聚合硫酸鐵(PFS)是由硫酸鐵分子簇網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的羥基橋和氧橋橋聯(lián)而成的一種新型無機(jī)高分子化合物。與鋁鹽相比，聚合硫酸鐵可作為有毒有害物質(zhì)的載體，對其在天然水中的遷移轉(zhuǎn)化有重要影響。同時，它具有優(yōu)異的絮凝性能，因此在國際上得到廣泛應(yīng)用。

聚合硫酸鐵中鐵離子水解聚合物的形成大致可分為四個階段：

(1)鐵離子水解形成單體、二聚體和三聚體。二聚體或三聚體可以通過羥基橋接。

(2)低聚物和小聚合物的快速形成和溶解。聚合物的形成可能有一個連續(xù)的過程，其中低聚物連接形成三維結(jié)構(gòu)，伴隨著低聚物和小聚合物的快速溶解，即奧斯特瓦爾德效應(yīng)。

(3)大聚合物形成緩慢。由于低聚物的不穩(wěn)定性，在此期間，聚合反應(yīng)大致可以概括為三種機(jī)理，即羥基橋的形成、氧橋和結(jié)晶。

(4)沉降物的形成。聚合物通過羥基橋連接形成，然后固化形成氧橋，伴隨去質(zhì)子化過程，最終形成沉淀。

在這四個階段中，鐵離子與磷酸鹽反應(yīng)形成沉淀的同時，鐵離子水解聚合產(chǎn)物還可以通過壓縮雙電層、吸附中和、架橋捕網(wǎng)等方式除磷。此外，大的聚合物可能對磷酸鹽有化學(xué)吸附和絡(luò)合反應(yīng)形成絡(luò)合物，它們共同起沉淀作用。