CN1233561C - 部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法 - Google Patents

部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法 Download PDF

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Abstract

本发明是以含三价铁废渣为原料制备聚合硫酸铁(PFS)的工艺，将含三价铁矿石或者废渣用硫酸溶解得到的酸浸液中加入FeSO4调节盐基度，使用氯酸盐、双氧水或者硝酸强氧化剂氧化Fe2+即部分氧化法制备聚合硫酸铁。它减少了氧化剂用量，降低了生产成本；利用FeSO4调整PFS盐基度，保证了产品质量；所制得液体PFS铁含量高达14%以上，易蒸发浓缩、干燥得到固体PFS；用本发明生产的聚合硫酸铁用于处理生活废水及重金属废水效果好。

Description

部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法
技术领域：
本发明是以含三价铁废渣为原料制备聚合硫酸铁(PFS)的工艺。
背景技术：
作为无机净水剂的聚铁，由于制备聚合硫酸铁PFS是采用绿矾为原料，将Fe2+转化为Fe3+，而Fe3+完全来源于亚铁，采用氯酸盐或双氧水氧化所消耗的氧化剂的量大，从而增加了生产成本；虽然利用含三价铁的矿石或废渣制备聚合硫酸铁PFS可以减少氧化剂的用量，但是存在质量差，生产中聚合硫酸铁PFS盐基度难以控制的问题。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述缺点，而提供一种反应速度快、产品质量好、无污染、成本低的制备聚合硫酸铁的方法。
本发明的技术方案是：
首先将含三价铁的硫铁矿烧渣或者矿石、钢渣与30～60％的硫酸在低于130℃条件下反应0.5～5小时，其反应液过滤得到酸浸液；
然后，在酸浸液中加入铁皮或者铁屑，在低于110℃的条件下反应至溶液中Fe3+被完全还原后，经过滤，冷却结晶得到绿矾；
接着在酸浸液体中加入绿矾(FeSO4·7H2O)，同时在反应温度≥40℃条件下加入氯酸钠或氯酸钾或双氧水或硝酸，待溶液中Fe2+完全氧化得到棕红色液体PFS；
再将液体PFS蒸发、浓缩，于60℃～120℃条件下，搅拌干燥或者浓缩后室温存放粉化后，于60℃～120℃下干燥；将干燥后的固体PFS粉碎，得到淡黄色固体粉末状PIS，其晶体结构为Fe4.67(SO4)6(OH)2·20H2O。
本发明的优点为：
(1)利用含三价铁废渣制备PFS，减少了氧化剂用量，降低了生产成本；
(2)利用绿矾FeSO4调整PFS盐基度，保证了产品质量；
(3)所制得液体PFS铁含量高达14％以上，易蒸发浓缩；干燥得到的固体PFS；
(4)用本发明生产的聚合硫酸铁(PFS)用于处理生活废水及重金属废水效果好。
附图说明：
下面结合附图与实施例作进一步说明：
图1制备酸浸液工艺流程图；
图2制备绿矾工艺流程图；
图3制备液体PFS工艺流程图。
图1描述了本发明部分氧化法制备聚合硫酸铁的工艺步骤。
1.酸浸液的制备
将含三价铁的硫铁矿烧渣或者矿石、炼钢废渣与30～60％的硫酸在低于130℃条件下反应0.5～5小时，然后将反应液过滤得到酸浸液；其具体工艺过程见附图1。
2.绿矾的制备
取上述酸浸液，加入废铁皮或者废铁屑在低于110℃的条件下反应溶液中Fe3+被完全还原后，经过滤，冷却结晶得到绿矾；其具体工艺过程见附图2。
3.液体PFS的制备
根据上述酸浸液中残余H+浓度和产品盐基度，在酸浸液中加入绿矾(FeSO4·7H2O)，同时在反应温度≥40℃条件下加入适量氯酸钠或氯酸钾或双氧水或硝酸，待溶液中Fe2+完全氧化得到棕红色液体PFS，具体工艺过程见附图3。
4.固体PFS的制备
将液体PFS蒸发、浓缩，于60℃～120℃条件下，搅拌干燥或者浓缩后室温存放粉化后60℃～120℃下干燥。将干燥后固体PFS粉碎，得到淡黄色固体粉末状PFS，其晶体结构为Fe4.67(SO4)6(OH)2·20H2O。
具体实施方式：
实施例1：
①酸浸液的制备，取烘干后的硫铁矿烧渣3000g(广东云浮硫铁矿烧渣，其烧渣含Fe2O374.1％，Fe3O415.96％，FeO0.5％)，在10L的三颈瓶加入50％的硫酸7740ml；启动搅拌，微慢加入上述硫铁矿烧渣，当反应溶液接近沸腾时，停止加料，反应温度低于110℃时又开始加料，将反应温度维持在110～120℃，总反应时间控制为4小时；反应后加水稀释至总铁浓度为3mol/L，趁热过滤所得滤液即酸浸液，将过滤后的滤渣水洗过滤得到第二次滤液，保留第二次滤液；
②绿矾的制备，用第二次滤液和水将部分酸浸液稀释致总铁浓度为1.8mol/L，不断搅拌下，加入足量铁屑或铁皮，升温至70℃，待溶液中Fe3+被完全还原后，趁热过滤，冷却结晶、过滤、离心脱水，于60℃烘干即得到绿矾。
③液体PFS的制备，取酸浸溶液1L，将上述方法制备的绿矾或工业副产物绿矾1070g加入该酸浸液中，加热到60℃后缓缦加入氯酸钠，待溶液中Fe2+被完全氧化，得到棕红色液体PFS。
④固体PFS的制备，继续加热真空浓缩液体PFS至总铁含量高于16％，然后在60℃的条件下，搅拌干燥得淡黄色固体PFS，粉碎后为淡黄色粉末PFS，其盐基度为10％。
其产品质量如表1所示：固体PFS质量优于国家标准。
                 表1固体PFS样品质量与国家标准比较
指标 全铁/％ Fe2+/％ 盐基度/％   pH(/％水溶液) As/％ Pb/％ 不溶物/％
  固体PFS   19.11   0.02   10   2.37   0.0007   0.0015   0.036
GB14591-93 18.5 0.15 9.0～14.0 2.0～3.0 0.0008 0.0015 0.5
用上述所得的液体和固体PFS絮凝处理pH＝7.13、CODcr＝143.9mg/L、浊度SS＝53mg/L为生活污水。当污水中Fe3+为28mg/L时，固体PFS处理生活污水后残余CODcr为47.7mg/L，COD去除率为67.4％，残余浊度为2.4mg/L，浊度去除率为96.0％。生活污水经液体PFS处理后，CODcr去除率达到62.7％，浊度去除率达到93.9％。
实施例2：
在10L的三颈瓶中加入50％的硫酸7042mL，启动搅拌，缓慢加入3000g上述烘干后的硫铁矿烧渣，维持反应温度为115℃，反应4小时后过滤得酸浸液；
取酸浸液1L，加入上述方法制备得到的绿矾1070g；继而加热升温至60℃后缓慢加入氯酸钠，待Fe2+被完全氧化后蒸发浓缩致铁含量达16％以后，再经冷却、陈化、凝胶化、粉化后于60～80℃干燥、粉碎，得到淡黄色PFS粉末，其盐基度为12.49％。
用上述方法制备的PFS处理人工模拟重金属污水，其重金属污水中Cu2+、Pb2+浓度为10mg/L。取该重金属污水500mL，用2mol/LnaOH溶液调节pH值为10.25，加入PFS致Fe3+浓度为2.76mg/L时，絮凝处理后Cu2+、Pb2+的去除率分别达到84.4％和93.1％。控制重金属污水终点pH值为6.8左右，加入PFS致Fe3+浓度为13.8mg/L时，Cu2+、pH2+去除率分别达到88.7％和99.2％。

Claims (2)

1.一种部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法，其特征在于：
①酸浸液的制备，取烘干后的硫铁矿烧渣3000g，在10L的三并颈瓶加入50％的硫酸7740mL；启动搅拌，微慢加入上述硫铁矿烧渣，当反应溶液接近沸腾时，停止加料，反应温度低于110℃时又开始加料，将反应温度维持在110～120℃，总反应时间控制为4小时；反应后加水稀释至总铁浓度为3mol/L，趁热过滤所得滤液即酸浸液，将过滤后的滤渣水洗过滤得到第二次滤液，保留第二次滤液；
②绿矾的制备，用第二次滤液和水将部分酸浸液稀释致总铁浓度为1.8mol/L，不断搅拌下，加入足量铁屑或铁皮，升温至70℃，待溶液中Fe3+被完全还原后，趁热过滤，冷却结晶、过滤、离心脱水，于60℃烘干即得到绿矾；
③PFS溶液的制备，取酸浸溶液1L，将上述方法制备的绿矾或工业副产物绿矾1070g加入该酸浸液中，加热到60℃后缓缦加入氯酸钠，待溶液中Fe2+被完全氧化，得到棕红色PFS溶液；
④固体PFS的制备，继续加热真空浓缩液体PFS至总铁含量高于16％，然后在60℃的条件下，搅拌干燥或陈化至粉化后得淡黄色固体PFS，粉碎后为淡黄色聚合硫酸铁粉末，其盐基度为10％。
2.根据权利要求1所述的部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法，其特征在于：
在10L的三颈瓶中加入50％的硫酸7042mL，启动搅拌，缓慢加入3000g所述的的硫铁矿烧渣，维持反应温度为115℃，反应4小时后过滤得酸浸液；
取酸浸液1L，加入权利要求1的第②步骤制备得到的绿矾1070g；继而加热升温至60℃后缓慢加入氯酸钠，待Fe2+被完全氧化后蒸发浓缩至铁含量达16％以后，再经冷却、陈化、凝胶化、粉化后于60～120℃干燥、粉碎，得到淡黄色聚合硫酸铁粉末，其盐基度为12.49％。
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CN100339311C (zh) * 2004-06-18 2007-09-26 郑雅杰 硫酸铁溶液制备聚合硫酸铁的方法
CN102092796B (zh) * 2010-08-27 2012-10-10 杨铁光 利用硫酸锌氧化废泥生产聚合硫酸铁的工艺
CN105016589B (zh) * 2015-04-29 2017-11-24 浙江奇彩环境科技股份有限公司 一种铁泥资源化利用的方法
CN106395925A (zh) * 2016-06-23 2017-02-15 江门市江海区炜洁净水材料有限公司 一种聚合硫酸铁净水剂的制备方法
CN105906019A (zh) * 2016-06-23 2016-08-31 江门市江海区炜洁净水材料有限公司 一种聚合磷硫酸铁净水剂的制备方法
CN110950390B (zh) * 2019-11-04 2022-08-19 斯瑞尔环境科技股份有限公司 一种蒽醌废硫酸氧化处理生产聚合硫酸铁的方法
CN111592081A (zh) * 2020-04-30 2020-08-28 广西夏阳环保科技有限公司 一种生物质复合聚合硫酸铁水处理药剂的制备方法
CN112359212B (zh) * 2020-11-24 2022-03-08 江西佳纳能源科技有限公司 从钴渣中回收钴、铜、铁的方法
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