以硫鐵礦燒渣為原料，經(jīng)還原、焙燒、酸浸得到較高濃度的硫酸亞鐵溶液，以濃HNO3為催化劑，通入氧氣將酸浸液制成深棕紅色粘稠混凝劑PFS，確定最佳反應(yīng)條件:nH2SO4/nFe為0.2～0.35，催化劑投加量1.75%，通入氧氣80℃反應(yīng)2h。加入Na2HPO4，水浴加熱制得復(fù)合混凝劑PPFS，最佳反應(yīng)條件:nPO43-/nFe為0.3，反應(yīng)溫度70℃～80℃，反應(yīng)時(shí)間1h。紅外光譜分析顯示，PFS、PPFS是以羥基連接為主的聚合物，將P引入PFS，PO43-參與聚合，生成了高電荷高羥基多核絡(luò)合物，形成多種結(jié)構(gòu)單元，混凝時(shí)形成的絮體更大，對(duì)制藥廢水濁度、COD去除效果更好。
混凝是一種簡便、高效、投資省的水處理技術(shù)，目前廣泛應(yīng)用的混凝劑主要有無機(jī)混凝劑、有機(jī)合成高分子絮凝劑、天然絮凝劑及復(fù)合混凝劑。聚合硫酸鐵是鐵系混凝劑的典型代表，具有無毒無害、水解速度快、絮體密度大、適用pH范圍寬等特點(diǎn)，廣泛用于發(fā)電廠補(bǔ)給水等工業(yè)用水、污水及飲用水處理等領(lǐng)域，有良好的應(yīng)用和發(fā)展前景。本文用硫鐵礦燒渣為原料制取聚合硫酸鐵，并引入P對(duì)其進(jìn)行改性，制取復(fù)合聚鐵混凝劑PPFS，通過除濁和除COD判斷混凝效果，并經(jīng)過紅外光譜分析探討其結(jié)構(gòu)。
一、試劑與儀器
    濃硫酸，鹽酸，磷酸，HNO3，二苯胺磺酸鈉，5-磺基水楊酸，氟化鉀酚酞，氫氧化鈉，氯化汞，重鉻酸鉀，乙二胺四乙酸二鈉，乙醇，氯化亞錫，以上試劑均為分析純。硫鐵礦燒渣取自武鋼金山店鐵礦硫酸廠，褐煤。
     GJ-Ⅱ型密封式化驗(yàn)制樣粉碎機(jī)，頂擊式標(biāo)準(zhǔn)篩振動(dòng)篩，馬弗爐，ZK-82A型真空干燥箱，YQO2-60型直聯(lián)旋片式真空泵，B90-D強(qiáng)力電動(dòng)攪拌機(jī)，空氣流量計(jì)，XPM-φ120×3三頭研磨機(jī)，SC956實(shí)驗(yàn)攪拌器，PHS-3C型精密酸度計(jì)，721型可見光分光光度計(jì)，UV-2102C型紫外分光光度計(jì)，傅里葉變換紅外光譜儀。

二、混凝劑的制備
1、硫酸亞鐵的制備:硫鐵礦燒渣主要含三價(jià)鐵，以褐煤為還原劑按一定比例混合后在馬弗爐中焙燒可將三價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵，之后用硫酸浸取得硫酸亞鐵溶液。
2、聚合硫酸鐵的制備:以酸浸硫酸亞鐵溶液為原料，濃硝酸為催化劑，O2為氧化劑反應(yīng)制取聚合硫酸鐵混凝劑。
3、聚磷硫酸鐵的制備:取一定體積的PFS，按一定摩爾比加入Na2HPO4溶液，調(diào)節(jié)堿化度，水浴條件下反應(yīng)一定時(shí)間得PPFS。
三、混凝劑性能測試
1、混凝效果:投加一定量混凝劑于廢水中，中速攪拌(100r·min－1)約1min、慢速攪拌(30r·min－1)約2min、靜置沉淀10min后取上清液測指標(biāo)，濁度、COD均采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法。
2、紅外分析:將制備的PFS、PPFS置于真空干燥箱中，于55℃左右烘干，用紅外光譜儀測紅外光譜圖。