聚合硫酸鐵(PFS)是一種堿性高價鐵的無機高分子化合物，其分子中具有多核絡合離子的結構，可與水以任意比例快速混合。該溶液含有各種形式的鐵復合離子。能迅速起到電中和和吸附架橋的作用。聚離子絮凝劑因其絮體形成快、顆粒大、沉降速度快、適用的酸堿度范圍廣、對化學需氧量、生化需氧量、色度和濁度的去除率高、除臭效果好等優(yōu)點，在世界范圍內得到了迅速發(fā)展。

制備過程:

將硫酸亞鐵溶解于水中，調整溶液中SO2-4含量，使[SO2-4]/[Fet]<1.5，控制適宜的溫度在不斷攪拌下加入H2O2氧化劑，此時反應激烈，溶液顏色轉變?yōu)榧t棕色，并放出熱量；隨著反應的進行，溶液顏色逐步加深，隨時檢測溶液中亞鐵離子含量，待亞鐵離子含量小于0.2%，說明反應已達到要求，測全鐵含量、亞鐵離子含量、粘度、鹽基度、pH值和密度。

影響聚合硫酸鐵質量指標的主要因素：

(1)、[SO2-4]/[Fet]的比值。為了獲得聚合硫酸鐵，必須使[SO2-4]/[Fet]<1.5，氧化反應生成的三價鐵離子才能部分水解形成堿式鹽，進而聚合形成PFS，該比值太高或太低都不利于PFS的生成。經過反復實驗比較，[SO2-4]/[Fet]的比值在1.20～1.45之間較為合適。

(2)、氧化劑用量。氧化劑用量對產品質量指標有很大的影響。當氧化劑加入量不足時，二價鐵離子不能完全被氧化為三價鐵離子，此時溶液中仍然含有較多的二價鐵離子；加入量過多時，固然可以保證氧化完全，但引起氧化劑不必要的浪費。我們認為氧化劑用量為化學計量數的150%～200%較為合理。

(3)、反應溫度。聚鐵的制備是由氧化、水解、聚合3個步驟所組成，其中氧化反應速度較慢，控制著整個聚合反應過程。溫度高低對氧化反應速度有很大的影響，為了提高反應速率，必須提高該反應的溫度。但是溫度過高，一方面會引起氧化劑部分分解，為了保證氧化反應的進行，勢必要增加氧化劑的投加量。另一方面溫度高也要增加一些設施的投入，使得成本費用增加。實際上當溫度在30～70℃之間即可完成整個反應過程。

(4)、氧化劑加入速度。為了保證氧化反應的進行，必須控制氧化劑加入的速度，使得在攪拌下物料之間充分接觸反應。但若加入速度過慢，反應所需時間過長，對工業(yè)生產是不利的。若加入速度過快，氧化劑有可能來不及與物料充分接觸反應就被分解。因此本實驗控制氧化劑加入速度為1.0～1.5mL/min-1，反應時間2h。

(5)、溶液的pH值。體系pH值不同，三價鐵離子的水解速度和較終水解產物也不同。從下圖可以看出要獲得高價多核鐵絡離子，溶液的pH值應控制得低一些，而且PFS產品的鹽基度也與溶液的pH值有密切的關系。為了獲得具有較好絮凝能力和穩(wěn)定性的PFS，產品必須具備一定鹽基度，溶液的pH值較好在0.5～1.5之間。