6-9，凈化后原水的PH值與總堿度變化幅度小，對處理設備腐蝕性小；   

6、對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著，對高濁度原水凈化效果尤佳；   

7、投藥量少，成本低廉，處理費用可節省20%—50%。

液體聚合硫酸鐵的應用

液體聚合硫酸鐵具有較強的除濁、去除COD及重金屬離子的能力，并具有脫色、脫臭、脫水、脫油等功效。聚合硫酸鐵的應用pH范圍廣、腐蝕性小，殘留鐵離子少、絮凝塊比重大、沉降迅速、凝固點低、便于在寒冷地區使用。其溶解度大于硫酸鐵及硫酸亞鐵，價格低廉，用量省，因而深受歡迎。

聚合硫酸鐵的使用效果取決于藥劑的投加量、投加方式、pH值、攪拌條件及膠體顆粒物表面積濃度等因素。當pH為6-7時，聚鐵水解速度加快，迅速生成疏水氫氧化鐵沉淀，通過吸附、架橋、粘附、卷掃等作用，吸附水中雜質。

聚鐵用于除濁，可使水中濁度明顯降低，水質透明，能滿足生活用水，工業用水的處理要求。對分散性染料、硫化染料、直接染料等漂染廢水，均有良好的治理效果。COD的去除率高達70%以上，效果比使用鋁系混凝劑好。用于脫色，脫色率高達95%以上。用于除臭，可有效地去除硫化氫及甲基硫化氫等惡臭。聚鐵可用于處理印染洗毛廢水、高砷氟廢水、含鋅銅等金屬鹽廢水、電鍍污水、漂染廢水、合成洗滌劑廠廢水及用于生化污泥脫水的處理，磷礦浮選尾水處理，及乳化廢液的破乳上。適用于造紙、印染、皮革、冶金、食品、石化及化工等行業。

液體聚合硫酸鐵的生產方法

液體聚合硫酸鐵是以硫酸亞鐵及硫酸為原料，在一定條件下，經氧化、水解、聚合等步驟制得。工業化生產多采用催化氧化法，該法于1976年在日本取得專利。借助催化劑，加速硫酸亞鐵硫酸溶液的氧化。使用的催化劑為氮的氧化物，其中尤以亞硝酸鈉及硝酸用得較多。氧化劑則選用空氣及具有氧化能力的其他物質，如氯化物、過氧化氫、二氧化錳等。具體的步驟是：將定量的硫酸亞鐵硫酸溶液，在充分攪拌下，加入亞硝酸鈉，并通入空氣氧化，催化劑需分次加入，加入量約占總量的1.5%，氧化時間為17小時。在反應中先生成水合硫酸鐵，再生成各種堿式硫酸鐵。完成氧化后，降溫，靜置，促其水解，聚合，過濾后即得棕紅色粘稠性產品。

該方法雖簡單易行，但氧化時間過長，催化劑投加量亦大，氧化過程常伴有大量氮的氧化物排出，污染了環境。為解決上述不足，不少研究者提出了改進辦法，如加壓、加溫，添加少量助催劑（約為總量的10-100X10-6），用以阻止副反應中N03的生成。配以強力攪拌等，均可提高反應速度，縮短反應時間，減少氮的氧化物損失，提高催化劑的利用率，進而達到減少催化劑用量之目的。氧化劑的使用，也由通入空氣，改為通入純氧或使用其他氧化物質，如氯酸鉀、次氯酸鈉及過氧化氫等，使氧化工藝得以優化。

為節約原材料，降低生產成本，現已廣泛采用付產品及廢料為原料，如采用鈦白粉廠的付產品硫酸亞鐵、鐵泥、、磁性氧化鐵、廢鐵屑、硫鐵礦燒渣、含氧化鐵工業廢渣、磁鐵礦粉、低品位菱鐵礦及廢酸等。這樣不僅降低了生產成本，節約了開支，而且開辟了廢料綜合利用，以廢治廢的新途徑。

使用付產品及廢酸，也可以采用二段氧化法生產聚鐵。在生產過程中，必需通過檢測手段，準確地控制反應原料的配比及確定反應完成程度。完成氧化后，熟化24小時以上，讓溶液中重金屬雜質被置換出來，先經粗濾，并在溶液中加入約0.5-0.8%聚丙烯酰胺，再靜置48小時，經細濾，即成產品。為便于利用和運輸，原料中鐵離子濃度不應低于50g/L，硫酸濃度應大于20%。

使用不同原料、催化劑、氧化劑及生產工藝，其較佳工藝參數、成本及產品質量指標也不盡相同。

聚合硫酸鐵生產的成敗，關鍵在于控制硫酸與硫酸亞鐵離子濃度的適當比例，試驗結果表明，可用以下三種方式表述：H+/Fe2+較佳摩爾比為0.35-0.45；七水硫酸亞鐵與硫酸的摩爾比為1：0.44-0.45C26,3d]；總硫酸根與總鐵摩爾比為1.30-1.35。控制酸度有利于聚鐵的生成，并能使產品保持適當的堿化度和粘度，這關系到產品的化學結構形態及物理特性，影響產品pH值，貯藏穩定性和聚合度，而導致絮凝效果的差異。

液體聚合硫酸鐵的工業化生產方法

原料：鋼屑、硫酸、硫酸酸洗廢液、硫酸亞鐵、鐵泥、磁性氧化鐵、硫鐵礦燒渣、含氧化鐵工業廢渣、磁鐵礦粉、低品位菱鐵礦等。

氧化劑：空氣、純氧、氯酸鉀、次氯酸鈉、過氧化氫等。

催化劑：亞硝酸鈉、硝酸、二氧化錳等。

一般工藝流程：原料→溶浸→鹽基化→氧化(加氧化劑)→聚合(加催化劑)→熟化→成品。

例如將定量的硫酸亞鐵、硫酸溶液，在充分攪拌下加入亞硝酸鈉，并通入空氣氧化。催化劑分批加入，加入量占總量的1.5%。氧化時間根據氧化劑的不同及具體操作方法大約為2～17h。在反應中先生成水合硫酸鐵，再生成各種堿式硫酸鐵。完成氧化后，降溫、靜置、促進水解、聚合、過濾后即得棕紅色粘稠狀液體產品。

使用副產品及廢硫酸液，也可采用二段氧化法。在生產過程中，必須通過檢測手段，準確地控制反應原料的配比及確定反應完成的程度。完成氧化后，熟化24h以上，讓溶液中重金屬雜質被置換出來。先經粗濾，并在溶液中加入約0.5%～0.8%的聚丙烯酰胺，再靜置48h，再經細濾即得液體產品。

包裝和貯存

液體聚合硫酸鐵包裝為25kg塑料桶或直接用槽車送至使用單位，SPFS粉體聚合硫酸鐵包裝為復合編織袋（內襯塑料膽），凈重25kg。SPFS型聚合硫酸鐵應保存在干燥避熱處（受潮后不影響質量指標），須溶解后使用。溶解設備和加藥設備應采用耐酸材料。