一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 絮凝劑是國內(nèi)外水處理工程中應(yīng)用最廣泛，最普通的單元操作技術(shù)之一，也是水 處理過程中不可缺少的前置關(guān)鍵工藝。對(duì)于污水中某些金屬離子及污水中的COD、色度、惡 臭、乳化油等具有顯著的去除效果。
[0003] 常見的鐵鹽類絮凝劑有聚合硫酸鐵，聚合氯化鐵，其生產(chǎn)方法多種多樣，但都包括 氧化和水解聚合過程，按氧化方式劃分，分為直接氧化法和催化氧化發(fā)，1、直接氧化法：即 采用強(qiáng)氧化劑（如雙氧水、氯酸鈉的、高錳酸鉀等）直接氧化亞鐵離子，再經(jīng)過水解聚合得 到產(chǎn)品。2、催化氧化法：即在催化劑的作用下，利用空氣或氧氣將亞鐵離子氧化，同樣經(jīng)過 水解聚合得到產(chǎn)品。對(duì)比兩種氧化方式，從成本來講，催化氧化法和直接氧化法比較，催化 氧化法沒有明顯優(yōu)勢(shì)。且催化氧化法反應(yīng)周期長，工藝相對(duì)復(fù)雜。
[0004] 專利CN02128373. 7公開了一種是以硫酸亞鐵、氯氣為原料，用氣液帶式內(nèi)循環(huán)方 法混合吸收，使Fe2+氧化成Fe 3+，但該反應(yīng)過程中涉及氯氣的存儲(chǔ)和使用，其危險(xiǎn)性較高，且 生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有的聚合氯化硫酸鐵制備方法中存在的危險(xiǎn)性高和生產(chǎn)成本高的問題， 本發(fā)明提供了 一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法。
[0006] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明的一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法是以軋鋼酸洗廢液，硫酸亞鐵為原料， 以氯酸鈉為氧化劑，在常溫經(jīng)過進(jìn)行氧化、水解聚合反應(yīng)得到聚合氯化硫酸鐵。
[0008] 所述的軋鋼酸洗廢液中含游離酸為7. 5wt%，亞鐵離子含量為8. 6wt%，總鐵含量 為 11. Olwt%。
[0009] 在軋鋼酸洗廢液中加入硫酸亞鐵，使混合溶液中，HCL/Fe2+的質(zhì)量比在 0· 45-0. 55 :1〇
[0010] 氯酸鈉與反應(yīng)體系中亞鐵離子的摩爾比為0. 08-0. 12 :1。
[0011] 反應(yīng)是在常溫下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間是1小時(shí)。
[0012] 所述的硫酸亞鐵中FeSO4. 7H20含量為90wt%。
[0013] 反應(yīng)結(jié)束后，根據(jù)實(shí)際檢測情況（鹽基度< 12時(shí)），加入純堿調(diào)整其鹽基度。
[0014] 本發(fā)明的利用軋鋼酸洗廢液制備一種聚合氯化硫酸鐵的方法的具體步驟是：先將 56% -64%重量的軋鋼酸洗廢液、23% -25%重量的硫酸亞鐵、14% -17%重量的水加入反 應(yīng)釜中，待硫酸亞鐵全部溶解后，在攪拌的狀態(tài)下加入1. 8% -2. 2 %重量的氯酸鈉，反應(yīng)一 小時(shí)制得一種均質(zhì)，黑紅色粘稠液體，該液體即為聚合氯化硫酸鐵液體產(chǎn)品，經(jīng)過干燥得到 固體聚合氯化硫酸鐵。
[0015] 本發(fā)明的方法制備的聚合氯化硫酸鐵可以用做無機(jī)高分子絮凝劑。
[0016] 本發(fā)明的積極效果如下：
[0017] 本發(fā)明的利用軋鋼酸洗廢液制備一種聚合氯化硫酸鐵的方法不僅利用了酸洗廢 液，而且整個(gè)生產(chǎn)過程沒有排放物，無任何污染。利用軋鋼酸洗廢液和硫酸亞鐵為原料生產(chǎn) 聚合氯化硫酸鐵是在常溫下用氯酸鈉直接氧化、水解、聚合得到液體產(chǎn)品，經(jīng)過干燥可制得 聚合氯化硫酸鐵固體產(chǎn)品。
[0018] 本發(fā)明相對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)成本節(jié)省至少30%以上。制得的產(chǎn)品使用效果，優(yōu) 于聚合氯化鐵和聚合硫酸鐵。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 取軋鋼酸洗廢液500ml，稱取的硫酸亞鐵270g，水200ml加入廢液中攪拌均勻充分 溶解硫酸亞鐵，再稱取Hg氯酸鈉，在攪拌的情況下緩慢加入，反應(yīng)1小時(shí)后分析其成分，若 鹽基度小于12,可加入碳酸鈉調(diào)整鹽基度。
[0022] 實(shí)施例2
[0023] 取軋鋼酸洗廢液500ml，稱取的硫酸亞鐵330g，水220ml加入廢液中攪拌均勻充分 溶解硫酸亞鐵，再稱取18g氯酸鈉，在攪拌的情況下緩慢加入，反應(yīng)1小時(shí)后分析其成分，若 鹽基度小于12,可加入碳酸鈉調(diào)整鹽基度。
[0024] 實(shí)施例3
[0025] 取軋鋼酸洗廢液500ml，稱取的硫酸亞鐵354g，水220ml加入廢液中攪拌均勻充分 溶解硫酸亞鐵，再稱取28g氯酸鈉，在攪拌的情況下緩慢加入，反應(yīng)1小時(shí)后分析其成分，若 鹽基度小于12,可加入碳酸鈉調(diào)整鹽基度。
[0026] 對(duì)比例
[0027] 根據(jù)專利CN02128373. 7公開的方法制備聚合氯化硫酸鐵，以硫酸亞鐵、氯氣為原 料，用氣液帶式內(nèi)循環(huán)方法混合吸收，使Fe2+氧化成Fe 3+。
[0028] 將實(shí)施例1-3和對(duì)比例的方法制備聚合氯化硫酸鐵進(jìn)行成本分析，按每制備1噸 聚合氯化硫酸鐵計(jì)，結(jié)果如表1所示。
[0029] 表 1
[0030]
[0031] 由表1可以看出，本發(fā)明相對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)成本節(jié)省至少30%以上。
[0032] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換 和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述方法是以軋鋼酸洗廢液，硫酸 亞鐵為原料，以氯酸鈉為氧化劑，在常溫經(jīng)過進(jìn)行氧化、水解聚合反應(yīng)得到聚合氯化硫酸 鐵。2. 如權(quán)利要求1所述的一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述的軋鋼酸 洗廢液中含游離酸為7. 5wt %，亞鐵離子含量為8. 6wt %，總鐵含量為11. Olwt %。3. 如權(quán)利要求1所述的一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于：在軋鋼酸洗廢 液中加入硫酸亞鐵，使混合溶液中，HCL/Fe 2+的質(zhì)量比在0. 45-0. 55 :1。4. 如權(quán)利要求1所述的一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于：氯酸鈉與反應(yīng) 體系中亞鐵離子的摩爾比為0. 08-0. 12 :1。5. 如權(quán)利要求1所述的一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于：反應(yīng)是在常溫 下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間是1小時(shí)。6. 如權(quán)利要求1所述的一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述的硫酸亞 鐵中 FeSO4. 7H20 含量為 90wt %。7. 如權(quán)利要求1所述的一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于：反應(yīng)結(jié)束后，若 鹽基度小于12時(shí)，加入純堿調(diào)整其鹽基度。8. 如權(quán)利要求1所述的一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述制備 方法的具體步驟是：先將56% -64 %重量的軋鋼酸洗廢液、23 % -25 %重量的硫酸亞 鐵、14 % -17 %重量的水加入反應(yīng)釜中，待硫酸亞鐵全部溶解后，在攪拌的狀態(tài)下加入 1.8% -2.2%重量的氯酸鈉，反應(yīng)一小時(shí)制得一種均質(zhì)，黑紅色粘稠液體，該液體即為聚合 氯化硫酸鐵液體產(chǎn)品，經(jīng)過干燥得到固體聚合氯化硫酸鐵。9. 如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，制備的聚合氯化硫酸鐵用做無機(jī) 高分子絮凝劑的用途。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚合氯化硫酸鐵的生產(chǎn)方法，本發(fā)明是以軋鋼酸洗廢液，硫酸亞鐵為原料，以氯酸鈉為氧化劑，在常溫經(jīng)過進(jìn)行氧化、水解聚合反應(yīng)得到聚合氯化硫酸鐵。本發(fā)明的利用軋鋼酸洗廢液制備一種聚合氯化硫酸鐵的方法不僅利用了酸洗廢液，而且整個(gè)生產(chǎn)過程沒有排放物，無任何污染。利用軋鋼酸洗廢液和硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)聚合氯化硫酸鐵是在常溫下用氯酸鈉直接氧化、水解、聚合得到液體產(chǎn)品，經(jīng)過干燥可制得聚合氯化硫酸鐵固體產(chǎn)品。本發(fā)明相對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)成本節(jié)省至少30％以上。制得的產(chǎn)品使用效果，優(yōu)于聚合氯化鐵和聚合硫酸鐵。
【IPC分類】C02F1/52, C01G49/14
【公開號(hào)】CN104986805
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510347369
【發(fā)明人】韓紅偉
【申請(qǐng)人】河北冀澤生物科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月23日