Poly Ferric Sulfate (PFS) - PFS 18% - Ferric Sulfate Polymer
Trong lĩnh vực xử lý nước công nghiệp và sinh hoạt, việc lựa chọn chất keo tụ hiệu quả đóng vai trò then chốt trong việc tối ưu chi phí và nâng cao chất lượng nước đầu ra. Poly Ferric Sulfate (PFS) - PFS 18% - Ferric Sulfate Polymer đã và đang được xem là bước tiến vượt trội so với các chất keo tụ truyền thống như phèn nhôm hay PAC. Với hàm lượng sắt (III) hoạt tính cao, cấu trúc polyme vô cơ ổn định, cùng khả năng hấp phụ điện tích và tạo bông mạnh mẽ, PFS trở thành lựa chọn hàng đầu trong xử lý nước cấp, nước thải sinh hoạt, và nước thải công nghiệp có hàm lượng cặn hữu cơ cao.
Nếu bạn đang tìm hiểu về cơ chế, cách sử dụng, cũng như những ưu điểm vượt trội của Poly Ferric Sulfate (PFS) so với các chất keo tụ thông thường - bài viết này sẽ giúp bạn khám phá sâu hơn về hóa chất xử lý nước hiện đại này.
Thông tin sản phẩm
Tên sản phẩm: PolyFerric Sulfate
Tên gọi khác: Polyferric sulfate, Ferric sulfate polymer, PFS, Polysulfate iron, Poly Ferric Sunphate.
Công thức: Fe2(SO4)3.nH2O
Số CAS: 10028-22-5
Xuất xứ: Trung Quốc
Quy cách: 25kg/bao
Ngoại quan: Dạng bột màu nâu đỏ hoặc nâu đen
Hotline: 0972.835.226
1. Poly Ferric Sulfate (PFS) - PFS 18% - Ferric Sulfate Polymer là gì?
Poly Ferric Sulfate là gì? Poly Ferric Sulfate (PFS) hay còn gọi là Ferric Sulfate Polymer hoặc PFS 18%, là một chất keo tụ polyme vô cơ chứa ion sắt (Fe³⁺), được sử dụng phổ biến trong xử lý nước cấp và nước thải.
Về bản chất, PFS là muối cơ bản của sắt (III) sunfat, có công thức tổng quát [Fe₂(SO₄)₃·xFe(OH)₃]. Các phân tử PFS tồn tại ở dạng polyme phức hợp, tạo nên mạng lưới Fe–O–Fe và Fe–OH–Fe bền vững, giúp tăng khả năng hấp phụ và trung hòa điện tích trong nước.
Dung dịch PFS thường có màu vàng nâu, pH trong khoảng 2,0–3,0, và hàm lượng Fe³⁺ khoảng 18%, vì vậy thường được ký hiệu là PFS 18% trong thương mại. Cơ chế hoạt động của PFS dựa trên hiện tượng keo tụ – tạo bông, khi các ion Fe³⁺ thủy phân trong nước tạo thành Fe(OH)₃, chất này hấp phụ các hạt keo mang điện tích âm và kết dính chúng lại thành bông cặn lớn dễ lắng.
So với các chất keo tụ truyền thống như phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃) hay PAC (Poly Aluminium Chloride), PFS có hiệu quả xử lý cao hơn, tạo bông nhanh hơn, giảm lượng bùn thải và ít ảnh hưởng đến pH nước. Nhờ các ưu điểm poly ferric sulfate PFS được xem là chất keo tụ thế hệ mới, mang lại hiệu quả cao và thân thiện với môi trường trong nhiều hệ thống xử lý nước hiện đại.

2. Nguồn gốc và cách sản xuất Poly Ferric Sulfate (PFS) - PFS 18% - Ferric Sulfate Polymer
Poly Ferric Sulfate (PFS) được phát triển từ nhu cầu cải tiến các chất keo tụ truyền thống như phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃) và phèn sắt (Fe₂(SO₄)₃). Các chất này tuy có khả năng làm trong nước tốt nhưng sinh ra nhiều bùn, ảnh hưởng đến pH và kém hiệu quả với nước chứa nhiều chất hữu cơ. PFS ra đời nhằm khắc phục những hạn chế đó bằng việc tạo liên kết polyme giữa các ion sắt (Fe³⁺), giúp tăng cường khả năng keo tụ - hấp phụ.
Nguồn gốc phát triển
PFS được nghiên cứu lần đầu tại Nhật Bản và Trung Quốc vào cuối thế kỷ 20, sau đó nhanh chóng được ứng dụng trong xử lý nước cấp và nước thải công nghiệp trên toàn cầu. Hiện nay, đây là một trong ba chất keo tụ phổ biến nhất thế giới, cùng với PAC và FeCl3.
Công nghệ sản xuất PFS hiện đại thường dựa trên quá trình oxy hóa sắt trong môi trường axit sunfuric, kết hợp thủy phân và trùng ngưng (polycondensation) để hình thành mạng polyme Fe–O–Fe đặc trưng.
Quy trình sản xuất Poly Ferric Sulfate (PFS)
Tùy vào nguồn nguyên liệu, có hai phương pháp chính: phương pháp oxy hóa sắt kim loại và phương pháp oxy hóa FeSO4 (sắt sunfat II).
(1) Phương pháp oxy hóa sắt kim loại
Nguyên liệu: sắt phế liệu, H₂SO₄ loãng, chất oxy hóa (H₂O₂ hoặc Cl₂).
Phản ứng chính: 2Fe+3H2SO4+32O2→Fe2(SO4)3+3H2O
Sau khi thu được Fe₂(SO₄)₃, dung dịch được thủy phân có kiểm soát để tạo nên Fe(OH)₃ và liên kết polyme:
Fe2(SO4)3+xH2O→[Fe2(SO4)3⋅xFe(OH)3]
Sản phẩm cuối cùng được cô đặc hoặc điều chỉnh pH để đạt hàm lượng Fe³⁺ khoảng 18%, cho ra PFS 18% thương mại.
(2) Phương pháp oxy hóa FeSO₄ (từ phế liệu sắt hoặc bùn FeSO₄ thải)
Nguyên liệu: FeSO₄·7H₂O, H₂SO₄, chất oxy hóa (NaClO₃, H₂O₂, hoặc không khí nén).
Phản ứng oxy hóa: 2FeSO4+H2SO4+12O2→Fe2(SO4)3+H2O
Dung dịch sau đó được thủy phân và polyme hóa ở nhiệt độ 60–90°C để hình thành PFS có cấu trúc bền, màu vàng nâu nhạt, có thể tồn tại ở dạng lỏng hoặc bột khan.
Kiểm soát chất lượng sản phẩm
Để đạt chuẩn PFS 18%, quá trình sản xuất phải đảm bảo:
Tỷ lệ Fe³⁺/Fe²⁺ ≥ 95% (đảm bảo sắt oxi hóa hoàn toàn).
Hàm lượng Fe³⁺ hoạt tính: 18 ± 1%.
pH dung dịch 2.0 – 3.0.
Không chứa kim loại nặng (Pb, Cr, Cd).
Sản phẩm thương mại và quy cách
Dạng dung dịch (PFS 18%): dùng trực tiếp trong xử lý nước.
Dạng bột (Solid PFS): tiện lợi cho lưu trữ dài hạn, hòa tan trước khi sử dụng.
3. Tính chất vật lý và hóa học của Polyferric Sulfate
Poly Ferric Sulfate (PFS) là hợp chất keo tụ vô cơ dạng polyme của sắt (III). Được biết đến với khả năng tạo bông nhanh, hiệu quả cao và thân thiện môi trường. Dưới đây là các đặc điểm nổi bật về mặt vật lý và hóa học của chất này.
Tính chất vật lý
Poly Ferric Sulfate thường tồn tại ở hai dạng chính: dung dịch lỏng màu vàng nâu và bột khan vàng nhạt. Chất này tan hoàn toàn trong nước, không tan trong dung môi hữu cơ.
Màu sắc: Vàng nâu nhạt đến cam đậm tùy theo nồng độ ion Fe³⁺.
Tỷ trọng (20°C): Khoảng 1.45 – 1.55 g/cm³ đối với dung dịch 18%.
pH (dung dịch 1%): 2.0 – 3.0, thể hiện tính axit yếu.
Mùi: Hầu như không mùi, đôi khi có mùi kim loại nhẹ.
Độ nhớt: Cao hơn FeCl₃ do cấu trúc polyme chứa liên kết Fe–O–Fe.
Tính ổn định: Ổn định ở điều kiện thường, dễ phân hủy khi nhiệt độ vượt 100°C.
Cấu trúc phân tử có thể được mô tả gần đúng bằng công thức: [Fe2(OH)n(SO4)3−n/2]
trong đó m biểu thị mức độ trùng ngưng, còn n thể hiện mức độ thủy phân của ion sắt.
Tính chất hóa học
1. Tính axit và khả năng điều chỉnh pH:
PFS có tính axit yếu do sự hiện diện của ion H⁺ sinh ra trong quá trình thủy phân. Khi hòa tan trong nước, nó làm giảm nhẹ pH dung dịch. Thường giảm 0.5–1 đơn vị, giúp tăng hiệu quả keo tụ trong môi trường kiềm nhẹ.
Fe3++3H2O→Fe(OH)3+3H+
2. Quá trình thủy phân và tạo bông:
Khi vào môi trường nước, PFS thủy phân mạnh tạo các phức Fe(OH)²⁺, Fe(OH)₂⁺ và Fe(OH)₃. Các ion này trung hòa điện tích âm trên bề mặt hạt keo. Khiến chúng mất ổn định và kết dính lại với nhau thành bông cặn lớn, dễ lắng.
Hiện tượng vật lý quan sát được là sự hình thành bông màu vàng nâu, kết tụ nhanh và lắng mạnh.
3. Tính oxy hóa:
PFS có thể tham gia phản ứng oxy hóa nhẹ với các chất hữu cơ hoặc kim loại khử trong nước, đặc biệt khi có sự hỗ trợ của ánh sáng hoặc nhiệt. Nhờ đó, nó góp phần giảm COD và khử mùi trong xử lý nước thải.
4. Phản ứng tạo muối kép:
Trong môi trường chứa các ion kiềm như Na⁺, Ca²⁺, PFS có thể tạo các muối kép dạng Fe(OH)ₓ(SO₄)ᵧ·nH₂O. Làm tăng khả năng hấp phụ và cải thiện hiệu suất lắng.
4. Ứng dụng của Poly Ferric Sulfate (PFS) - PFS 18% - Ferric Sulfate Polymer
4.1 Xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt
Ứng dụng:
Trong xử lý nước thải công nghiệp (thực phẩm, dệt nhuộm, mạ điện) và sinh hoạt, Poly Ferric Sulfate (PFS) hoạt động như một chất keo tụ cao cấp thay thế phèn nhôm và PAC. PFS được châm vào bể keo tụ ở liều 10–60 mg/L sau khi pha loãng 10–20%, giúp loại bỏ cặn lơ lửng, COD và độ màu.
Chất keo tụ PFS vs phèn nhôm, PFS tạo bông nhanh hơn, bông chắc hơn và giảm lượng bùn 20–30%, nhờ cấu trúc polyme Fe–O–Fe có khả năng hấp phụ mạnh.
Cơ chế hoạt động:
PFS thủy phân trong nước: Fe3++3H2O→Fe(OH)3↓+3H+↓+3H+
Fe(OH)₃ dạng keo có điện tích dương trung hòa điện tích âm của hạt keo hữu cơ, khiến chúng mất ổn định và liên kết thành bông.
Hiện tượng vật lý: bông vàng nâu xuất hiện nhanh, kết tụ mạnh, dễ lắng.
Ngoài ra, Fe³⁺ có thể oxy hóa nhẹ các hợp chất hữu cơ khử, làm giảm COD và mùi hôi.

4.2 Xử lý nước cấp đô thị và nước uống
Ứng dụng:
Trong các nhà máy nước sinh hoạt, PFS 18% được sử dụng ở liều 20–40 mg/L để loại bỏ độ đục, vi sinh vật và ion kim loại. PFS ít ảnh hưởng pH, không gây ăn mòn, giúp tiết kiệm chi phí điều chỉnh kiềm.
Nhờ khả năng tạo bông lớn, PFS được đánh giá là chất keo tụ hiệu quả hơn phèn nhôm trong nước có độ đục cao và chứa nhiều hữu cơ tự nhiên (NOM).
Cơ chế hoạt động:
Khi thủy phân, Fe³⁺ tạo thành Fe(OH)₃ keo, bề mặt mang điện tích dương hấp phụ mạnh các ion âm như humate, phosphate, silicate.
Phản ứng hấp phụ – kết dính – lắng xảy ra nhanh, tạo lớp bông dày dễ lọc qua cát hoặc màng UF.
Về mặt hóa học, Fe³⁺ còn tạo liên kết phối trí với nhóm –COOH, –OH trong chất hữu cơ, giúp giảm màu tự nhiên trong nước.
Ứng dụng:
Trong nước thải dệt nhuộm, chứa phẩm màu azo, chất hoạt động bề mặt, tinh bột và muối kim loại. Poly Ferric Sulfate (PFS) là chất keo tụ hiệu quả giúp giảm độ màu >80%, COD >60%.
Poly ferric sulfate liều lượng sử dụng: 40–80 mg/L, kết hợp polymer anion để tăng kích thước bông và độ lắng.
So với phèn nhôm, poly ferric sulfate keo tụ mạnh hơn, ít bị ảnh hưởng bởi pH, giảm nhu cầu kiềm bổ sung.
Cơ chế hoạt động:
PFS thủy phân tạo Fe(OH)₃ keo, hấp phụ và trung hòa điện tích âm của hạt phẩm màu.
Phản ứng oxy hóa nhẹ phá vỡ liên kết azo (–N=N–), giúp tách màu triệt để hơn.
Fe³⁺ cũng tạo phức với nhóm sulfonat –SO₃⁻ và nhóm carboxyl –COO⁻ trong phẩm nhuộm, làm giảm độ hòa tan và kéo lôi chúng ra khỏi dung dịch.
Hiện tượng vật lý: bông nâu vàng to, dễ lắng, nước đầu ra trong và ít bọt.

Ứng dụng:
Trong sản xuất bột giấy và nước thải ngành giấy, PFS 18% được dùng để loại bỏ lignin, hợp chất phenolic, hạt cellulose và cặn keo.
Liều lượng poly ferric sulfate PFS cho nhà máy giấy: 30–60 mg/L trong nước thải loãng, hoặc 80–120 mg/L với nước đen/lignin cao.
PFS cải thiện độ trắng bột giấy, giảm COD, và ổn định quá trình khử nhựa, đồng thời làm chất giữ màu trong giai đoạn tẩy trắng.
Cơ chế hoạt động:
Fe³⁺ phản ứng với lignin và nhựa thông qua liên kết phối trí với nhóm phenol và carboxyl. Ttạo phức không tan Fe–lignin, giúp kết tủa ra khỏi hệ.
Phản ứng thủy phân tạo Fe(OH)₃ keo hỗ trợ hấp phụ cặn mịn, hạt cellulose và tạp hữu cơ.
Hiện tượng vật lý: dung dịch trong nhanh, bông to, nước xả có màu nhạt hơn rõ rệt.
So với phèn nhôm, ưu điểm poly ferric sulfate PFS là không làm giảm độ trắng giấy và ít tạo bùn Al dư gây đóng cặn thiết bị.

Ứng dụng:
Poly Ferric Sulfate (PFS) là hóa chất keo tụ – tạo bông mạnh, dùng trong xử lý bùn nước thải và hóa chất poly ferric sulfate PFS ứng dụng xử lý bùn thải ở các nhà máy giấy, dệt nhuộm và thực phẩm.
Khi trộn vào bùn, PFS làm giảm độ ẩm, tăng khả năng tách nước, giúp ép bùn nhanh, bánh bùn khô hơn 2–4% so với phèn nhôm.
Liều dùng thường từ 0,5–1,5 kg PFS/ tấn bùn khô (tùy hàm lượng hữu cơ và độ ẩm bùn).
Cơ chế hoạt động:
Fe³⁺ trong PFS thủy phân tạo các ion hydroxyl mang điện tích dương, trung hòa điện tích âm của bề mặt hạt bùn hữu cơ, khiến chúng kết dính thành mạng lưới rắn.
PFS tạo bông keo lớn hơn nhờ cấu trúc polymer Fe–O–Fe liên kết chéo.
Về hiện tượng vật lý, nước trong bùn được đẩy ra ngoài nhờ hiện tượng nén cơ học kết hợp hấp phụ bề mặt.
Ưu điểm: giảm hóa chất polymer hỗ trợ, giảm mùi, bùn khô dễ xử lý hoặc làm nguyên liệu compost.
Ứng dụng:
Trong hệ thống xử lý nước thải có mùi hôi, poly ferric sulfate khử mùi H₂S NH₃ hiệu quả. Đặc biệt tại các trạm xử lý nước rác, bể UASB, hố ga và nhà máy chế biến thực phẩm.
PFS giúp giảm >90% mùi khó chịu, đồng thời cải thiện màu và giảm COD.
Liều lượng trung bình 30–70 mg/L, có thể phối hợp với vôi hoặc than hoạt tính.
Cơ chế hoạt động:
Fe³⁺ phản ứng trực tiếp với H₂S: 2Fe3++3H2S→2FeS↓+S+6H+
Tạo kết tủa FeS không tan, làm mất mùi trứng thối đặc trưng.
Đối với NH₃, ion Fe³⁺ không phản ứng trực tiếp mà hấp phụ ion NH₄⁺ qua cơ chế trao đổi ion hoặc gắn với nhóm –OH trên Fe(OH)₃.
Hiện tượng vật lý: khí mùi giảm nhanh sau 15–30 phút châm hóa chất, dung dịch chuyển vàng sang nâu đậm.
Nhờ vậy, PFS vừa khử mùi, vừa tăng hiệu quả keo tụ và giảm vi khuẩn sinh mùi trong bể.
Ứng dụng:
Poly ferric sulfate loại bỏ kim loại nặng như Pb²⁺, Cr³⁺, Cd²⁺, Zn²⁺ trong nước thải xi mạ, luyện kim, sơn và thuộc da.
PFS được dùng tại bể phản ứng hóa học hoặc keo tụ với liều 40–100 mg/L, pH tối ưu 6,5–8.
So với phèn nhôm, poly ferric sulfate PFS keo tụ tốt hơn phèn nhôm như thế nào thể hiện rõ ở việc tạo bông lớn, ít hòa tan Fe dư, và không gây độc cho sinh vật nước.
Cơ chế hoạt động:
Fe³⁺ từ PFS tạo các hydroxide Fe(OH)₃ có khả năng hấp phụ bề mặt mạnh, gắn ion kim loại nặng thông qua cơ chế:
Fe(OH)3+M2+→Fe(OH)3–M2+(hấp phụ) hoặc M(OH)2↓( kết tủa)
Fe³⁺ còn tham gia phản ứng oxy hóa Cr⁶⁺ → Cr³⁺, giúp chuyển kim loại độc sang dạng kết tủa dễ lắng. Về mặt vật lý, quá trình tạo bông và kết tủa diễn ra nhanh, nước sau xử lý trong và không còn ion kim loại tự do.
4.8 So sánh với phèn nhôm và ưu điểm nổi bật
Ứng dụng:
Chất keo tụ PFS vs phèn nhôm là chủ đề được quan tâm trong nhiều ngành xử lý nước.
PFS có thể thay thế hoàn toàn phèn nhôm nhờ các ưu điểm vượt trội.
Cơ chế hoạt động và ưu điểm poly ferric sulfate PFS:
Hiệu quả Poly Ferric Sulfate keo tụ cao hơn 1,5–2 lần, tạo bông lớn, dễ lắng, giảm bùn thải.
Hoạt động tốt trong dải pH rộng (4–10), ít cần điều chỉnh kiềm.
Giảm ion Al dư, an toàn hơn cho sức khỏe và môi trường.
Tăng tốc độ lắng và lọc, giúp giảm năng lượng sục khí hoặc khuấy.
Ổn định hơn khi pha loãng và bảo quản, không bị kết tinh như phèn nhôm.
Chi phí vận hành thấp, nhờ giảm polymer hỗ trợ và hóa chất trung hòa pH.

5.1 Bảo quản an toàn
Poly Ferric Sulfate (PFS) - đặc biệt loại PFS 18% dạng lỏng - có tính axit nhẹ (pH ≈ 2,0–3,0) và dễ bị thủy phân trong điều kiện ẩm.
Để duy trì chất lượng và hiệu quả keo tụ, cần tuân thủ các điều kiện bảo quản sau:
Nhiệt độ lưu trữ: từ 5–30°C, tránh ánh nắng trực tiếp và nơi có nhiệt độ cao, vì sẽ làm tăng tốc độ thủy phân Fe³⁺ → Fe(OH)₃.
Vật liệu chứa: sử dụng bồn nhựa PE, FRP hoặc bồn composite. Tránh hoàn toàn kim loại như sắt, nhôm, kẽm do phản ứng ăn mòn: 2Fe3++Fe→3Fe2+
Thời gian bảo quản: không quá 6 tháng với PFS lỏng và 12 tháng với dạng bột.
Tránh tiếp xúc với kiềm mạnh (NaOH, Ca(OH)₂) vì có thể làm mất tác dụng keo tụ do kết tủa Fe(OH)₃ trước khi vào hệ thống xử lý.
5.2 Lưu ý khi sử dụng
Khi vận hành thực tế trong hệ thống keo tụ – tạo bông, cần lưu ý các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất:
Kiểm soát pH nước đầu vào:
PFS hoạt động tốt nhất ở pH = 5,0–9,0. Hiệu suất keo tụ giảm mạnh ở môi trường kiềm mạnh (pH > 10).
Nếu pH thấp, cần bổ sung vôi hoặc soda để tăng khả năng hình thành bông keo Fe(OH)₃.
Pha loãng trước khi sử dụng:
Pha PFS lỏng theo tỷ lệ 1:5–1:20 bằng nước sạch, Khuấy đều 10–15 phút trước khi châm vào hệ thống.
Việc pha loãng giúp phản ứng keo tụ diễn ra đồng đều, tránh dư Fe³⁺ gây vàng nước.
Liều lượng tối ưu:
Thí nghiệm jar-test (cốc khuấy) trước khi vận hành để xác định liều lượng chính xác, thông thường:
Nước thải sinh hoạt: 20–40 mg/L
Nước thải dệt nhuộm, giấy: 40–80 mg/L
Xử lý bùn: 0,5–1,5 kg/tấn bùn khô
Liều dùng quá cao có thể làm tăng sắt hòa tan, giảm độ trong.
An toàn lao động:
Mang găng tay cao su, kính bảo hộ, khẩu trang khi thao tác.
Nếu dung dịch văng vào da, rửa ngay bằng nước sạch trong 15 phút.
Không trộn PFS với hóa chất khử hoặc clo mạnh (NaClO, Cl₂) do có thể sinh nhiệt và khí độc.
Xử lý sự cố tràn đổ:
Hấp thụ bằng vật liệu khô (cát, đất sét), gom lại và trung hòa bằng vôi bột trước khi thải bỏ.
Không đổ trực tiếp ra cống rãnh hoặc nguồn nước mặt.
6. Tư vấn về Poly Ferric Sulfate (PFS), Trung Quốc tại Hà Nội, Sài Gòn
Quý khách có nhu cầu tư vấn Poly Ferric Sulfate (PFS), Trung Quốc. Hãy liên hệ ngay số Hotline 086.818.3331 - 0972.835.226. Hoặc truy cập trực tiếp website tongkhohoachatvn.com để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.
Tư vấn Poly Ferric Sulfate (PFS), Trung Quốc.
Giải đáp Poly Ferric Sulfate (PFS), Trung Quốc qua KDCCHEMICAL. Hỗ trợ cung cấp thông tin Poly Ferric Sulfate (PFS), Trung Quốc tại KDCCHEMICAL.
Hotline: 086.818.3331 - 0972.835.226
Zalo : 086.818.3331 - 0972.835.226
Web: tongkhohoachatvn.com
Mail: kdcchemical@gmail.com