Сульфат железа: физико-химические свойства, получение, применение.

В качестве коагулянтов используются строительная известь, хлорное железо, сернокислое закисное железо, сернокислый алюминий и др. При использовании железного купороса перед вводом коагулянта сточную воду подщелачивают известью до pH 10, при использовании хлорного железа проводят нейтрализацию воды. Высокая эффективность очистки сточных вод достигается при использовании сернокислого алюминия. В зависимости от степени загрязнения сточных вод 10%-ный раствор коагулянта вводится в количестве 300-800 мг/л (табл. 6).[ ...]

В табл. , 5 приведены результаты опытов по коагуляции уплотненного активного ила ЛСА хлорным железом, сернокислым железом и сернокислым алюминием.[ ...]

Для доочистки сточных вод содержащих эмульгированные нефтепродукты, применяют также известь и железо -сернокислое, окисное и закисное, а также сернокислое железо совместно с известью.[ ...]

В качестве реагентов могут быть применены в зависимости от местных условий и состава воды гашеная известь, сернокислое железо, сернокислый алюминий, а также два последних реагента в сочетании с известью.[ ...]

Практика механо-химического осаждения рекомендует в качестве коагулянтов следующие соли: окись леза, сульфат железа, хлорное железо, сернокислый глинозем, известь, окись магния, углекислый калий и др. Количество того или иного коагулянта зависит от состава сточной жидкости, причем непостоянство ее состава является также одним из слабых мест химического осаждения.[ ...]

Наиболее важные области применения железного купороса: в качестве сырья для получения железоокисного пигмента (Ре2Оз), железа сернокислого, закисного реактивного и аккумуляторного, в производстве ферритовых порошков, крокуса (полирующих составов для обработки специальных видов стекла), коагулянта и реагента-восстановителя при очистке сточных вод, для мелиорации солонцовых почв, производства ядохимикатов и т.п.[ ...]

Максимально допустимые концентрации веществ в воде, направляемой на биологическую очистку, составляют, мг/кг: гидразина 0,1, железа сернокислого 5, хлора активного 0,3, фталевого ангидрида 0,5.[ ...]

При подготовке к обезвоживанию на вакуум-фильтрах или фильтр-прессах в качестве химических реагёнтов для коагуляции применяются хлорное железо, сернокислое окисное железо, хлорированный железный купорос, хлоргидрат алюминия и другие реагенты в сочетании с известью. Применяемые дозы реагентов лежат в пределах от 0,5 до 20 % массы сухого вещества осадка и зависят от свойств осадков и типа реагентов.[ ...]

Концентрация солей более 0,5% смертельна для червей. Однако черви переносят повышенные концентрации углекислого кальция, углекислого железа, сернокислого алюминия, хлорного железа. Учтите это при использовании минеральных удобрений.[ ...]

Регенерация фильтра производится раствором №С1, регенерационные воды сбрасываются в бак-нейтрализатор. Вода обезвреживается, однако получаемый шлам обогащен оксидами железа, сернокислым кальцием и беден соединениями ванадия (пентаоксида ванадия менее 3-5%).[ ...]

Решетка, песколовка и нефтеловушка расположены в той же последовательности, что и в предыдущей схеме. Сточная вода, прошедшая нефтеловушку, поступает в смеситель, где в нее добавляются реагенты: известь, сернокислая закись железа, сернокислый алюминий (глинозем) или отходы прсизводства, содержащие эти вещества, с которыми и производится наиболее быстрое и полное смешение обрабатываемой воды. Затем сточная вода направляется в отстойник или в осветлитель; после этого она содержит незначительное количество нефтепродуктов (в среднем 15-20 мг/л) и может быть вновь использована для производственного водоснабжения или спущена в водоем.[ ...]

В качестве коагулянтов опробовались рекомендованные Научно-исследовательским отделом треста Мосочиствод реагенты, эффективные для механо-химической очистки производственных сточных вод: хлоргидрат алюминия, хлорное железо, сернокислый алюминий. Эти коагулянты опробованы в качестве самостоятельных коагулянтов и в сочетании с известью. Известь опробована также в качестве -самостоятельного коагулянта. Кроме то-го, опробовались железосодержащие коагулянты, являющиеся отходами химических.производств. Коагулянт № 1 содержи т 84,35% FeCl3 и 2,025% FeCl2, коагулянт № 2 содержит 66,5% FeCl3 и 2,7% FeCl2. Все коагулянты вводились в осадок непосредственно перед его обезвоживанием в виде 10%-ных растЕо-ров (время контакта осадка с коагулянтом не превышало 1 - 1,5 мин). Попытка ограничиться коагуляцией осадка одним коагулянтом не дала положительных результатов. При такой обработке осадок после обезвоживания плохо отделялся от поверхности фильтровальной ткани.[ ...]

Вода современных водоемов в результате производственной деятельности человека часто содержит загрязнения, которые невозможно удалить на повсеместно применяющихся сооружениях для очистки воды от взвешенных и коллоидных веществ - фильтрах, осветлителях, отстойниках. К такого рода загрязнениям относится железо, значительные концентрации которого все чаще обнаруживаются в воде поверхностных водоемов. Особенно большое количество железа (сернокислого) наблюдается в реках, принимающих кислые шахтные воды.[ ...]

Основным методом обработки сточных вод газоочистки при работе доменных печей под нормальным давлением является отстаивание. При повышенном давлении необходимо предусматривать коагулирование и стабилизацию воды, используемой в оборотных системах. В качестве реагентов для коагулирования могут служить: хлорное железо, сернокислое железо, полиакриламид и др. Точная доза каогулянтов определяется в каждом конкретном случае на основании лабораторных анализов или в процессе эксплуатации.[ ...]

Имеются известные ограничения при использовании биохимической очистки промышленных сточных вод. Так, этот метод применяется лишь для тех органических веществ, для которых справедливо отношение БПКшлн/ХПК>0,4. Кроме того, некоторые органические вещества, направляемые на очистку в концентрациях выше допустимых, могут существенно нарушать процесс. Так, максимально допустимые концентрации веществ в воде, направляемой на биохимическую очистку, составляют, мг/л, для гидразина - 0,1; железа сернокислого - 5; хлора активного - 0,3; фталевого ангидрида - 0,5 и т. д. Некоторые органические вещества не разрушаются при биологических процессах (например, трилон Б) или разрушаются слабо (например, ОП-Ю, каптакс и др.). Наиболее целесообразным решением является совместная очистка промышленных стоков с бытовыми сточными водами на городских очистных сооружениях. При невозможности такого варианта имеет смысл использовать для биологической очистки системы оборотного водоснабжения. В самом деле, при охлаждении оборотной воды в градирнях создаются хорошие условия для протекания биохимических процессов, аналогичные процессам в биофильтрах: постоянный подвод кислорода, постоянная температура, наличие питательных веществ и т. п. Поэтому предлагается подпитывать обо-, ротную систему промывочной водой, прошедшей предварительную очистку от веществ второй группы.[ ...]

Применение магнитной обработки для очистки воды от различных взвесей проверено не только в лабораторных, но и в промышленных условиях. А. И. Шахов, А. В. Ширяев и С. С. Душкин установили, что после магнитной обработки воды г. Харькова и Основинского водохранилища скорость оседания содержащихся в ней тонкодисперсных взвесей увеличивается на 20-90%. При невысокой мутности воды и низкой температуре достаточна напряженность поля всего 2-8 кА/м . Такой положительный эффект проявляется и в случае добавления к омагниченной воде коагулянтов - сернокислого железа, сернокислого алюминия и др. При этом наблюдается уменьшение электрокинетического потенциала золей гидрооксидов алюминия и др. . При очень высокой мутности воды (выше 500 мг/л) эффект незначителен .[ ...]

При биологической очистке щелокосодержащих сточных вод сульфатцеллюлозного производства снижается содержание легкоокисляемых соединений, а щелочной лигнин, придающий темную окраску стокам, почти не разрушается. Следовательно, для слабопроточных и непроточных водоемов имеется угроза накопления этих веществ и последующего вторичного загрязнения продуктами распада. Поэтому для предприятий, расположенных на таких водоемах, предусматривается химическая доочистка сточных вод методом коагулирования. Щелочной лигнин присутствует в сточной воде в виде мелких коллоидных частиц. Под действием специальных реагентов (серной кислоты, извести, хлорного железа, сернокислого алюминия) происходит коагуляция лигнина, т. е. слипание коллоидных частиц и образование хлопьев, выпадающих в осадок. Объем осадка составляет 10-20% от объема обработанной сточной воды. Наиболее глубокая и полная химическая доочистка осуществляется на Байкальском целлюлозном заводе (рис. 21). В качестве коагулянта обычно используется сернокислый алюминий.

Cтраница 1


Сернокислое железо, окисное, х.ч., ТУ МХП 1870 - 48, 1 % - ный раствор.  

Сернокислое железо растворяется в воде при подогреве раствора острым паром.  

Сернокислое железо подвергается в воде и почве гидролитическому разложению и окислению. Вследствие этого происходит отложение гидрата окиси железа в почве и вымывание солей кальция и калия. Это ведет к образованию кислой почвы.  

Сернокислое железо не оказывает на низшие организмы сколько-нибудь пагубного действия. Половина спирогир после 24-часового пребывания в 0 1 % растворе железного купороса погибает, 0 01 % - ный (100мг / л) раствор действует в 20 раз слабее. Впрочем, через 6 дней и в этом растворе половина водорослей погибает, причем происходит сокращение плазмы и окрашивание клеток в сине-черный цвет.  

Сернокислое железо как коагулянт имеет следующие преимущества по сравнению с сернокислым алюминием: а) процесс коагуляции сернокислым железом не зависит от температуры воды и поэтому не требует ее подогрева; б) скорость осаждения гидрата окиси железа выше, чем гидрата окиси алюминия, так как плотность гидрата окиси железа в 1 5 раза больше плотности гидрата окиси алюминия, что позволяет уменьшить продолжительность отстаивания и размеры осветлителей.  

Сернокислое железо остается при этом в растворе.  

Сернокислое железо растворяют в воде, доведенной до температуры не ниже 40 С, при частом перемешивании. Охлажденный раствор гидролизованной крови смешивают с раствором сернокислого железа из расчета на 100 объемных частей раствора гидролизованной крови 30 объемных частей раствора сернокислого железа. Раствор сернокислого железа вливают в раствор гидролизованной крови небольшими порциями при тщательном перемешивании, и после получения совершенно однородной массы готовый пенообразователь можно хранить в закрытой посуде продолжительное время.  

Сернокислое железо склонно образовывать устойчивые пересыщенные растворы. Даже в присутствии затравочных кристаллов возможны сравнительно большие предельные переохлаждения - в пределах 0 6 - 1 85 С в зависимости от температуры насыщения и скорости охлаждения.  

Сульфат железа - химическое соединение, чрезвычайно распространенное в природе и широко используемое в различных сферах хозяйственной деятельности. Существуют двух- и трехвалентная модификации этого вещества. Первая разновидность, также называемая железным купоросом, является неорганическим бинарным нелетучим соединением, имеющим формулу FeSO 4 . Внешне это химическое соединение представляет собой прозрачные кристаллогидраты светлой зеленовато-голубой окраски, имеющие высокую степень гигроскопичности и растворимости в водной среде. В вакууме FeSO 4 разлагается с высокой интенсивностью, полный распад происходит при температуре около 700°C.

Двухвалентный сульфат железа служит широко употребляемым реактивом, при комнатной температуре кристаллизирующимся из растворов в виде гептагидрата FeSO 4 ∙7H 2 O, который представляет собой вещество бледно-голубой окраски. При длительном хранении оно выветривается, превращаясь в белую порошкообразную субстанцию, а на открытом воздухе постепенно желтеет вследствие окислительных процессов. Выветривание железного купороса объясняется тем, что в его структуре присутствует одна молекула внешнесферной воды, которая легко покидает кристаллическую решетку.

Трехвалентный безводный железа сульфат является светло-желтым, парамагнитным, чрезвычайно гигроскопичным моноклинной сингонии. Способен к образованию орторомбической и гексагональной структурных модификаций. Трехвалентный сульфат железа хорошо кристаллизируется из различных растворов в виде разнообразных гидратных соединений, содержащих до десяти При медленном нагревании превращается в безводную соль, которая хорошо разлагается на гематит и серный ангидрит при температуре около 650°C. Подобно множеству других солей трехзарядных катионов, сульфат железа образует квасцы, кристаллизующиеся в форме бледно-фиолетовых октаэдров. Данное вещество является хорошим восстановителем для иона Ag+, обладающего сильными окислительными свойствами. Трехвалентный сульфат железа, гидролиз которого наблюдается при кипячении раствора, в котором он содержится, в природе существует преимущественно в ярозите (минерале).


В промышленности данное вещество получают в основном как побочный продукт на металлообрабатывающих предприятиях из различных травильных растворов, используемых для удаления окалины со стальных изделий. Также это вещество может быть выделено путем прокаливания пиритов или марказитов с NaCl в воздушной среде. Еще одним способом его синтеза служит нагревание оксида железа в солях серной кислоты. В лабораторной практике данное соединение выделяют из Fe(OH) 2 .

Немалое любопытство вызывает тот факт, что сульфат железа был обнаружен на Марсе в 2009 году космическим аппаратом «Спирит», из чего ученые сделали вывод о протекании на поверхности планеты сильных окислительных процессов. Вследствие очень низкой плотности данного вещества марсоход настолько глубоко увяз в его залежах, что даже коснулся частью корпуса глубоких слоев марсианского грунта.


На Земле сульфат железа благодаря своей способности гидролизоваться наряду с алюминиевыми квасцами используется в качестве флокулянта в процессе очистки питьевой воды. Образуя хлопья гидроксида, это химическое соединение адсорбирует многие вредные примеси. Также данное вещество нашло широкое применение в медицине, где используется как лечебное и профилактическое средство при железодефицитной анемии.

В промышленности сульфат железа широко применяется в текстильной отрасли, где он служит важным компонентом чернил и различных минеральных красок. Также данное вещество является хорошим консервантом древесины. Некоторые так называемые отбросные растворы сульфата железа перерабатываются в такие как феррон и ферригипс, представляющие собой смесь гидратов данного соединения с различными наполнителями.