CN1446752A - 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 PDFInfo
- Publication number
- CN1446752A CN1446752A CN 02147656 CN02147656A CN1446752A CN 1446752 A CN1446752 A CN 1446752A CN 02147656 CN02147656 CN 02147656 CN 02147656 A CN02147656 A CN 02147656A CN 1446752 A CN1446752 A CN 1446752A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pfs
- add
- reaction
- iron
- pickling liquor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
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;用本发明生产聚合硫酸铁(PFS)用于处理生活废水及重金属废水效果好。
Description
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。
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。
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,于低于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+完全氧化得到综红色液体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PFS,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。
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,在酸浸液中加入一定量的绿矾(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+完全氧化得到综红色液体PFS,其部分氧化法制备液体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。
实施例:
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,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溶稀释致总铁浓度为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,得到综红色液体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10000mL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 (3)
1.部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法,其特征在于:
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,于低于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;
接着在酸浸液中加入绿矾(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+完全氧化得到综红色液体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PFS,其晶体结构为Fe4.67(SO4)6(OH)2·20H2O。
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:
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,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溶稀释致总铁浓度为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,得到综红色液体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,搅拌干燥或陈化至粉化后得淡黄色固体PFS,粉碎后为淡黄色粉末PFS,其盐基度为10%。
3.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10000mL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60~120℃干燥、粉碎,得到淡黄色PFS粉末,其盐基度为12.49%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 02147656 CN1233561C (zh) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 02147656 CN1233561C (zh) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1446752A true CN1446752A (zh) | 2003-10-08 |
CN1233561C CN1233561C (zh) | 2005-12-28 |
Family
ID=28048692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 02147656 Expired - Fee Related CN1233561C (zh) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1233561C (zh) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
CN102092796A (zh) * | 2010-08-27 | 2011-06-15 | 杨铁光 | 利用硫酸锌氧化废泥生产聚合硫酸铁的工艺 |
CN105016589A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-11-04 | 浙江奇彩环境科技有限公司 | 一种铁泥资源化利用的方法 |
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 |
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 |
CN110950390A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-04-03 | 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 |
CN112359212A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-12 | 广东佳纳能源科技有限公司 | 从钴渣中回收钴、铜、铁的方法 |
CN113019309A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-06-25 | 南京农业大学 | 一种含铁废物转化为铁基环境功能材料的方法 |
-
2002
- 2002-10-22 CN CN 02147656 patent/CN1233561C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
CN102092796A (zh) * | 2010-08-27 | 2011-06-15 | 杨铁光 | 利用硫酸锌氧化废泥生产聚合硫酸铁的工艺 |
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 |
CN105016589A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-11-04 | 浙江奇彩环境科技有限公司 | 一种铁泥资源化利用的方法 |
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 |
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 |
CN110950390A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-04-03 | 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 |
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 |
CN112359212A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-12 | 广东佳纳能源科技有限公司 | 从钴渣中回收钴、铜、铁的方法 |
CN113019309A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-06-25 | 南京农业大学 | 一种含铁废物转化为铁基环境功能材料的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1233561C (zh) | 2005-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20130168314A1 (en) | Method for Treating Wastewater Containing Copper Complex | |
CN104944400A (zh) | 水解法制备磷酸铁的工艺 | |
CN103787537B (zh) | 一种污水的处理方法及其应用 | |
CN112850867B (zh) | 一种深度除氟药剂及其制备方法 | |
CN111041227B (zh) | 一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法 | |
CN109502655B (zh) | 一种聚合硫酸铁的生产工艺 | |
CN104478050A (zh) | 一种用于处理工业废水的改性聚合硫酸铁的制备方法及其应用 | |
CN1233561C (zh) | 部分氧化法制备聚合硫酸铁的方法 | |
CN105016589A (zh) | 一种铁泥资源化利用的方法 | |
CN112794555A (zh) | 一种新型强化混凝处理废水的方法 | |
CN100339311C (zh) | 硫酸铁溶液制备聚合硫酸铁的方法 | |
CN110255823B (zh) | 一种高锌高氨氮高硫脲废水处理工艺 | |
CN1958462A (zh) | 一种利用钢铁酸洗废液制备高铁酸钾的方法 | |
CN104609573A (zh) | 一种酸性含砷废水的处理方法 | |
CN110981031A (zh) | 化学镍废水处理方法 | |
CN113173592B (zh) | 一种分步净化硫酸法钛白污酸联产钛石膏的方法 | |
CN113562772B (zh) | 一种四水硫酸亚铁的制备方法 | |
CN113511746B (zh) | 一种石墨烯生产废水的处理方法及其应用 | |
CN111204924B (zh) | 乙基氯化物生产废水零排放处理方法 | |
CN103088100A (zh) | 一种混合菌种快速催化氧化钛白副产物制备聚合铁的方法 | |
CN112374678A (zh) | 一种化学镀镍废液的处理方法 | |
CN105621576A (zh) | 一种复合铝铁净水剂及其生产方法 | |
CN206553372U (zh) | 一种铁盐循环利用的芬顿污泥处理装置 | |
CN111333215A (zh) | 一种垃圾渗滤液化学需氧量的去除方法 | |
CN114517300B (zh) | 一种利用硫酸废液合成水处理剂的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 410083 Hunan city Changsha left ridge Co-patentee after: Yunfu Guangye Pyrite Group Limited Patentee after: Central South University Address before: 000000 Hunan city Changsha left ridge Co-patentee before: Yunfu Sulfur-Iron Ore Enterprise Group Corp. Patentee before: Central South University |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20051228 Termination date: 20141022 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |