CS273653B1 - Method of iron (iii) sulphate production - Google Patents
Method of iron (iii) sulphate production Download PDFInfo
- Publication number
- CS273653B1 CS273653B1 CS132887A CS132887A CS273653B1 CS 273653 B1 CS273653 B1 CS 273653B1 CS 132887 A CS132887 A CS 132887A CS 132887 A CS132887 A CS 132887A CS 273653 B1 CS273653 B1 CS 273653B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sulphate
- solution
- ferrous
- sulfuric acid
- production
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 title description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 claims abstract description 20
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical class [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 16
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 13
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 17
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 3
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 31
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 15
- SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical class [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CZSABVBCTRZESY-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[Ti+4].OS(O)(=O)=O Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4].OS(O)(=O)=O CZSABVBCTRZESY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical class [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical class Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- FWFGVMYFCODZRD-UHFFFAOYSA-N oxidanium;hydrogen sulfate Chemical compound O.OS(O)(=O)=O FWFGVMYFCODZRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005569 Iron sulphate Substances 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000010409 ironing Methods 0.000 description 2
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 2
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 2
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- -1 contaminated ferrous sulphate monohydrate Chemical class 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 1
- 150000004688 heptahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- YZHUMGUJCQRKBT-UHFFFAOYSA-M sodium chlorate Chemical class [Na+].[O-]Cl(=O)=O YZHUMGUJCQRKBT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- HDUMBHAAKGUHAR-UHFFFAOYSA-J titanium(4+);disulfate Chemical compound [Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O HDUMBHAAKGUHAR-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká výroby síranu železitého.The invention relates to the production of ferric sulfate.
Rozvoj průmyslu a energetiky s sebou přináší potřebu čištění velkých objemů vod jak vstupujících do výrobního procesu, tak z výrobního procesu odpadajících a vypouštěných do veřejných toků. Stejné problémy jsou spojeny i s růstem městských aglomerací, pro které je nutno připravovat pitnou vodu a čistit vody odpadní.The development of industry and energy entails the need to purify large volumes of water both entering the production process and from the production process falling off and discharged into public streams. The same problems are connected with the growth of urban agglomerations, for which it is necessary to prepare drinking water and waste water treatment.
Kvalita vyčištění odpadních vod jak průmyslových, tak i městských nabývá v poslední době, zejména z hlediska ochrany životního prostředí, zvláštní důležitosti.Recently, the quality of wastewater treatment, both industrial and urban, has been of particular importance, especially in terms of environmental protection.
Pro čištěni vody jsou používány různé technologické postupy. Jednou z běžně používaných technologií je čiření vody pomocí železitých solí. Nízké pH hydrolýzy železitých soli a vysoká koagulační schopnost hydroxidu železitého pro nečistoty staví železité soli na důležité místo mezi chemikálie používané pro čištění vod.Various technological processes are used for water purification. One commonly used technology is water clarification using ferric salts. The low pH of ferric salt hydrolysis and the high coagulation capacity of ferric hydroxide for impurities put ferric salts in an important place among the chemicals used for water purification.
Čistění vod není jedinou oblastí, kde jsou železité soli používány. Dalším spotřebitelem železitých solí je úpravnictví nerostných surovin, kde jsou aplikovány při vyluhování chudých polymetalických rud. Při této aplikaci jsou železité soli využívány jako oxidační činidlo a jako zdroj kyselinové složky.Water purification is not the only area where ferric salts are used. Another consumer of ferric salts is mineral processing where they are used in leaching poor polymetallic ores. In this application, the ferric salts are used as an oxidizing agent and as a source of the acid component.
Pro výrobu železitých solí byla navržena řada technologických postupů. Protože se jedná o poměrně levnou chemikálii, vycházejí jednotliví výrobci obyčejně z odpadních surovin, pro které nemají odbyt nebo pro které zpracování na železité soli představuje ekonomičtější zhodnocení. Důležitou roli hraje také rozsah strojního zařízení výroben, spojený s investičními náklady.A number of technological processes have been proposed for the production of ferric salts. Because it is a relatively inexpensive chemical, individual manufacturers generally start from waste materials for which they have no sales or for which processing into ferric salts is more economical. An important role is also played by the extent of the machinery of the plants, connected with the investment costs.
Navržené způsoby výroby železitých soli lze rozdělit do dvou základních skupin.The proposed methods for producing ferric salts can be divided into two basic groups.
V první skupině jsou obsaženy postupy zahrnující rozpouštění kysličníku železitého v kyselinách, druhá skupina zahrnuje technologie založené na oxidaci železnatých solí.The first group includes processes involving the dissolution of iron oxide in acids, the second group includes technologies based on the oxidation of ferrous salts.
Podle prvního způsobu je rozpouštěn kysličník železitý, odpadající z tzv. Ruthnerova postupu moření železa v kyselině solné (Chemische Technik/Leipzig/1985, 37, č. 1) nebo v kyselině sírové. Při této technologii jsou obyčejně používány odpadní zředěné kyseliny, jejichž koncentrace nebo použití v jiných oblastech výroby není ekonomicky výhodné.According to the first method, iron oxide, which derives from the so-called Ruthner pickling process, is dissolved in hydrochloric acid (Chemische Technik / Leipzig / 1985, 37, No. 1) or in sulfuric acid. Waste dilute acids are commonly used in this technology and their concentration or use in other areas of manufacture is not economically advantageous.
Vlastní technologický postup je snadno ovladatelný a realizovatelný na jednoduchém zařízení.The actual technological process is easy to operate and implement on a simple device.
Podle druhého způsobu jsou oxidovány železnaté soli za použití různých oxidačních činidel na železítou sůl.According to a second method, ferrous salts are oxidized using various oxidizing agents to the ferric salt.
Při oxidaci vzdušným kyslíkem je například síran železnatý oxidován za vyšší teploty na bazický síran železitý a ten reakcí s kyselinou sírovou převeden na síran železitý (NSR patent 3326506/1983). Obtížně realizovatelnou operací při této výrobě je vedení oxidační reakce tak, aby bylo do vysokého stupně zoxidováno dvojmocné železo a současně zabráněno vzniku exhalací kysličníků síry.For example, in air oxygen oxidation, ferrous sulphate is oxidized at higher temperature to basic ferric sulphate and converted to ferric sulphate by reaction with sulfuric acid (German Patent 3326506/1983). A difficult operation in this production is to conduct the oxidation reaction so as to oxidize the divalent iron to a high degree and at the same time prevent the formation of sulfur oxides.
Při oxidaci chlorem je plynný chlor uváděn do styku s roztokem železnaté soli v absorbčních zařízeních různého typu (NSR pat. 2147999 /1971/; NSR pat. 2710969/1977/). Technologicky nejdůležitější je zařízení pro absorpci plynného chloru v roztoku železnaté soli. V případě nižší účinnosti absorbce než 100 % je nutné zachycovat zbytky chloru v alkalických roztocích za vzniku dalšího vedlejšího produktu, například chlornanu sodného. Manipulace s velkým množstvím chloru vyžaduje speciální bezpečnostní opatření.In chlorine oxidation, chlorine gas is contacted with a ferrous salt solution in absorbent devices of various types (NSR Pat. 2147999 (1971); NSR Pat. 2710969 (1977)). The most technologically important device is the absorption of chlorine gas in ferrous salt solution. If the absorption efficiency is less than 100%, it is necessary to trap chlorine residues in alkaline solutions to form another by-product, for example sodium hypochlorite. Handling large quantities of chlorine requires special precautions.
Oxidaci železnaté soli lze provádět elektrolyticky při oddělení katolytu a anolytu ionexovou membránou. Elektrolytickou oxidaci železnaté soli je možno spojit s výrobou plynného vodíku nebo s jinou redukční reakcí na katodě, například s redukcí titanových roztoků. Velikost nejdůležitějšího zařízení, elektrolyzeru je odvislá od dosažené proudové hustoty. Elektrolytická výroba železitých solí při současné redukci titanového roztoku má význam zejména pro snížení produkce zelené skalice při výrobě titanové běloby z ilmenitu sulfátovým způsobem.The oxidation of the ferrous salt can be carried out electrolytically by separating the catholyte and the anolyte by an ion exchange membrane. The electrolytic oxidation of the ferrous salt can be combined with the production of hydrogen gas or with another reduction reaction on the cathode, for example with the reduction of titanium solutions. The size of the most important device, the electrolyzer, depends on the current density achieved. Electrolytic production of ferric salts while reducing the titanium solution is particularly important for reducing the production of green vitriol in the production of titanium dioxide from ilmenite by the sulfate process.
CS 273653 BlCS 273653 Bl
Oxidaci železnatých solí lze provádět také chemickými oxidačními prostředky jako jsou ozon, peroxid vodíku (čs. autorské osvědčení č. 195208/1978/), kyselina dusičná a kyslíkaté sloučeniny chloru. Ozon a peroxid vodíku jsou pro výrobu železitých solí poměrně nákladná oxidovadla. Oxidace levnou kyselinou dusičnou vyžaduje zařízení pro následné zpracování kysličníku dusíku. Z kyslíkatých sloučenin chloru jsou pro oxidaci železnatých solí z cenových důvodů vhodné chlornany a chlorečnany, přičemž použiti chlornanů je z hlediska čistoty železité soli málo výhodné, protože poskytuje produkt značně znečištěný balastními chloridy. Použití chlornanů a chlorečnanů k oxidaci chloridu železnatého za přítomnosti kyseliny solné je navrhováno v japonském patentu 82 067 027 /1980/ a v evropském patentu 110848 /1983/.Oxidation of the ferrous salts can also be carried out with chemical oxidizing agents such as ozone, hydrogen peroxide (U.S. Patent No. 195208 (1978)), nitric acid and oxygenated chlorine compounds. Ozone and hydrogen peroxide are relatively expensive oxidizers for the production of ferric salts. Oxidation with cheap nitric acid requires an after-treatment device for nitrogen oxide. Among the oxygen-containing chlorine compounds, hypochlorites and chlorates are suitable for the oxidation of ferrous salts, and the use of hypochlorites is of little benefit in terms of the purity of the ferrous salt, since it provides a product heavily contaminated with ballast chlorides. The use of hypochlorites and chlorates to oxidize ferrous chloride in the presence of hydrochloric acid is suggested in Japanese patent 82 067 027 (1980) and European patent 110848 (1983).
Způsob výroby síranu železitého podle vynálezu spočívá v oxidaci různých druhů síranů železa, které odpadají v tuhé formě a v roztoku při výrobě titanové běloby nebo moření železa roztokem chlorečnanů sodného. Při výrobě titanové běloby sulfátovým způsobem z titanových surovin s obsahem železa odpadají dva druhy síranu železnatého v tuhé formě a roztok síranu železnatého ve zředěné kyselině sírové. Při odželezování roztoku oxidosíranu titaničitého odpadá síran železnatý heptahydrát (zelená skalice) v poměrně málo znečištěném stavu. Hlavními nečistotami u tohoto produktu jsou síran hořečnatý a oxidosíran titaničitý.The process for producing ferric sulphate according to the invention consists in oxidizing various types of iron sulphate which fall off in solid form and in solution in the production of titanium dioxide or by pickling iron with sodium chlorate solution. In the production of titanium dioxide in a sulphate process from iron-containing titanium raw materials, two types of ferrous sulfate in solid form and a solution of ferrous sulfate in dilute sulfuric acid are eliminated. When ironing the titanium dioxide sulphate solution, ferrous sulphate heptahydrate (green vitriol) falls off in relatively little contaminated state. The main impurities of this product are magnesium sulphate and titanium dioxide sulphate.
Z hydrolýzy roztoku oxidosíranu titaničitého odpadá tzv. štěpná kyselina, což je cca 20% kyselina sírová s rozpuštěným síranem železnatým. Mimo síran železnatý obsahuje štěpná kyselina síran hořečnatý, manganatý, hlinitý, oxidosíran titaničitý a řadu dalších.The so-called cleavage acid, which is about 20% sulfuric acid with dissolved ferrous sulphate, is removed from the hydrolysis of the titanium dioxide sulphate solution. In addition to ferrous sulphate, fission acid contains magnesium sulphate, manganese sulphate, aluminum sulphate, titanium dioxide sulphate and many others.
Při vakuové krystalizací se vylučuje ze štěpné kyseliny málo znečištěný síran železnatý heptahydrát. Při zahuštování na cca 50% kyselinu sírovou se vylučuje ze štěpné kyseliny síran železnatý monohydrát, který je silně znečištěný kyselinou sirovou, oxidosíranem titaničitým, síranem hořečnatým, manganatým a řadou dalších síranů.Under vacuum crystallization, little contaminated ferrous sulfate precipitates heptahydrate. When concentrated to approximately 50% sulfuric acid, ferrous sulphate monohydrate, which is heavily contaminated with sulfuric acid, titanium sulphate, magnesium sulphate, manganese sulphate and a number of other sulphates, is separated from the cleavage acid.
Při haldování síranu železnatého heptahydrátu a monohydrátu na otevřeném prostranství vznikají vlivem povětrnostních podmínek a působením vzdušného kyslíku další druhy tuhých síranů železa, které se liší od původně uložených různým stupněm zoxidování železa a obsahem kyselinové složky. Jako další produkt při haldování vzniká roztok síranů železa vyluhováním hald deštovou vodou. Pro některé z těchto vedlejších produktů výroby titanové běloby nebylo dosud nalezeno přímé použití. Jedná se zejména o haldováním částečně zoxidovanou zelenou skalici, výluhy z hald a silně znečištěný síran železnatý monohydrát. Tak zvaná štěpná kyselina je použitelná až po nákladném zahuštění a odželezení a zelená skalice, při výskytu ve velkých množstvích,má omezenou možnost odbytu.During the heaping of ferrous sulphate heptahydrate and monohydrate in the open air, other types of solid iron sulphates, which differ from those originally deposited by different degrees of iron oxidation and the acid component content, arise due to weather conditions and atmospheric oxygen. As another product in the heaping process, a solution of iron sulphates is formed by leaching the heaps with rain water. Direct use has not yet been found for some of these by-products of titanium dioxide production. These are mainly heaping partially oxidized green vitriol, heap extracts and heavily contaminated ferrous sulphate monohydrate. The so-called cleavable acid is only usable after costly concentration and ironing, and green vitriol, when present in large quantities, has a limited sales potential.
Při způsobu výroby železitých solí podle vynálezu jsou oxidovány různé druhy síranů železa chlorečnanem sodným buS jednotlivě, nebo ve směsi tak, aby se dosáhlo výrobku s žádanými vlastnostmi při nejnižších výrobních nákladech. Například ekvivalent kyseliny sirové, potřebný ke vzniku síranu železitého ze síranu železnatého, je možno dodat ve dvojí formě. Při výrobě síranu železitého pro přípravu pitné vody lze použít čistou (kontaktní) kyselinu sírovou a ěerstvě vyrobenou nebo haldováním jen málo znečištěnou zelenou skalici. Při výrobě síranu železitého, určeného k čištění odpadních vod nebo k vyluhování rud, je možno použít více znečištěného síranu železnatého a kyselinu sírovou dodat spolu se síranem železnatým monohydrátem nebo s tzv. štěpnou kyselinou. Dále z hlediska snížení výrobních nákladů (úspory chlorečnanů sodného) lze využívat k výrobě síranu železitého oxidované partie hald zelené skalice. Dalšího zlevnění výroby se dosáhne použitím roztoku chlorečnanu sodného přímo z elektrolýzy místo krystalické soli, přičemž odpadne technologický stupeň krystalizace.In the process for producing the ferric salts of the present invention, various types of iron sulphate are oxidized with sodium chlorate either individually or in a mixture so as to obtain a product with the desired properties at the lowest production cost. For example, the equivalent of sulfuric acid required to form ferric sulfate from ferrous sulfate can be supplied in two forms. In the production of ferric sulphate for the preparation of drinking water, pure (contact) sulfuric acid may be used and freshly produced or scalded little green dicotta may be used. In the production of ferric sulphate intended for wastewater treatment or leaching of ores, it is possible to use more polluted ferrous sulphate and sulfuric acid can be supplied together with ferrous sulphate monohydrate or so-called fission acid. Furthermore, in order to reduce production costs (saving of sodium chlorates), oxidized batches of green vitriol heaps can be used to produce ferric sulphate. A further reduction in production is achieved by using sodium chlorate solution directly from the electrolysis instead of the crystalline salt, whereby the technological stage of crystallization is eliminated.
Vlastní reakce oxidace síranu železnatého je vedena tak, aby v produktu zbylo malé množství dvojmocného železa, a tim bylo zaručeno kvantitativní zredukování chlorečnanů na chlorid a eventuálně přítomného chromanu na sůl chromitou. Z důvodů kvantitativního průběhu reakce je volen poměr kyseliny k železnaté soli vyšší než stechiometrický.The ferrous sulfate oxidation reaction itself is conducted so that a small amount of iron (II) is left in the product, thereby guaranteeing a quantitative reduction of the chlorates to the chloride and the possible chromate present to the chromite salt. Because of the quantitative course of the reaction, the ratio of acid to iron salt is chosen to be higher than stoichiometric.
CS 273653 BlCS 273653 Bl
Příklad 1Example 1
K 1,54 kg zelené skalice o složení: Fe2+ - 17,61 %; Fe3+ - 0,27 %; Ti^í 0,20 %;K 1,54 kg of green vitriol with composition: Fe 2+ - 17,61%; Fe 3+ - 0.27%; Ti = 0.20%;
2SO^ - 32,07 % přidáno 300 ml vody a 70 ml koncentrované kyseliny sírové (92 %).300 ml of water and 70 ml of concentrated sulfuric acid (92%) were added.
K suspenzi za mícháni přilito během 10 min. 100 ml roztoku NaClO^ z elektrolytické přípravy o složení: NaClO3 - 452 g/1; NaCl - 119 g/1; Na^CrO^ - 4,6 g/1. Po skončení přidávání roztoku NaC103 přilito dalších 76 ml kyseliny sirové a během 10 min. přidáno za míchání dalších 100 ml roztoku NaC103- Celkem přidáno 146 ml koncentrované kyseliny sírové a 200 ml roztoku NaC103„ Teplota roztoku vystoupila na 59 C.The suspension was poured in with stirring over 10 min. 100 ml of an NaClO 2 solution from an electrolytic preparation having the following composition: NaClO 3 - 452 g / l; NaCl - 119 g / L; Na 2 CrO 4 - 4.6 g / L. Upon completion of the addition of NaClO 3 solution, an additional 76 mL of sulfuric acid was poured in and over 10 min. added with stirring an additional 100 ml of NaClO 3 solution - a total of 146 ml of concentrated sulfuric acid and 200 ml of NaClO 3 solution were added.
2+2+
Protože vzorek roztoku nedával po zředěni vodou reakci na Fe (s K3Fe(CN)g), byla postupně v malých dávkách přidávána zelená skalice, až vzorek roztoku dával slabou reak2+ ci na Fe . Dodatečně přidáno 10 g zelené skalice.Since the solution sample did not react to Fe (with K 3 Fe (CN) g) after dilution with water, green vitriol was gradually added in small portions until the solution sample gave a weak reaction to Fe. Additionally 10 g of green vitriol.
3+3+
Vyrobeno 1,46 1 temně hnědého roztoku síranu železitého o složení: Fe - 185,93 g na litr, Fe2+ - 0,56 g/1; SO2“ - 483,38 g/1.1.46 L of a dark brown ferric sulfate solution produced: Fe - 185.93 g per liter, Fe 2+ - 0.56 g / l; SO 2 '- 483.38 g / l.
Příklad_2Example_2
K 1,51 kg haldované zelené skalice o složeni Fe2+ - 13,05 8; Fe3+ - 5,20 %;K 1.51 kg of heaped green vitriol of the composition Fe 2+ - 13.05 8; Fe 3+ - 5.20%;
SO^2- - 28,58 % přidáno 300 ml vody a 100 ml koncentrované kyseliny sirové (92 %).SO ^ 2 - 28.58%, 300 ml water and 100 ml of concentrated sulfuric acid (92%).
K suspenzi za míchání postupně přilito během 10 minut 80 ml roztoku NaClC>3 o koncentraci 500 g/1. Přidáno dalších 87 ml koncentrované kyseliny sírové a během 5 minut 45 ml roztoku NaC103- Celkem přidáno 187 ml koncentrované kyseliny sirové a 125 ml roztoku NaClO,, přičemž teplota roztoku vystoupila na 60 C. Protože roztok síranu železitého nedával reakci na Fe (s K,Fe(CN),), přidáno 20 g želené skalice. Po zhomogenizování J 2+° dával roztok slabou reakci na Fe . Roztok ponechán 2 hodiny sedimentovat od nerozpustných látek.80 ml of a 500 g / l NaClC solution> 3 are gradually added to the suspension with stirring over 10 minutes. Another 87 ml of concentrated sulfuric acid was added and 45 ml of NaCl 10 solution were added over a period of 5 minutes - 187 ml of concentrated sulfuric acid and 125 ml of NaClO solution were added in total, while the solution temperature rose to 60 ° C. , Fe (CN), 20 g of iron vitriol. After homogenization of J 2 + 0, the solution gave a weak reaction to Fe. Allow the solution to sediment for 2 hours from insoluble matter.
3+3+
Vyrobeno 1,45 1 kalného roztoku síranu železitého o složení Fe - 179,21 g/1;1.45 L of ferrous sulphate solution of Fe content - 179.21 g / l produced;
94· 9 +94 · 9+
Fe - 1,12 g/1; SO42- - 507,52 g/1; Ca - 0,72 g/1.Fe - 1.12 g / L; SO 4 2- - 507.52 g / L; Ca - 0.72 g / l.
Příklad_3Example_3
1,46 kg zelené skalice o složení Fe - 17,6 %, FeJ - 0,27 %, Ti - 0,20 i,1.46 kg of green vitriol containing Fe - 17.6%, Fe J - 0.27%, Ti - 0.20 i,
2- 2+2- 2+
SO. - 32,07 % vneseno do směsi 300 ml štěpné kyseliny o složení Fe - 50,68 g/1,SO. - 32,07% added to a mixture of 300 ml of fissile acid having a Fe-content of 50,68 g / l,
Fe3+ - 0 g/1, Ti4+ - 4,20 g/1, SO2” - 364,95 g/1 a 99 ml koncentrované H2SO4 (92 %) a směs rozmíchána. K suspenzi přidáno za míchání během 26 minut 180 ml roztoku NaClO3 o koncentraci 500 g/1. Po skončeném přidávání roztoku NaClO, dával roztok slabou reakciFe 3+ - 0 g / L, Ti 4+ - 4.20 g / L, SO 2 - - 364.95 g / L and 99 ml of concentrated H 2 SO 4 (92%) and mixed. 180 ml of a 500 g / l NaClO 3 solution were added to the suspension with stirring over 26 minutes. After the addition of NaClO was complete, the solution gave a weak reaction
2+ , na Fe (s K3Fe(CN)g). Roztok doreden 100 ml vody na celkový objem 1,5 1.2+, per Fe (with K 3 Fe (CN) g). Doreden solution with 100 ml of water to a total volume of 1.5 L.
Složení produktu: Fe3+ - 181,80 g/1, Fe2+ - 0,52 g/1, SO2 - 482,75 g/1.Product composition: Fe 3+ - 181,80 g / l, Fe 2+ - 0,52 g / l, SO 2 - 482,75 g / l.
Příklad 4Example 4
4* 3 4*4 * 3
1,38 kg síranu železnatého monohydrátu o složení Fe - 16,70 %, Fe - 0,10 %,1.38 kg of ferrous sulphate monohydrate of Fe - 16.70%, Fe - 0.10%,
4+ 9— 94Ti - 1,62 %, SO^ - 48,38 % a 0,24 kg zelené skalice o složení Fe - 17,61 %,4+ 9— 94Ti - 1,62%, SO ^ - 48,38% and 0,24 kg of green vitriol containing Fe - 17,61%,
SO? - 32,07 % rozmícháno s 0,4 1 vody 85 ’C teplé a přiSO? - 32.07% mixed with 0.4 1 of water 85 ´C warm and at
Fe3+ - 0,27 %, Ti4+ - 0,20 %, počáteční teplotě suspenze 40 ’c za míchání zahájeno dávkování roztoku NaClOj o koncentraci 500 g/1. Dávkování roztoku NaC103 ukončeno po 1,5 hodině při celkové spotřeběFe 3+ - 0.27%, Ti 4+ - 0.20%, an initial suspension temperature of 40 ° C, with stirring, was dosed with 500 g / l NaClO 3 solution. Dosing of NaCl 10 solution was complete after 1.5 hours at total consumption
2+2+
179 ml, kdy vzorek roztoku dával jen slabou reakci na Fe (s K3Fe(CN)g). Roztok NaClO3 uváděn pod hladinu míchané suspenze. Během dávkování roztoku NaC103 vystoupila teplota samovolně na 85 *C.179 ml, when the sample solution gave only a weak reaction to Fe (with K 3 Fe (CN) g). The NaClO 3 solution was brought under the stirring slurry. During dosing of the NaClO 3 solution, the temperature spontaneously rose to 85 ° C.
Roztok síranu železitého doplněn 220 ml vody na celkový objem 1,5 1.Add ferric sulphate solution to 220 ml of water to a total volume of 1,5 l.
Složení produktu: Fe3+ - 181,0 g/1, Fe2+ - 1,7 g/1, Ti4+ - 14,9 g/1, SO2” - 490,2 g/i.'Product composition: Fe 3+ - 181.0 g / l, Fe 2+ - 1.7 g / l, Ti 4+ - 14.9 g / l, SO 2 ”- 490.2 g / l. '
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS132887A CS273653B1 (en) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | Method of iron (iii) sulphate production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS132887A CS273653B1 (en) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | Method of iron (iii) sulphate production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS132887A1 CS132887A1 (en) | 1990-08-14 |
CS273653B1 true CS273653B1 (en) | 1991-03-12 |
Family
ID=5347385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS132887A CS273653B1 (en) | 1987-02-27 | 1987-02-27 | Method of iron (iii) sulphate production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS273653B1 (en) |
-
1987
- 1987-02-27 CS CS132887A patent/CS273653B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS132887A1 (en) | 1990-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100572286C (en) | Utilize arsenic-containing waste water to prepare the method for white arsenic | |
US4405465A (en) | Process for the removal of chlorate and hypochlorite from spent alkali metal chloride brines | |
US4485073A (en) | Process of producing manganese sulfate solutions | |
JP4529969B2 (en) | Method for removing selenium from selenate-containing liquid | |
JPH03115102A (en) | Production of chlorine dioxide | |
CN107324395A (en) | A kind of method for producing manganous salt | |
EP0246871B1 (en) | Removal of chromium from cell liquor | |
CS273653B1 (en) | Method of iron (iii) sulphate production | |
EP0997436B1 (en) | Process for preparing usable products from an impure ferric sulfate solution | |
JPH11199231A (en) | Method for producing calcium arsenate | |
RU2106417C1 (en) | Method for recovery of cobalt from middlings containing cobalt oxides | |
EP0110848B1 (en) | A method for producing water-purifying chemicals | |
US4096233A (en) | Process for the removal of impurities contained in a zinc and cadmium sulfate solution | |
US2844439A (en) | Production of aluminum sulphate from waste materials | |
SU1677076A1 (en) | Method of dechlorination of zinc solutions | |
US5350495A (en) | Method for separating impurities from an aqueous alkali metal chlorate electrolyte | |
JPS63118086A (en) | Method for producing hexavalent chromium for use in chlorate electrolyzers | |
US1094731A (en) | Oxidizing process. | |
US2032702A (en) | Method of improving the purity of calcium chloride brines | |
RU2097335C1 (en) | Method for producing coagulating agents | |
GB1425670A (en) | Purification of mercury | |
CN1258644A (en) | Sodium permanganate producing process | |
Blanchard et al. | Recovery of chemicals from waste iron sulfate. A laboratory test of the production of iron chloride and/or electrolytic iron | |
SU1386261A1 (en) | Method of cleaning air from sulphur dioxide | |
NO154748B (en) | PROCEDURE FOR TREATMENT OF LEAD CHLORIDE SOLUTIONS. |