CN217567821U - 一种浓盐酸净化除铁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浓盐酸净化除铁装置，涉及化合物纯化技术领域，包括吸附装置、冲洗装置和反洗废液排放装置；其中，冲洗装置通过吸附装置与反洗废液排放装置相连。本实用新型系统洗脱后的浓盐酸中铁离子残留量＜1mg/L；浓盐酸浓度不发生变化，＞30％；脱色效果明显，由黄色转至无色透明；清洗废水处理简单，废水主要成分为氯化铁和氯化亚铁，无需消耗过量碱来实现酸碱中和，简单沉淀工艺就能满足废水的处理效果；设备便于操作无需复杂的操作系统。

Description

一种浓盐酸净化除铁装置

技术领域

本实用新型涉及化合物纯化技术领域，具体涉及一种浓盐酸净化除铁装置。

背景技术

工业盐酸一般是将氯气和氢气在合成炉中燃烧生成氯化氢气体，经水吸收而成，盐酸浓度＞30％。合成炉温度很高，氯气和钢铁炉壁接触而反应，导致生成的氯化氢气体中混有三氯化铁蒸汽；这种气体在管道输送中也会引进杂质铁，铁的存在使盐酸发黄。

另外工业浓盐酸也是一些有机化工合成的副产品，如氯苯的合成，副产物为氯化氢，用水吸收后转变为浓盐酸，以上工艺氯化氢都会一定概率接触到铁制金属制品，这样会导致Fe²⁺、Fe³⁺离子引入到浓盐酸浓液中，导致成本盐酸发黄。铁离子的浓度一般在10-100mg/L，从而影响盐酸的销售品质。

纯净的浓盐酸为无色透明。

试剂盐酸的铁含量有严格的国家标准(化学纯0.0001W/％、分析纯 0.00005W/％、优级纯0.00001W/％，基本需无色)，因此盐酸除铁在盐酸生产中具有重要意义。

铁的去除一般考虑应用碱发沉淀，但是由于浓盐酸中氢离子浓度过高，碱的引入首先会发生酸碱中和，中和掉过量的氢离子后，氢氧根才会与铁离子发生反应生成沉淀物，这样就会大大的降低酸的浓度，从而影响成品酸的品质，因此碱法沉淀不可行。另外可以考虑使用纳滤膜脱除二价和三价的铁离子，实现脱色的效果，但是膜的寿命在此种条件下又会受到严重影响，短时间内膜的结构就会受到破坏，从而失去使用功能，因此不具备实际可实施的价值。

常规处理盐酸中铁离子的工艺只是适合于低浓度的盐酸，如浓度＜20％，而在浓度大于30％以后常规工艺就无法实现应用效果，目前无其它适合工艺满足浓盐酸的净化脱色。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种浓盐酸净化除铁装置，以解决现有碱除铁会降低酸浓度并引入其他杂质，膜除铁易受损坏不利于长期除铁等问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种浓盐酸净化除铁装置，所述装置包括吸附装置、冲洗装置和反洗废液排放装置；其中，冲洗装置通过吸附装置与反洗废液排放装置相连。

进一步的，所述吸附装置包括盐酸储槽、增压泵、精密过滤器、第一树脂柱和第二树脂柱；

所述盐酸储槽通过增压泵与精密过滤器相连；精密过滤器后依次连接有第一树脂柱和第二树脂柱，第一树脂柱和第二树脂柱与反洗废液排放装置相连。

进一步的，所述装置还包括合格酸槽；所述合格酸槽连接于第二树脂柱后。

进一步的，所述冲洗装置还包括储水槽、水泵；储水槽通过水泵分别连有第一树脂柱和第二树脂柱。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型采用凝胶型树脂其极强的物理结构可保证在浓盐酸的情况下长期稳定运行。在不影响盐酸弄的的情况下实现除铁的效果，并且运行成本极低，只需要使用纯水清洗就可以达到再生的效果。

本实用新型系统适用的是浓盐酸，浓度＞30％；适用的铁离子浓度在 10-100mg/L；选用凝胶型树脂，保证树脂球的机械强度，实现稳定的净化脱铁效果；设备选用串联工艺，出水效果稳定。

本实用新型系统洗脱后的浓盐酸中铁离子残留量＜1mg/L；浓盐酸浓度不发生变化，＞30％；脱色效果明显，由黄色转至无色透明；清洗废水处理简单，废水主要成分为氯化铁和氯化亚铁，无需消耗过量碱来实现酸碱中和，简单沉淀工艺就能满足废水的处理效果；设备便于操作无需复杂的操作系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本实用新型具体实施方式提供的一种浓盐酸净化除铁装置的结构示意图。

图中：1-盐酸储槽；2-增压泵；3-精密过滤器；4-第一树脂柱；5-第二树脂柱；6-反洗废液排放装置；7-合格酸槽；8-储水槽；9-水泵。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型具体实施方式提供了一种浓盐酸净化除铁装置。

所述装置包括吸附装置、冲洗装置和反洗废液排放装置6；其中，冲洗装置通过吸附装置与反洗废液排放装置6相连。

优选的，所述吸附装置包括盐酸储槽1、增压泵2、精密过滤器3、第一树脂柱4和第二树脂柱5；

所述盐酸储槽1通过增压泵2与精密过滤器3相连；精密过滤器3后依次连接有第一树脂柱4和第二树脂柱5，第一树脂柱4和第二树脂柱5与反洗废液排放装置6相连。

优选的，所述装置还包括合格酸槽7；所述合格酸槽7连接于第二树脂柱5 后。

优选的，所述冲洗装置还包括储水槽8、水泵9；储水槽8通过水泵9分别连有第一树脂柱4和第二树脂柱5。

具体方法：

首先将待处理浓盐酸(含铁，颜色发黄)注入盐酸储槽1内，在增压泵2 的作用下泵入精密过滤器3，泵的材质为聚四氟乙烯，具有防腐蚀的作用，保证整体设备长期有效运行，精密过滤器3对盐酸中的固体悬浮物进行拦截过滤，过滤精度为1μm，过滤元件采用折叠滤芯保证固体悬浮物浓度值小于1mg/L。

经过过滤的浓盐酸进入第一树脂柱4，树脂采用凝胶性树脂A-21s，Fe³⁺离子在浓盐酸(浓度＞28％)的情况下会络合产生配合物[FeCl₄]^-，反应原理如下：

Fe³⁺+4HCl→[FeCl₄]^-+4H⁺

含铁的废盐酸(颜色发黄)经过精密过滤器3过滤处理后去除固体悬浮物和经第一树脂柱4络合处理后的盐酸进入第二树脂柱5中，第二树脂柱中的一级离子交换柱初级除铁处理，然后产水进入二级离子交换柱做除铁处理，合格浓盐酸(无色透明)注入合格酸槽7，树脂采用A-21s,其形式为凝胶型强碱性阴离子交换树脂，反应原理为Fe³⁺离子在浓盐酸(浓度＞28％)的情况下会络合产生配合物[FeCl₄]^-，反应原理如下：

Fe³⁺+4HCl→[FeCl₄]^-+4H⁺

当盐酸溶液浓度降低时[FeCl₄]^-又会发生可逆反应，如下：

[FeCl₄]^-→Fe³⁺+4Cl^-

将储水槽8中的纯水经水泵9分别泵入第一树脂柱4和第二树脂柱5中，进行冲洗；即当用清水冲洗离子交换柱时，离子交换树脂浸润酸的浓度大大降低，这样铁和氯的络合物会重新分解出铁离子，随反冲洗水排出离子交换柱以外，通过反洗废液排出装置6，排出系统，完成清洗步骤后树脂可以继续工作，实现浓盐酸除铁。

本实用新型处理后：

①浓盐酸中铁离子残留量＜1mg/L；

②浓盐酸浓度不发生变化，＞30％；

③脱色效果明显，由黄色转至无色透明；

④清洗废水处理简单，废水主要成分为氯化铁和氯化亚铁，无需消耗过量碱来实现酸碱中和，简单沉淀工艺就能满足废水的处理效果；

⑤设备便于操作无需复杂的操作系统。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种浓盐酸净化除铁装置，其特征在于，所述装置包括吸附装置、冲洗装置和反洗废液排放装置(6)；所述冲洗装置通过吸附装置与反洗废液排放装置(6)相连；其中，所述吸附装置包括盐酸储槽(1)、增压泵(2)、精密过滤器(3)、第一树脂柱(4)和第二树脂柱(5)；

所述盐酸储槽(1)通过增压泵(2)与精密过滤器(3)相连；精密过滤器(3)后依次连接有第一树脂柱(4)和第二树脂柱(5)，第一树脂柱(4)和第二树脂柱(5)分别与反洗废液排放装置(6)相连。

2.根据权利要求1所述一种浓盐酸净化除铁装置，其特征在于，所述装置还包括合格酸槽(7)；所述合格酸槽(7)连接于第二树脂柱(5)后。

3.根据权利要求2所述一种浓盐酸净化除铁装置，其特征在于，所述冲洗装置还包括储水槽(8)、水泵(9)；储水槽(8)通过水泵(9)分别连有第一树脂柱(4)和第二树脂柱(5)。

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