CN112028133A - 一种聚合硫酸铁的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚合硫酸铁的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：步骤一：按照生产量和所需要的盐基度,在反应釜中加入110‑1400质量份的硫酸亚铁，使用质量百分数75‑98wt％的硫酸水溶液对硫酸亚铁进行酸化处理，使得混合溶液的PH值为0.6‑1.4，步骤二：加热混合溶液，当混合溶液的温度升高到30‑45℃时,在反应箱的搅拌过程中,加入25‑350质量份的H2O2。本发明能够增加搅拌效果，使得混合效率好，避免影响反应速率，使得物料可充分反应，提高产品质量，且能够控制反应量，同时提高生产产量，避免原料的浪费，降低了成本损耗。

Description

一种聚合硫酸铁的制备方法

技术领域

本发明属于聚合硫酸铁制备技术领域，具体的是一种聚合硫酸铁的制备方法。

背景技术

聚合硫酸铁的制备主要有直接氧化法法和催化氧化法，大多数聚合硫酸铁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，而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；

市场上的一般搅拌装置的加料机构没有相应的降温机构，使得加入过氧化氢的过程中，过氧化氢极易受热分解，从而使得生产效率低，同时提高了成本消耗，且一般的搅拌装置的搅拌效果不佳，使得混合率差，同时带来原料加入不可控的问题，为此，我们提出一种聚合硫酸铁的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚合硫酸铁的制备方法，主要解决现有的一般搅拌装置的加料机构没有相应的降温机构，使得加入过氧化氢的过程中，过氧化氢极易受热分解，从而使得生产效率低，同时提高了成本消耗，且一般的搅拌装置的搅拌效果不佳，使得混合率差，同时带来原料加入不可控的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种聚合硫酸铁的制备方法，所述聚合硫酸铁的制备方法包括如下步骤：

步骤一：按照生产量和所需要的盐基度,在反应釜中加入110-1400质量份的硫酸亚铁，使用质量百分数75-98wt％的硫酸水溶液对硫酸亚铁进行酸化处理，使得混合溶液的PH值为0.6-1.4；

步骤二：加热混合溶液，当混合溶液的温度升高到30-45℃时,在反应箱的搅拌过程中,加入25-350质量份的H2O2，所述混合液中的硫酸亚铁与所述H2O2中的过氧化氢的摩尔比为1：0.6；

步骤三：待步骤二的反应结束后，将反应液干燥成型，即得聚合硫酸铁固体。

作为本发明的进一步方案：所述硫酸水溶液为钛白生产过程中产生的废硫酸水溶液，所述硫酸亚铁为钛白生产过程中产生的废硫酸亚铁，所述废硫酸亚铁中含有85wt％以上的硫酸亚铁。

作为本发明的进一步方案：所述反应箱的侧壁内开设有空腔一，且反应箱的侧壁上安装有电动机，所述电动机的输出端上固接有传动轴一，所述传动轴一的另一端延伸至空腔一内，且传动轴一的伸入端上固定套接有主动齿轮，所述主动齿轮的顶端啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮内固定套接有移动杆，所述移动杆的另一端延伸至反应箱内，且移动杆的伸入端上固接有横板，所述横板的另一侧固接有衔接杆，所述衔接杆的侧壁上固接有翻动板，且横板与反应箱的内壁滑动连接。

作为本发明的进一步方案：所述反应箱的顶端固接有支架，所述支架的另一端安装有加料壳，所述加料壳的顶面安装有进水阀，所述进水阀的输出端固接有冷却水管，所述冷却水管延伸至加料壳的侧壁内，所述冷却水管环绕加料壳，且冷却水管的末端延伸至加料壳外，且冷却水管的伸出端上固接有出水阀。

作为本发明的进一步方案：所述加料壳的内壁上固接有固定板，所述固定板内开设有空腔二，所述空腔二的底面转动连接有移动板，所述移动板的底面安装有马达，所述马达的输出端上固接有传动轴二，所述传动轴二的另一端贯穿移动板，且传动轴二的贯穿端上固定套接有传动齿轮，所述传动齿轮的侧壁上啮合连接有齿环，所述齿环与空腔二的侧壁固接。

作为本发明的进一步方案：所述加料壳的底面安装有风机，所述风机位于固定板的正下方。

作为本发明的进一步方案：所述传动轴一和移动杆分别远离主动齿轮和从动齿轮的圆心，且空腔一的侧壁上开设有竖直槽孔，所述竖直槽孔与移动杆滑动套接。

作为本发明的进一步方案：所述衔接杆设置有多组，且多组衔接杆平行设置，所述翻动板与横板的顶面平行设置。

本发明的有益效果：

1、将混合溶液放置于反应箱内，启动反应箱侧壁上的电动机，使得电动机通过传动轴一带动空腔一内的主动齿轮转动，而传动轴一远离主动齿轮的圆心，使得主动齿轮转动过程中存在高度差，从而使得与主动齿轮啮合连接的从动齿轮随主动齿轮的移动存在高度差，同时从动齿轮上的移动杆受到竖直槽孔的限位，使得从动齿轮只能垂直移动，从而使得从动齿轮在主动齿轮的带动下做往复上下移动，使得从动齿轮通过移动杆带动横板上下移动，使得横板上的衔接杆带动翻动板搅动混合溶液，使得混合溶液上下翻动，从而增加了搅拌效果，使得混合效率好，避免影响反应速率，使得物料可充分反应，提高产品质量。

2、再将过氧化氢放置于加料壳内，同时通过进水阀将冷却水通入冷却水管内，使得冷却水管降低过氧化氢的温度，避免过氧化氢受热分解，置换热量后的冷却水通过出水阀排出装置，同时启动移动板上的马达，使得马达通过传动轴二带动传动齿轮转动，而与传动齿轮啮合连接的齿环固定，使得传动齿轮沿齿环移动，达到带动移动板伸入固定板的目的，使得加料壳内的过氧化氢通过风机的分散进入反应箱内，达到均匀加入过氧化氢的目的，使得反应量可控，同时提高生产产量，避免原料的浪费，降低了成本损耗。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中反应箱内部结构示意图；

图3是本发明中加料壳结构截面图；

图4是本发明中固定板结构俯视截面图。

图中1、反应箱；2、电动机；3、传动轴一；4、主动齿轮；5、从动齿轮；6、移动杆；7、横板；8、衔接杆；9、翻动板；10、支架；11、加料壳；12、进水阀；13、冷却水管；14、出水阀；15、固定板；16、移动板；17、马达；18、传动轴二；19、传动齿轮；20、齿环；21、风机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种聚合硫酸铁的制备方法，所述聚合硫酸铁的制备方法包括如下步骤：

步骤一：按照生产量和所需要的盐基度,在反应釜中加入110-1400质量份的硫酸亚铁，使用质量百分数75-98wt％的硫酸水溶液对硫酸亚铁进行酸化处理，使得混合溶液的PH值为0.6-1.4；

步骤二：加热混合溶液，当混合溶液的温度升高到30-45℃时,在反应箱1的搅拌过程中,加入25-350质量份的H2O2，混合液中的硫酸亚铁与H2O2中的过氧化氢的摩尔比为1：0.6；

步骤三：待步骤二的反应结束后，将反应液干燥成型，即得聚合硫酸铁固体；

硫酸水溶液为钛白生产过程中产生的废硫酸水溶液，硫酸亚铁为钛白生产过程中产生的废硫酸亚铁，废硫酸亚铁中含有85wt％以上的硫酸亚铁，能够废物利用，节约成本，起到环保的效果；

如图1-4所示，反应箱1的侧壁内开设有空腔一，且反应箱1的侧壁上安装有电动机2，电动机2的输出端上固接有传动轴一3，传动轴一3的另一端延伸至空腔一内，且传动轴一3的伸入端上固定套接有主动齿轮4，主动齿轮4的顶端啮合连接有从动齿轮5，从动齿轮5内固定套接有移动杆6，移动杆6的另一端延伸至反应箱1内，且移动杆6的伸入端上固接有横板7，横板7的另一侧固接有衔接杆8，衔接杆8的侧壁上固接有翻动板9，且横板7与反应箱1的内壁滑动连接，使得横板7上的衔接杆8带动翻动板9搅动混合溶液，使得混合溶液上下翻动，从而增加了搅拌效果，使得混合效率好，避免影响反应速率，使得物料可充分反应，提高产品质量；

反应箱1的顶端固接有支架10，支架10的另一端安装有加料壳11，加料壳11的顶面安装有进水阀12，进水阀12的输出端固接有冷却水管13，冷却水管13延伸至加料壳11的侧壁内，冷却水管13环绕加料壳11，且冷却水管13的末端延伸至加料壳11外，且冷却水管13的伸出端上固接有出水阀14，使得反应量可控，同时提高生产产量，避免原料的浪费，降低了成本损耗；

加料壳11的内壁上固接有固定板15，固定板15内开设有空腔二，空腔二的底面转动连接有移动板16，移动板16的底面安装有马达17，马达17的输出端上固接有传动轴二18，传动轴二18的另一端贯穿移动板16，且传动轴二18的贯穿端上固定套接有传动齿轮19，传动齿轮19的侧壁上啮合连接有齿环20，齿环20与空腔二的侧壁固接，使得过氧化氢的加入量可调控；

加料壳11的底面安装有风机21，风机21位于固定板15的正下方，便于分散过氧化氢，使得原料混合更加彻底；

传动轴一3和移动杆6分别远离主动齿轮4和从动齿轮5的圆心，且空腔一的侧壁上开设有竖直槽孔，竖直槽孔与移动杆6滑动套接，使得从动齿轮5可上下移动，达到间接带动翻动板9的目的；

衔接杆8设置有多组，且多组衔接杆8平行设置，翻动板9与横板7的顶面平行设置，提高了搅拌效果，使得搅拌效率显著。

工作原理：将混合溶液放置于反应箱1内，启动反应箱1侧壁上的电动机2，使得电动机2通过传动轴一3带动空腔一内的主动齿轮4转动，而传动轴一3远离主动齿轮4的圆心，使得主动齿轮4转动过程中存在高度差，从而使得与主动齿轮4啮合连接的从动齿轮5随主动齿轮4的移动存在高度差，同时从动齿轮5上的移动杆6受到竖直槽孔的限位，使得从动齿轮5只能垂直移动，从而使得从动齿轮5在主动齿轮4的带动下做往复上下移动，使得从动齿轮5通过移动杆6带动横板7上下移动，使得横板7上的衔接杆8带动翻动板9搅动混合溶液，使得混合溶液上下翻动，从而增加了搅拌效果，使得混合效率好，避免影响反应速率，使得物料可充分反应，提高产品质量，再将过氧化氢放置于加料壳11内，同时通过进水阀12将冷却水通入冷却水管13内，使得冷却水管13降低过氧化氢的温度，避免过氧化氢受热分解，置换热量后的冷却水通过出水阀14排出装置，同时启动移动板16上的马达17，使得马达17通过传动轴二18带动传动齿轮19转动，而与传动齿轮19啮合连接的齿环20固定，使得传动齿轮19沿齿环20移动，达到带动移动板16伸入固定板15的目的，使得加料壳11内的过氧化氢通过风机21的分散进入反应箱1内，达到均匀加入过氧化氢的目的，使得反应量可控，同时提高生产产量，避免原料的浪费，降低了成本损耗，完成操作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，所述聚合硫酸铁的制备方法包括如下步骤：

步骤一：按照生产量和所需要的盐基度,在反应釜中加入110-1400质量份的硫酸亚铁，使用质量百分数75-98wt％的硫酸水溶液对硫酸亚铁进行酸化处理，使得混合溶液的PH值为0.6-1.4；

步骤二：加热混合溶液，当混合溶液的温度升高到30-45℃时,在反应箱(1)的搅拌过程中,加入25-350质量份的H₂O₂，混合液中的硫酸亚铁与H₂O₂中的过氧化氢的摩尔比为1：0.6；

步骤三：待步骤二的反应结束后，将反应液干燥成型，即得聚合硫酸铁固体。

2.根据权利要求1所述的一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，所述硫酸水溶液为钛白生产过程中产生的废硫酸水溶液，所述硫酸亚铁为钛白生产过程中产生的废硫酸亚铁，所述废硫酸亚铁中含有85wt％以上的硫酸亚铁。

3.根据权利要求1所述的一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，步骤二中所述反应箱(1)的侧壁内开设有空腔一，且反应箱(1)的侧壁上安装有电动机(2)，所述电动机(2)的输出端上固接有传动轴一(3)，所述传动轴一(3)的另一端延伸至空腔一内，且传动轴一(3)的伸入端上固定套接有主动齿轮(4)，所述主动齿轮(4)的顶端啮合连接有从动齿轮(5)，所述从动齿轮(5)内固定套接有移动杆(6)，所述移动杆(6)的另一端延伸至反应箱(1)内，且移动杆(6)的伸入端上固接有横板(7)，所述横板(7)的另一侧固接有衔接杆(8)，所述衔接杆(8)的侧壁上固接有翻动板(9)，且横板(7)与反应箱(1)的内壁滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，所述反应箱(1)的顶端固接有支架(10)，所述支架(10)的另一端安装有加料壳(11)，所述加料壳(11)的顶面安装有进水阀(12)，所述进水阀(12)的输出端固接有冷却水管(13)，所述冷却水管(13)延伸至加料壳(11)的侧壁内，所述冷却水管(13)环绕加料壳(11)，且冷却水管(13)的末端延伸至加料壳(11)外，且冷却水管(13)的伸出端上固接有出水阀(14)。

5.根据权利要求4所述的一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，所述加料壳(11)的内壁上固接有固定板(15)，所述固定板(15)内开设有空腔二，所述空腔二的底面转动连接有移动板(16)，所述移动板(16)的底面安装有马达(17)，所述马达(17)的输出端上固接有传动轴二(18)，所述传动轴二(18)的另一端贯穿移动板(16)，且传动轴二(18)的贯穿端上固定套接有传动齿轮(19)，所述传动齿轮(19)的侧壁上啮合连接有齿环(20)，所述齿环(20)与空腔二的侧壁固接。

6.根据权利要求4所述的一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，所述加料壳(11)的底面安装有风机(21)，所述风机(21)位于固定板(15)的正下方。

7.根据权利要求3所述的一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，所述传动轴一(3)和移动杆(6)分别远离主动齿轮(4)和从动齿轮(5)的圆心，且空腔一的侧壁上开设有竖直槽孔，所述竖直槽孔与移动杆(6)滑动套接。

8.根据权利要求3所述的一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，所述衔接杆(8)设置有多组，且多组衔接杆(8)平行设置，所述翻动板(9)与横板(7)的顶面平行设置。

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