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在造纸工业中，聚合硫酸铁可以有效去除水中的杂质，提高纸张的质量和强度。在化工领域，它可以吸附水中的悬浮物和胶体，防止管道和设备的堵塞。在采矿和冶金领域，聚合硫酸铁可以去除矿渣中的有害物质，提高矿产品的纯度。聚合硫酸铁还涉及到环境监测领域，可以作为化学试剂，用于监测水质的各项指标，为环境保护提供科学依据。
聚合硫酸铁广泛应用于生活饮用水，工业循环水及化工、当地石油、当地矿山、当地造纸、当地印染、当地酿造、当地钢铁、当地煤气等行业工业废水的净化处理，对不同地区不同种类的水源均能达到理想的效果。 使用时，一般将液体聚合硫酸铁配成10％--50％的水溶液（在源水浊度较高时可直接投加），固体聚合硫酸铁配成10％--30％的水溶液，然后根据具体情况将配好的溶液按的条件和药量投入，经充分搅拌后可得到的混凝效果。
聚合硫酸铁的制备主要有直接氧化法法和催化氧化法。大多数PFS的制备采用直接氧化法，此法工艺路线较简单，用于工业生产可以减少设备投资和生产环节，降低设备成本，但这种生产工艺必须依赖于氧化剂，如：H2O2、KClO3、HNO3等无机氧化剂。催化氧化法一般是选用一种催化剂，利用氧气或空气氧化制备聚合硫酸铁。
聚合硫酸铁混凝处理过程中，PFS提供多种组分的核羟基络合物时，各组分就开始对矿浆中的微粒或者是对水中的胶体颗粒起多种混凝作用。那些相对分子质量较小的高价络离子被原水中的负电性胶粒和悬浮物吸引进入紧密层，起了压缩胶粒的双电层、降低ζ电位的作用，使胶粒迅速脱稳聚沉。
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