فریک سولفات

فریک سولفات 

سولفات فریک Fe₂(SO₄)₃ پودری به رنگ زرد مایل به قرمز می باشد که به عنوان منعقد کننده در تصفیه آب و فاضلاب به کار برده می شود. این ماده برای تشکیل لخته‌های فریک هیدروکسید (Fe(OH)₃) و انجام عمل انعقاد نیاز به قلیاییت دارد و در صورت عدم قلیاییت کافی نیاز است که با افزودن نمک‌های محلول حاوی یون‌های ^-HCO₃- ،CO² و ^-OH قلیاییت آب را افزایش داد. لخته‌های فریک هیدروکسیدی که با افزودن فریک سولفات به محلول تشکیل می‌شوند، وزن مخصوص زیادی دارند و به راحتی ته نشین می‌گردند. همچنین pH بهینه برای واکنش این ماده بسیار گسترده است و در بازه 3.5 تا 9 می‌باشد. البته باید توجه داشت که برای استفاده از فریک سولفات به تجهیزات اختلاط خوبی نیاز است زیرا این ماده به سختی در آب حل می‌شود؛ همچنین این ترکیب دارای خاصیت خورندگی می‌باشد. از سوی دیگر این ماده ممکن است با مواد آلی ترکیب شود تا آهن محلول (⁺Fe²) را تشکیل دهد. 
غلظت مناسب فریک سولفات برای فرایند انعقاد و لخته سازی در هر پروژه متفاوت است و باید با کمک آزمایش جار تست غلظت بهینه را تعیین کرد. به طور کلی دوز فریک سولفات در محدوده 5 تا 50 میلی گرم بر لیتر قرار می‌گیرد.
 

مزایای فریک سولفات

ترکیبات فریک نسبت به مواد منعقد کننده دیگر مزایای زیر را دارا می باشند:
• عملکرد در محدوده وسیعی از pH (از 4 الی 11) 
• حذف طعم و بو و رنگ 
• عملکرد سریع تر در ته‌نشینی، در مقایسه با آلوم به علت سنگین‌تر بودن توده‌های تولیدی از هیدروکسید فریک 
• حذف منگنز در pH=9

ویژگی های سولفات فریک

• نمکی حلال در آب می باشد. 
• چگالی آن 3.097gr/cm³ است.
• نقطه ی ذوب آن 480 درجه سانتی گراد می باشد.

کاربرد سولفات فریک

• در تصفیه فاضلاب به عنوان منعقد کننده 
• در صنایع تولید رنگ 
• در صنایع چرمسازی 
• در صنایع پزشکی 
• در صنایع کشاورزی 

فریک سولفات می‌تواند بدون آهک هم به کار رود و از نظر  اقتصادی با صرفه تر از مواد دیگر است. واکنش‌های فریک سولفات با مواد قلیایی آب به صورت زیر است: 

Fe2 (SO4)3 +3Ca(HCO3)2 → 2Fe(OH)3+3CaSO4+6CO2
Fe2 (SO4)3 +3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 +3CaSO4

فریک هیدرات تولید شده در واکنش‌های بالا هسته اصلی تشکیل لخته های کلوئیدی می‌باشد. مخلوط فریک کلرید و فریک سولفات، که از اکسیداسیون فروسولفات توسط کلر، بدست می‌آید یک نوع منعقدکننده فریکی می‌باشد که در محدوده pH=4 الی 11 عمل می‌کند.

6FeSO4+3Cl2 → 2Fe2(SO4)3+2FeCl3

در عمل محلول فروسولفات را با محلول تولید کننده کلر مخلوط می‌نمایند و سپس وارد واحد منعقد کننده می‌کنند. مقدار تئوری کلر لازم در برابر هر 7.8 میلی گرم فرو سولفات برابر یک میلی گرم است. تاثیر این ماده بر کلسیم بی کربنات به صورت زیر است:

6FeSO4+3Cl2+9Ca(HCO3)2 → 6Fe2(OH)3+6CaSO4+ 3CaCl(2 )+18CO2

نکات ایمنی و نگهداری از سولفات فریک 

• در اثر گرم شدن بخار های سمی از آن منتشر می شود.
• از تماس با پوست و چشم ها اجتناب شود.
• در محیطی خشک و خنک نگهداری شود.