硫酸铁与聚合硫酸铁不是同一种产品,二者存在显著差异,具体对比如下:
1. 化学组成与分子结构
硫酸铁
化学式为 Fe₂(SO₄)₃,是由铁离子(Fe³⁺)和硫酸根离子(SO₄²⁻)通过离子键结合形成的无机小分子化合物,结构中不含聚合形态,属于传统的铁盐。
特点:分子结构简单,在水中完全解离为 Fe³⁺和 SO₄²⁻,无聚合或羟基桥联结构。
聚合硫酸铁
化学式可表示为 [Fe₂(OH)ₙ(SO₄)₍₃₋ₙ/₂₎]ₘ(n 为聚合度,m 为重复单元数),是通过 Fe³⁺的水解、聚合反应形成的无机高分子聚合物,分子中多个 Fe³⁺通过羟基(OH⁻)和硫酸根(SO₄²⁻)桥联,形成复杂的多核络合物。
特点:具有高分子量和高电荷密度,属于聚合形态的铁基絮凝剂。
2. 物理化学性质
硫酸铁
外观:为灰白色或浅黄色粉末,吸湿性较弱。
溶解性:易溶于水,水溶液呈强酸性(pH 较低),化学性质相对稳定,水解程度有限,主要以 Fe³⁺离子形式存在。
絮凝能力:作为单分子铁盐,絮凝时主要依靠 Fe³⁺的电中和作用,效果较弱,且易受水质 pH 影响。
聚合硫酸铁
外观:液体产品为红褐色黏稠液体,固体为淡黄色至红褐色粉末,吸湿性强。
溶解性:溶于水后迅速水解,生成多种高价多核铁离子(如 [Fe₆(OH)₁₂]⁶⁺、[Feₙ(OH)ₘ]⁽³ⁿ⁻ᵐ⁾⁺),形成具有强吸附能力的聚合态物质。
絮凝能力:通过 “电中和 + 吸附架桥 + 网捕卷扫” 协同作用,絮凝速度快、絮体粗大密实,除浊、除磷、去除有机物等效果显著优于硫酸铁。
3. 用途差异
硫酸铁
主要用于制备其他铁盐(如铁黄、铁红颜料)、媒染剂、催化剂等,在水处理中应用较少(因絮凝效果弱、投加量大、易残留 Fe³⁺导致二次污染)。
聚合硫酸铁
是高效的水处理专用絮凝剂,广泛应用于:饮用水、工业用水的净化;
城市污水和工业废水(如含磷、含重金属、高悬浮物废水)的处理;
对 COD、色度、油类等污染物的去除。
优势:投加量少、适用 pH 范围广(4~11,更好 6~9)、残留铁离子少、污泥量小,性价比高。
硫酸铁是简单铁盐,聚合硫酸铁是高分子聚合物,二者核心区别在于分子结构的聚合度和絮凝机理。聚合硫酸铁因特殊的聚合形态,成为水处理中主流的高效絮凝剂,而硫酸铁的应用场景较窄。