CN105129867A - 一种利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法 - Google Patents

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章智
史磊
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Abstract

本发明公开了一种利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法，包括步骤：(1)在配料池中加入浓度为13-23％的硫酸废液，再按照质量比H2SO4:FeSO4＝1:1.6-2的比例加入七水硫酸亚铁，混合配料；(2)配料完毕后打入封闭反应釜中，按每吨产品投加2-5kg的比列往反应釜中缓慢加入亚硝酸钠进行聚合反应，亚硝酸钠分三到四次加入，投加时反应釜压力恒定不变，同时通入氧气，氧气投加速度为反应釜压力维持在0.05-0.1MPa；(3)待反应釜温度升到75-80℃时，取样化验亚铁含量，含量小于0.1％得到聚合硫酸铁产品。本发明的利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法，以硫酸废液为原料生产聚合硫酸铁，节约大量资源，广泛应用于化工、印染、制药、城镇生活等领域污水的处理，达到了以废治废的目的。

Description

一种利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法
技术领域
本发明涉及废弃物重复利用技术领域，尤其涉及一种利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法。
背景技术
聚合硫酸铁的分子式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m，它是一种红褐色液体，复合型高分子聚合物，分子结构庞大，吸附能力强，净水效果优于所有传统的无机净水剂；广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理，化工、石油、矿山、造纸、印染、酿造、钢铁、煤制气、油漆、皮革、制药、食品、电镀等行业的工业废水和城市生活污水的净化、污泥脱水处理。目前，工业中产出产生大量的硫酸废液，硫酸废液如果不经处理排放到环境中，不仅会使水体和土壤酸化，对生态环境造成危害，而且浪费大量资源。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法，以硫酸废液为原料生产聚合硫酸铁，节约大量资源，广泛应用于化工、印染、制药、城镇生活等领域污水的处理，达到了以废治废的目的，具有明显的经济、社会以及环境效益。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法，包括以下步骤：
(1)在配料池中加入浓度为13-23％的硫酸废液，再按照质量比H2SO4:FeSO4＝1:1.6-2的比例加入七水硫酸亚铁，混合配料；
(2)配料完毕后打入封闭反应釜中，按每吨产品投加2-5kg的比列往反应釜中缓慢加入亚硝酸钠进行聚合反应，亚硝酸钠分三到四次加入，投加时反应釜压力恒定不变，同时通入氧气，氧气投加速度为反应釜压力维持在0.05-0.1MPa；
(3)待反应釜温度升到75-80℃时，取样化验亚铁含量，含量小于0.1％得到聚合硫酸铁产品。
所述的七水硫酸亚铁是经水解除去杂质后离心脱水的粉末状固体。
步骤(2)聚合反应过程中，添加亚硝酸钠两次后取样化验亚铁含量，根据亚铁含量决定第三次投加亚硝酸钠量，第三次投加完成后取样化验亚铁含量，含量低于0.1％时，停止反应，即得聚合硫酸铁产品。
本发明的原理方程式：
2FeSO4+(1/2)O2+H2SO4—→Fe2(SO4)3+H2O；
Fe2(SO4)3+H2O—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+(n/2)H2SO4；
m[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]—→[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法，以硫酸废液为原料生产聚合硫酸铁，节约大量资源，广泛应用于化工、印染、制药、城镇生活等领域污水的处理，达到了以废治废的目的，具有明显的经济、社会以及环境效益。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不仅限于这些实施例，在未脱离本发明宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本发明的保护范围之内。
实施例1：
一种利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法，包括以下步骤：
(1)在配料池中加入浓度为13％的硫酸废液，再按照质量比H2SO4:FeSO4＝1:1.6的比例加入七水硫酸亚铁，混合配料；所述的七水硫酸亚铁是经水解除去杂质后离心脱水的粉末状固体；
(2)配料完毕后打入封闭反应釜中，按每吨产品投加2kg的比列往反应釜中缓慢加入亚硝酸钠进行聚合反应，亚硝酸钠分三到四次加入，投加时反应釜压力恒定不变，同时通入氧气，氧气投加速度为反应釜压力维持在0.05MPa；
(3)待反应釜温度升到75℃时，取样化验亚铁含量，含量小于0.1％得到聚合硫酸铁产品。
实施例2：
一种利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法，包括以下步骤：
(1)在配料池中加入浓度为20％的硫酸废液，再按照质量比H2SO4:FeSO4＝1:2的比例加入七水硫酸亚铁，混合配料；所述的七水硫酸亚铁是经水解除去杂质后离心脱水的粉末状固体；
(2)配料完毕后打入封闭反应釜中，按每吨产品投加5kg的比列往反应釜中缓慢加入亚硝酸钠进行聚合反应，投加时反应釜压力恒定不变，同时通入氧气，氧气投加速度为反应釜压力维持在0.1MPa；添加亚硝酸钠两次后取样化验亚铁含量，根据亚铁含量决定第三次投加亚硝酸钠量，第三次投加完成后取样化验亚铁含量，含量低于0.1％时，停止反应，即得聚合硫酸铁产品。
本发明制备的聚合硫酸提产品的检测结果如下表：
本发明生产的聚合硫酸铁广泛应用于化工、印染、制药、城镇生活等领域污水的处理，达到了以废治废的目的，具有明显的经济、社会以及环境效益。

Claims (3)

1.一种利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在配料池中加入浓度为13-23％的硫酸废液，再按照质量比H2SO4:FeSO4＝1:1.6-2的比例加入七水硫酸亚铁，混合配料；
(2)配料完毕后打入封闭反应釜中，按每吨产品投加2-5kg的比列往反应釜中缓慢加入亚硝酸钠进行聚合反应，亚硝酸钠分三到四次加入，投加时反应釜压力恒定不变，同时通入氧气，氧气投加速度为反应釜压力维持在0.05-0.1MPa；
(3)待反应釜温度升到75-80℃时，取样化验亚铁含量，含量小于0.1％得到聚合硫酸铁产品。
2.根据权利要求1所述的利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法，其特征在于：所述的七水硫酸亚铁是经水解除去杂质后离心脱水的粉末状固体。
3.根据权利要求1所述的利用硫酸废液制备聚合硫酸铁的方法，其特征在于：步骤(2)聚合反应过程中，添加亚硝酸钠两次后取样化验亚铁含量，根据亚铁含量决定第三次投加亚硝酸钠量，第三次投加完成后取样化验亚铁含量，含量低于0.1％时，停止反应，即得聚合硫酸铁产品。
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