本论文研究了填料塔工艺制备聚合硫酸铁的实验过程,考察了反应温度、催化剂用量、亚铁初始浓度、氧气用量、硫酸用量等因素对Fe²⁺氧化速率及催化剂催化指数的影响,获得了质量较好的聚合硫酸铁产品;对该产品进行了分子形态学的分析,借助傅立叶红外光谱图、X射线衍射谱图、扫描电镜照片及透射电镜照片观察了聚合硫酸铁产品的结构与形貌;并进一步考察了本论文合成聚合硫酸铁产品的混凝性能。通过填料塔工艺制备硫酸铁的实验过程研究,得到以下结论:1、研究了填料塔工艺合成聚合硫酸铁的实验过程。结果表明,填料塔工艺可实现低温常压条件下聚合硫酸铁的合成。通过考察反应温度、催化剂用量、亚铁初始浓度、氧气用量、硫酸用量等因素对Fe²⁺氧化速率及催化剂催化指数的影响,确定适宜的合成工艺条件为:反应温度60℃,催化剂浓度0.1384 g·ml^-1（总量仅为硫酸亚铁原料的1.1%（质量分数））,n（H₂SO₄）:n（FeSO₄·7H2O）=0.3,O₂流量60 ml·min^-1（O₂与硫酸亚铁的摩尔比符合化学方程式计量比）。其中反应温度与催化剂浓度是亚铁氧化速率及催化指数的主要影响因素。进一步的连续操作实验表明:经过240～300 min连续实验得到符合国家标准的聚合硫酸铁产品。2、研究了聚合硫酸铁产品中铁的分子形态。采用Fe-Ferron逐时络合比色法测定了不同形态铁的含量,借助傅立叶红外光谱、X射线衍射仪器分析手段与扫描电镜、透射电镜等电镜分析表征手段观察了聚合硫酸铁的结构与形貌,结果显示:填料塔工艺合成的聚合硫酸铁产品为含有少量晶体的无定型态产品。3、填料塔工艺合成的聚合硫酸铁产品具有良好的混凝效果,是一种优良的水处理剂。分别考察了本实验制备的聚合硫酸铁对高岭土模拟浊度水的除浊效果、酸性红B模拟废水COD的去除效果、K₂H PO₄模拟废水中PO₄^3-的去除效果及实际焦化废水的浊度去除与COD的去除。结果表明,所制备的聚合硫酸铁对以上的模拟废水及实际废水测定指标均有较好的去除效果,该产品具有良好的混凝效果。