七水硫酸亞鐵生產(chǎn)工藝：

    1、硫酸法：將鐵屑溶解于稀硫酸與母液的混合液中，控制反應溫度在80℃以下，否則會析出一水硫酸亞鐵沉淀。反應生成的微酸性硫酸亞鐵溶液經(jīng)澄清除去雜質，然后冷卻、離心分離即得淺綠色硫酸亞鐵；
    2、生產(chǎn)鈦白粉副產(chǎn)法：鈦鐵礦用硫酸分解制鈦白粉時，生成硫酸亞鐵和硫酸鐵，三價鐵用鐵絲還原成二價鐵。經(jīng)冷凍結晶可得副產(chǎn)硫酸亞鐵；
    3、用400份70～80℃的蒸餾水溶解200份工業(yè)硫酸亞鐵，在熱溶液中加入少量硫酸銀，通蒸汽沸騰，以除去Cl-。將Cl-含量合格的溶液冷卻，調ph=5～6，通硫化氫，使Zn2+，Cu2+等離子含量合格。然后過濾，濾液必須清亮。往濾液中通蒸汽煮沸1h，待沉淀完全后，過濾，濾液用化學純硫酸調ph=1～2后，蒸發(fā)濃縮至38～40℃，趁熱抽濾，濾液再用化學純硫酸調ph=1，冷卻結晶，甩干，并在60℃以下烘至不沾勺為止，成品要密封，避光，嚴禁有機物混入。母液可循環(huán)利用；
    4、金屬鐵溶于稀硫酸即可制得硫酸亞鐵。將鐵絲或鐵屑先用氫氧化鈉溶液處理以除去油污，用水洗凈后放入15%～20%的硫酸溶液中，加熱使其溶解，直至未溶的殘渣不再溶解為止。將溶液濾出并轉移到燒瓶中，加硫酸酸化到剛果紅呈酸性反應。冷卻后通硫化氫達飽和，塞緊瓶塞，靜置2～3天，然后將燒瓶置于水浴上加熱并過濾除去碳、碳化物、硫化物沉淀。將濾液轉移到孚茲蒸餾瓶中，在通入無氧CO2的情況下，使溶液蒸發(fā)濃縮到原來體積的一半。使溶液在CO2氣體中靜置過夜，即可析出硫酸亞鐵的結晶。

一水硫酸亞鐵生產(chǎn)工藝：

    a.真空干燥脫水，一般可采用真空耙式干燥機，這種方法是使，硫酸亞鐵在真空下，低溫干燥脫水，產(chǎn)品質量好、外觀顏色淺，但能耗高、生產(chǎn)效率低、成本也較高。
    b.直接烘干法,一般可使用轉窯加熱烘干，為了防止硫酸亞鐵在高溫下氧化，有時要通入氮氣保護，脫水烘干后的一水硫酸亞鐵需要粉碎，該法產(chǎn)品質量不太穩(wěn)定、能耗也較高。
    c.沸騰干燥法，濟南大學化學系和山東省科學院干燥中心，曾做過以燃煤熱風爐為熱源，采用連續(xù)多室單層流化干燥床，生產(chǎn)飼料級一水硫酸亞鐵，可以只通過一步干燥就能達到國家標準。
    d.濕法生產(chǎn)一水硫酸亞鐵從硫酸亞鐵在水中的溶解度就可以知道，在64~90℃之間讓硫酸亞鐵達到飽和狀態(tài)，就可以獲得一水硫酸亞鐵。具體操作方法是在攪拌下于搪瓷反應鍋中，把硫酸亞鐵溶于水，升溫至沸騰進行蒸發(fā)濃縮，當溫度達到102℃時開始變成灰白色懸濁液，然后停止加熱趁熱離心過濾，濾餅經(jīng)干燥后粉碎包裝。濾液凈化后可返回用于溶解硫酸亞鐵，如果濾液中重金屬鉛、砷超標，可加入活性鐵粉，提高pH值的方法來除去。上述濕法同樣可以在濃硫酸中進行，效果則更好。 

聚合硫酸鐵生產(chǎn)工藝：

　　直接氧化法：
　　聚合硫酸鐵可直接用氧化硫酸亞鐵的方法制備,即用H2O2、KClO3、NaClO、HNO3、O2等強氧化劑,控制H2SO4∶FeSO4<1∶2時,由硫酸亞鐵溶液經(jīng)氧化、水解、聚合而制得PFS。
　　1.雙氧水氧化法
　　雙氧水(H2O2)在酸性環(huán)境中是一種強氧化劑,可以將亞鐵氧化成三價鐵從而制得聚合硫酸鐵:
　　2FeSO4+H2O2+(1-n/2)H2SO4=Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+(2-n)H2O
　　制備過程中,按照生產(chǎn)量和所需的鹽基度,在反應釜中加入硫酸亞鐵、硫酸和水,混合,當溫度升高到30～45℃時,在攪拌過程中,通過加料管在釜底緩慢加入H2O2。H2O2很快將亞鐵氧化成三價鐵,取樣分析,待亞鐵濃度降至規(guī)定濃度時,停止反應。
　　利用本法生產(chǎn)聚合硫酸鐵,具有設備簡單、生產(chǎn)周期短、反應不用催化劑、產(chǎn)品不含雜質、穩(wěn)定性高等特點。但反應過程中,有H2O2分解時形成的O2氣放出,在無催化劑時,起不到氧化作用。要減少O2的生成,需控制H2O2的投加速度。制備工藝為間歇式操作,影響生產(chǎn)效率。H2O2成本較高,它增加了聚合硫酸鐵的生產(chǎn)成本,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
　　2.氯酸鉀(鈉)氧化法
　　氯酸鉀是廣泛應用于炸藥和火柴工業(yè)的強氧化劑,同樣可以將亞鐵氧化成三價鐵:
　　6FeSO4+KClO3+3(1-n/2)H2SO4=3[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]+3(1-n)H2O+KCl
　　制備時,將硫酸、硫酸亞鐵和水按比例加入反應釜中,在常溫或稍高溫度下,攪拌中加入氯酸鉀。檢驗亞鐵離子減少到規(guī)定濃度即可結束反應。
　　該法生產(chǎn)工藝簡單,設備投資少,產(chǎn)品穩(wěn)定性好,反應效率高,無空氣污染。產(chǎn)品中含有氯酸鹽,可兼作混凝與殺菌藥劑。但制品中殘留有較高的氯離子和氯酸根離子,不宜于飲用水處理。同時,由于氯酸鉀價格昂貴,產(chǎn)品成本高。
　　3.次氯酸鈉氧化法
　　次氯酸鈉屬于堿性氧化劑,其氧化還原電位較高,理論上能將亞鐵氧化成三價鐵:
　　2FeSO4+NaClO+3(1-n/2)H2SO4=Fe2(OH)(SO4)3-n/2+NaCl+(1-n)H2O
　　伴隨副反應:2NaClO+2H2SO4=K2SO4+2H2O+Cl2↑
　　生成的氯氣仍為強氧化劑,可以將亞鐵氧化成三價鐵。但氯氣會有少量以氣體形式逸出而浪費掉,不能充分利用。同時也會造成環(huán)境污染,增加后處理工序。次氯酸鈉是堿性氧化劑,制備聚合硫酸鐵時,為了降低pH值,H2SO4的用量較高。用該法制備的聚合硫酸鐵穩(wěn)定性差,不宜長期保存。
　　4.硝酸氧化法
　　硝酸為中強氧化劑,與亞鐵反應如下:
　　FeSO4+HNO3=Fe(OH)SO4+NO2↑
　　反應生成的NO2又可以起氧化作用,因而HNO3的氧化效率高。該法是以工業(yè)硫酸亞鐵為原料,采用工業(yè)硫酸酸化后以工業(yè)濃硝酸氧化。FeSO4∶H2SO4∶HNO3為1∶(0.20～0.30)∶(0.10～0.32),加入水量小于以上三者總量的20%,于0.1～0.2MPa下,攪拌中通入充足的空氣或氧氣,于50～70℃氧化,102～103℃水解聚合而成。反應周期控制在30～60min以內。
　　用HNO3氧化時,成本較低,反應周期短。所得產(chǎn)品濃度高,易于制成固體產(chǎn)品。若選用工業(yè)一級品原料,所得產(chǎn)品可用于飲用水處理。但反應中生成的NO2,會造成環(huán)境污染,需增加專門吸收裝置予以處理。
　　綜上所述,直接氧化法雖然工藝簡單,操作簡便,但存在氧化劑用量大,成本高,氧化劑引入的離子需分離除去,反應中產(chǎn)生的有害氣體需專門設備吸收處理等問題,因而難于在工業(yè)化生產(chǎn)中普及和應用。但試驗研究中需要少量聚合硫酸鐵時,采用此類方法制備簡便易行。
　　催化氧化法：
　　聚合硫酸鐵在工業(yè)化生產(chǎn)中多采用催化氧化法。即以硫酸亞鐵及硫酸為原料,借助催化劑(主要用NaNO2)的作用,利用氧化劑使硫酸亞鐵在酸性介質中被氧化成三價鐵離子。然后用氫氧化鈉中和,調整堿化度進行水解,聚合反應制得聚合硫酸鐵。

　　一步合成法：
　　一步法是近年來發(fā)展較快的全新的聚合硫酸鐵制備方法。該方法是用雙氧水、氯酸鉀等氧化劑,溶于堿性或中性含鉀化合物中制成氧化劑溶液,在沸點溫度下,控制pH值為1.5～2.5,加熱攪拌FeSO4懸浮液,制成初始濃度為0.02～2.0mol/L的FeSO4溶液。將氧化劑溶液加入到FeSO4溶液中,最終可制得粒徑直0.2～0.7μm的固體聚合硫酸鐵產(chǎn)品。
　　采用一步法合成生產(chǎn)PFS避免了使用H2SO4等強酸性物質,減輕了設備腐蝕;常壓下反應,無需專門反應釜;反應、中和、水洗可在同一容器內完成;設備利用率高;生產(chǎn)中無有害氣體生成;產(chǎn)品應用范圍廣;價格低廉;有良好的社會、經(jīng)濟效益;發(fā)展前景廣闊。
　　兩步氧化法：
　　兩步氧化法是催化氧化法和直接氧化法的結合�，F(xiàn)以鍍鋅鐵絲廠的酸洗液為例。在該酸洗液中投加廢鐵屑,降低殘酸量。通過分析檢測FeSO4與H2SO4的含量,調整摩爾比MSO4/MFe=1.30～1.35,通入空氣,加入計量的MnO2,在65℃時反應3h,降溫至40℃,加入NaNO2繼續(xù)反應6h,隨后熟化24h以上,以置換出重金屬。產(chǎn)品先經(jīng)粗濾,并在溶液中加適量(0.5%～0.8%)的聚丙烯酰胺,再靜置48h,經(jīng)細濾可得紅褐色聚合硫酸鐵產(chǎn)品。該法的關鍵是在生產(chǎn)過程中,通過分析檢測,準確地控制反應原料的配比及確定反應完成程度,以保證制得的產(chǎn)品具有優(yōu)越的絮凝性能和良好的穩(wěn)定性。