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無鐵硫酸鋁是硫酸亞鐵的高聚物,也就是說它的主要成分為硫酸亞鐵。那么,如何制取呢?在工業生產上一般采用直接氧化法和催化氧化法,即采用氧化劑將亞鐵氧化為三價鐵。
以雙氧水為例,通過所需產量及鹽基度來計算硫酸亞鐵、雙氧水、水及硫酸的投加量。簡單地說,它是由這幾種物質通過高溫反應而成的。制取時,可先將上述除雙氧水外的三種物質投加于反應釜中不斷攪拌并將溫度調至30~45℃,將雙氧水徐徐地從加料管中加入釜底,將亞鐵氧化為三價鐵。其方程式為:2FeSO4+H2O2+(1-n/2)H2SO4—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+(2-n)H2O
這里的雙氧水起到氧化作用,而它可以采用別的、與之相當的氧化劑進行替代,同樣能制取出無鐵硫酸鋁,如氯酸鉀、氯酸鈉、漂白水、硝酸等。
以雙氧水作為原料時,相對成本比較高;以氯酸鹽作為氧化劑時則會使成品中殘余氯離子和氯酸根離子,不宜投加飲用水中;以漂白水作為氧化劑時,可能造成二氧化氯污染,會加大硫酸的用量,降低成品的穩定性。
無鐵硫酸鋁過濾性能好,可提高設備利用率、治水成本低。硫酸鋁不會產生副作用,易操作,對治水設備和管道無腐蝕性。硫酸鋁廣泛用于生活飲用水,工業用水的凈化。硫酸鋁也是一種很有用的軟體動物殺蟲劑,能殺滅西班牙鼻涕蟲。硫酸鋁水解可生成氫氧化鋁,可以用來調理土壤PH值。
無鐵硫酸鋁是廣泛用于各類給水與排水處理方面的無機絮凝劑。隨著人們生活水平的不斷提高和各種天然水環境狀況的日益惡化,人們對水處理工業提出了越來越高的要求,尤其是自來水的絮凝凈化。
工業硫酸鋁對于渾濁廢水的處理效果,使用聚合氯化鋁同樣可以達到,甚至于加快時間達成除濁效果,但由于其相對價格比較高,且工業硫酸鋁除濁處理的時間也不長。而與硫酸亞鐵相比,鋁鹽所形成的污泥更加密實,可大大減少污泥處理費,因此,在渾濁廢水處理中選擇工業硫酸鋁作為混凝劑。
工業硫酸鋁對渾濁廢水處理效果是比較好的,使得使用中的顆粒狀物質得以穩脫,形成污泥顆粒方面之后的過濾,也減少了污泥處理費用,不僅有效果也減少了費用開支。
當不淋洗土壤時,硫酸鋁的加入,有效改善了土壤性質,特別是對降低土壤堿化度,效果明顯。土壤pH值、土壤容重、土壤顆粒粒徑等方面對土壤都有改善作用,并且效果明顯。鈣鎂等離子也隨著硫酸鋁的添加而被釋放出來,從一定程度上也起到了降低土壤鹽化度的作用。但單獨使用硫酸鋁改良,并不能的解決松嫩平原的土壤問題。由于土壤還有較高的鹽化度,硫酸鋁并沒有有效改善土壤的鹽化度問題,甚至添加硫酸鋁時土壤中鹽類物質的含量增加。
因此,硫酸鋁只是將土壤類型從蘇打型轉化為硫酸型,問題被緩解,但是并未完全解決。綜合硫酸鋁和淋洗這兩種改良方法的利弊,將兩種改良方式相結合,得到既可以改善土壤的堿化度問題,也可以改善土壤的鹽化度問題,更好的改善土壤環境。在添加硫酸鋁為0.8%時,淋洗土壤兩次,研究人員指出可以取得好的改善效果。
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