CN104986805A - 一种聚合氯化硫酸铁的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚合氯化硫酸铁的生产方法，本发明是以轧钢酸洗废液，硫酸亚铁为原料，以氯酸钠为氧化剂，在常温经过进行氧化、水解聚合反应得到聚合氯化硫酸铁。本发明的利用轧钢酸洗废液制备一种聚合氯化硫酸铁的方法不仅利用了酸洗废液，而且整个生产过程没有排放物，无任何污染。利用轧钢酸洗废液和硫酸亚铁为原料生产聚合氯化硫酸铁是在常温下用氯酸钠直接氧化、水解、聚合得到液体产品，经过干燥可制得聚合氯化硫酸铁固体产品。本发明相对传统生产工艺，生产成本节省至少30％以上。制得的产品使用效果，优于聚合氯化铁和聚合硫酸铁。

Description

一种聚合氯化硫酸铁的生产方法
技术领域
本发明涉及化学化工技术领域，尤其涉及一种聚合氯化硫酸铁的生产方法。
背景技术
絮凝剂是国内外水处理工程中应用最广泛，最普通的单元操作技术之一，也是水处理过程中不可缺少的前置关键工艺。对于污水中某些金属离子及污水中的COD、色度、恶臭、乳化油等具有显著的去除效果。
常见的铁盐类絮凝剂有聚合硫酸铁，聚合氯化铁，其生产方法多种多样，但都包括氧化和水解聚合过程，按氧化方式划分，分为直接氧化法和催化氧化发，1、直接氧化法：即采用强氧化剂(如双氧水、氯酸钠的、高锰酸钾等)直接氧化亚铁离子，再经过水解聚合得到产品。2、催化氧化法：即在催化剂的作用下，利用空气或氧气将亚铁离子氧化，同样经过水解聚合得到产品。对比两种氧化方式，从成本来讲，催化氧化法和直接氧化法比较，催化氧化法没有明显优势。且催化氧化法反应周期长，工艺相对复杂。
专利CN02128373.7公开了一种是以硫酸亚铁、氯气为原料，用气液带式内循环方法混合吸收，使Fe2+氧化成Fe3+，但该反应过程中涉及氯气的存储和使用，其危险性较高，且生产成本高。
发明内容
为解决现有的聚合氯化硫酸铁制备方法中存在的危险性高和生产成本高的问题，本发明提供了一种聚合氯化硫酸铁的生产方法。
本发明采用如下技术方案：
本发明的一种聚合氯化硫酸铁的生产方法是以轧钢酸洗废液，硫酸亚铁为原料，以氯酸钠为氧化剂，在常温经过进行氧化、水解聚合反应得到聚合氯化硫酸铁。
所述的轧钢酸洗废液中含游离酸为7.5wt％，亚铁离子含量为8.6wt％，总铁含量为11.01wt％。
在轧钢酸洗废液中加入硫酸亚铁，使混合溶液中，HCL/Fe2+的质量比在0.45-0.55：1。
氯酸钠与反应体系中亚铁离子的摩尔比为0.08-0.12：1。
反应是在常温下进行，反应时间是1小时。
所述的硫酸亚铁中FeSO4.7H2O含量为90wt％。
反应结束后，根据实际检测情况(盐基度＜12时)，加入纯碱调整其盐基度。
本发明的利用轧钢酸洗废液制备一种聚合氯化硫酸铁的方法的具体步骤是：先将56％-64％重量的轧钢酸洗废液、23％-25％重量的硫酸亚铁、14％-17％重量的水加入反应釜中，待硫酸亚铁全部溶解后，在搅拌的状态下加入1.8％-2.2％重量的氯酸钠，反应一小时制得一种均质，黑红色粘稠液体，该液体即为聚合氯化硫酸铁液体产品，经过干燥得到固体聚合氯化硫酸铁。
本发明的方法制备的聚合氯化硫酸铁可以用做无机高分子絮凝剂。
本发明的积极效果如下：
本发明的利用轧钢酸洗废液制备一种聚合氯化硫酸铁的方法不仅利用了酸洗废液，而且整个生产过程没有排放物，无任何污染。利用轧钢酸洗废液和硫酸亚铁为原料生产聚合氯化硫酸铁是在常温下用氯酸钠直接氧化、水解、聚合得到液体产品，经过干燥可制得聚合氯化硫酸铁固体产品。
本发明相对传统生产工艺，生产成本节省至少30％以上。制得的产品使用效果，优于聚合氯化铁和聚合硫酸铁。
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。
实施例1
取轧钢酸洗废液500ml，称取的硫酸亚铁270g，水200ml加入废液中搅拌均匀充分溶解硫酸亚铁，再称取14g氯酸钠，在搅拌的情况下缓慢加入，反应1小时后分析其成分，若盐基度小于12，可加入碳酸钠调整盐基度。
实施例2
取轧钢酸洗废液500ml，称取的硫酸亚铁330g，水220ml加入废液中搅拌均匀充分溶解硫酸亚铁，再称取18g氯酸钠，在搅拌的情况下缓慢加入，反应1小时后分析其成分，若盐基度小于12，可加入碳酸钠调整盐基度。
实施例3
取轧钢酸洗废液500ml，称取的硫酸亚铁354g，水220ml加入废液中搅拌均匀充分溶解硫酸亚铁，再称取28g氯酸钠，在搅拌的情况下缓慢加入，反应1小时后分析其成分，若盐基度小于12，可加入碳酸钠调整盐基度。
对比例
根据专利CN02128373.7公开的方法制备聚合氯化硫酸铁，以硫酸亚铁、氯气为原料，用气液带式内循环方法混合吸收，使Fe2+氧化成Fe3+。
将实施例1-3和对比例的方法制备聚合氯化硫酸铁进行成本分析，按每制备1吨聚合氯化硫酸铁计，结果如表1所示。
表1
由表1可以看出，本发明相对传统生产工艺，生产成本节省至少30％以上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种聚合氯化硫酸铁的生产方法，其特征在于：所述方法是以轧钢酸洗废液，硫酸亚铁为原料，以氯酸钠为氧化剂，在常温经过进行氧化、水解聚合反应得到聚合氯化硫酸铁。
2.如权利要求1所述的一种聚合氯化硫酸铁的生产方法，其特征在于：所述的轧钢酸洗废液中含游离酸为7.5wt％，亚铁离子含量为8.6wt％，总铁含量为11.01wt％。
3.如权利要求1所述的一种聚合氯化硫酸铁的生产方法，其特征在于：在轧钢酸洗废液中加入硫酸亚铁，使混合溶液中，HCL/Fe2+的质量比在0.45-0.55：1。
4.如权利要求1所述的一种聚合氯化硫酸铁的生产方法，其特征在于：氯酸钠与反应体系中亚铁离子的摩尔比为0.08-0.12：1。
5.如权利要求1所述的一种聚合氯化硫酸铁的生产方法，其特征在于：反应是在常温下进行，反应时间是1小时。
6.如权利要求1所述的一种聚合氯化硫酸铁的生产方法，其特征在于：所述的硫酸亚铁中FeSO4.7H2O含量为90wt％。
7.如权利要求1所述的一种聚合氯化硫酸铁的生产方法，其特征在于：反应结束后，若盐基度小于12时，加入纯碱调整其盐基度。
8.如权利要求1所述的一种聚合氯化硫酸铁的生产方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤是：先将56％-64％重量的轧钢酸洗废液、23％-25％重量的硫酸亚铁、14％-17％重量的水加入反应釜中，待硫酸亚铁全部溶解后，在搅拌的状态下加入1.8％-2.2％重量的氯酸钠，反应一小时制得一种均质，黑红色粘稠液体，该液体即为聚合氯化硫酸铁液体产品，经过干燥得到固体聚合氯化硫酸铁。
9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，制备的聚合氯化硫酸铁用做无机高分子絮凝剂的用途。
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