CN103449535A

CN103449535A - 一种固体聚合硫酸铁的生产方法

Info

Publication number: CN103449535A
Application number: CN2013103872178A
Authority: CN
Inventors: 白占卿; 张志伟; 白山; 白燕; 张燕; 连新兰
Original assignee: 白占卿
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2013-12-18

Abstract

本发明属于水处理领域，具体为一种高纯度固体聚合硫酸铁的生产方法。以硫酸亚铁和浓硫酸为原料，在反应釜中对硫酸亚铁先进行处理，处理方法为：7%至11%的固体酸、1至2%的稀土均匀混入硫酸亚铁中，投入反应釜加热区，处理好的硫酸亚铁再进入反应釜的反应区进生反应聚合。用本发明生产的固体聚合硫酸铁(SPFS)纯度高，含铁量在23%以上，与水接触后发热量大，反应激烈而产生动能。其产品可以直接投加到水中对水进行净化处理，使用方法简单，用药量小，水处理效果显著。

Description

一种固体聚合硫酸铁的生产方法

技术领域

本发明属于水处理领域，具体为一种固体聚合硫酸铁的生产方法。

背景技术

我国水污染治理严重滞后，其中一个重要原因，就是水净化材料的净化效果不理想，而且有的净化材料本身也含有毒素，造成二次污染，固体聚合硫酸铁相对于其他净水材料有很多优点，所以，很多品种的净水材料可由固体聚合硫酸铁取而代之。

目前，国内生产聚合硫酸铁的原料、工艺、设备、催化剂有很多种类和方法，聚合硫酸铁研究的论文、学术资料不计其数。聚合硫酸铁的产品在国内外各领域得到广泛应用。发明专利及生产方法有很多种。

如： 01、硫酸铁溶液制备聚合硫酸铁的方法； 02、电力用混凝剂聚合硫酸铁的生产方法；03、混凝剂固体聚硅硫酸铁的一步法生产方法；04、聚合磷酸硫酸铁的制备方法；05、聚合磷硫酸铁的制备工艺；06、用氧化催化剂制取液体聚合硫酸铁的方法；07、废水处理用聚硅硫酸铁型复合净水剂制法；08、聚铝硫酸铁型复合净水剂的制法；09、废水处理用聚铝硫酸铁型复合净水剂及制法；10、废水处理用聚硅硫酸铁型复合净水剂及制法； 11、部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法；12、聚合氯化硫酸铁净水剂的生产新工艺；13、水处理用碱式硫酸铁混凝剂；14、固体型聚合硅酸硫酸铁及生产方法；15、用氧化剂制取固体聚合硫酸铁的方法；16、聚硫酸铁溶液的制法；17、聚合硫酸铁固体净水剂一步法生产工艺；18、聚合硫酸铁的生产新工艺；19、复合聚合硫酸铁铝的生产方法；20、固体型聚合硫酸铁的生产方法；21、一种聚合硫酸铁溶液的生产方法；22、一种快速生产聚合氯化硫酸铁净水剂的方法；23、一种聚合硫酸铁净水剂生产方法； 24、用炼钢烟尘生产聚合硫酸铁的方法； 25、聚合硫酸铁的生产工艺及装置； 26、高比重聚合硫酸铁的生产方法； 27、氧化酸浸铁矿石制造硫酸铁的方法；28、聚合硫酸铁生产方法； 29、低品位菱铁矿石生产聚硫酸铁新工艺；30、一种新的聚合硫酸铁的生产方法；31、聚硫酸铁制造新工艺；32、一种水处理用碱式硫酸铁混凝剂的生产方法；33、聚合硫酸铁的快速生产方法；34、聚合氯化硫酸铁净水剂及其制法；35、聚硫酸铁和氧化铁黑的联合生产方法；36、复合聚合硫酸铁的生产方法；37、利用硫烧铁沙生产聚合硫酸铁的方法；38、微波技术用于硫铁矿烧渣酸浸液制备聚合硫酸铁工艺；39、用冶金渣制备聚硅硫酸铁的方法；40、膨化固化法；41、喷雾干燥法等等。

在上述生产方法中，生产的固体聚合硫酸铁纯度不高，若要提纯会加大工作量和生产成本，当让其与水结合后，发热量小，反应温和而动能不足，如果直接投加到水中，其所发出的热量不足以杀死水中的红虫及微生物，动能也不足以达到与水充分混合的目的，絮凝慢，所以都采取先溶解成液体后，再投加到水中，进行搅拌。这些工艺生产的固体聚合硫酸铁，在使用时，使用方法复杂、消耗量大、投加后有时还需再搅动以达到净化效果、没有利用药剂与水结合时的热量来杀水中红线虫等微生物、水处理效果不显著。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固体聚合硫酸铁的生产工艺，以便使生产出的固体聚合硫酸铁可以直接投加到水中对水进行处理，并利用其与水相触时发出的热量杀死水中微生物，利用固体聚合硫酸铁与水反应时的动力，无需搅动，增加均匀混合。

本发明的技术方案

一种固体聚合硫酸铁的生产方法，其特征在于，生产步骤为：

步骤一，对原料硫酸亚铁进行处理，处理方法为：7%至11%的固体酸（如TiO2·H2SO4等）、1至2%的稀土（如镧、铈）混合后投入反应釜的加热区，加热温度前5分钟在100至150度，后5分钟升至200度。

步骤二，将90%-80%稀硝酸和10%-20%盐酸的混合溶液送进反应釜的反应区。

步骤三，处理完成的原料硫酸亚铁进入反应釜的反应区，与步骤二所述混合溶液接触后，进行氧化，氧化温度在90℃-110℃之间，时间在3-5小时；其中步骤一所述混合物按重量比占90%-93%，步骤二所述混合液按重量比占7%-10%。

步骤四，在反应区加入95%-99%比例的浓硫酸溶液和1-5%比例的催化剂（NaC1O、H2O2、KC1等）混合物，在110℃的恒定温度下进行聚合反应，时间为五天到七天；其中浓硫酸溶液和催化剂的混合物，与步骤三的混合物比例为：28%-31%比69%-72%。

步骤五，将步骤四的混合物进行干燥、冷却、粉碎、包装。

本发明的有益效果

1、用本发明的工艺生产的固体聚合硫酸铁，纯度高，含铁量在23%以上。

2、本发明生产的固体聚合硫酸铁，可直接投加到水中使用，药剂与水混溶时发热，杀死水中红虫进行水处理。

3、本发明生产的固体聚合硫酸铁，可直接投加到水中使用，药剂与水混溶时产生动能，使水和药剂无需搅动而充分混合。

4、虽然生产每吨固体聚合硫酸铁的生产成本较高，但在使用时，一吨产品的净化效果可高于其它产品3到5倍。

附图说明

图1为本发明工艺流程图；

图2为本发明反应釜示意图；

图3为本发明生产线布局示意图。

具体实施方式：

硫酸亚铁做为原料与7%至11%的固体酸（如TiO2·H2SO4等）、1至2%的稀土（如镧、铈）混合后投入反应釜加热区。

加热温度前5分种在100至150度，后5分种升至200度。

以上的混合物进入反应区，反应区内事先已投入稀硝酸和盐酸溶液的混合物（混合比为10比1），与硫酸亚铁为原料的比例为8%，在110℃以下，进行氧化3至5个小时。

在反应区加入硫酸溶液和催化剂（NaC1O、H2O2(30%)、KC1等），浓硫酸溶液与硫酸亚铁为原料的比例为15%至20%，在110度的恒定温度下进行反应，时间为五天到七天。

然后，送进干燥室、冷却室、粉碎室、包装。

其工艺流程如图3所示:原料为硫酸亚铁、浓硫酸，氧化物为硝酸和盐酸10比1的混和物，催化剂为固体酸、稀土、H2O2等，反应釜分为原料处理区和反应区，在反应釜中控制各区域和过程中的时间，使其反应聚合，生成聚合硫酸铁，经螺旋输送器送到干燥床，干燥成型后送入冷却硫化床，最后生成固体聚合硫酸铁，经筛选后送入自动包装系统包装。

生产过程中的原料储备、原料输送、原料配制、反应釜工艺控制、半成品输送、液化干燥、成品冷却、成品包装采用全程自动化控制系统,并由监控室监控,以实现生产过种中，各阶段料与料的配比、时间、温度的准确无误，以确保产品的高纯度和高质量,达到直接投加到水中,固体聚合硫酸铁的发热性和动能。

Claims

1.一种固体聚合硫酸铁的生产方法，其特征在于，生产步骤为：

步骤一，对原料硫酸亚铁进行处理，处理方法为：7%至11%的固体酸（如TiO2·H2SO4等）、1至2%的稀土（如镧、铈）混合后投入反应釜的加热区，加热温度前5分钟在100至150度，后5分钟升至200度；

步骤二，将90%-80%稀硝酸和10%-20%盐酸的混合溶液送进反应釜的反应区；

步骤三，处理完成的原料硫酸亚铁进入反应釜的反应区，与步骤二所述混合溶液接触后，进行氧化，氧化温度在90℃-110℃之间，时间在3-5小时；其中步骤一所述混合物按重量比占90%-93%，步骤二所述混合液按重量比占7%-10%；

步骤四，在反应区加入95%-99%比例的浓硫酸溶液和1-5%比例的催化剂（NaC1O、H2O2、KC1等）混合物，在110℃的恒定温度下进行聚合反应，时间为五天到七天；其中浓硫酸溶液和催化剂的混合物，与步骤三的混合物比例为：28%-31%比69%-72%；

步骤五，将步骤四的混合物进行干燥、冷却、粉碎、包装。