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聚合硫酸鐵（PFS）是在硫酸鐵分子簇的網狀結構中通過羥橋、氧橋的橋連等作用形成的一種新型無機高分子化合物。聚合硫酸鐵（PFS）較鋁鹽比，鐵的水解產物可以作為有毒有害物質的載體，對其在天然水體中的遷移轉化具有重要影響，同時它還具有優良的絮凝性能，故在世界范圍內得到了廣泛的運用。
聚合硫酸鐵（PFS）中鐵離子水解聚合物的形成大致可分為4個階段：
①鐵離子水解生成單體、二聚體與三聚體。二聚體或三聚體可能是通過羥基橋連而成。
②低聚物與小型高分子的快速生成與溶解。聚合物的形成可能存在一個連續過程，由低聚物連接成空間立體結構，在這過程中伴隨著低聚物和小型高分子的迅速溶解，即Ostwald效應。
③大型高分子聚合物的慢速形成。由于低聚物的不穩定性，在此期間，聚合反應大致歸納為三種機理過程即羥橋、氧橋與結晶的形成。
④沉淀的形成。通過羥橋連接形成高聚物，而后熟化形成氧橋伴隨去質子化過程，最終形成沉淀。
這4個階段中，在鐵離子與磷酸根反應生成沉淀的同時，鐵離子水解聚合產物也通過壓縮雙電層、吸附電中和、架橋網捕等作用起到除磷的效果。另外，大型高分子聚合物可能對磷酸鹽有化學吸附并發生絡合反應生成絡合物共同起到沉淀作用。
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