FI73403C - Process for the preparation of water purification chemicals. - Google Patents

Process for the preparation of water purification chemicals. Download PDF

Info

Publication number
FI73403C
FI73403C FI863495A FI863495A FI73403C FI 73403 C FI73403 C FI 73403C FI 863495 A FI863495 A FI 863495A FI 863495 A FI863495 A FI 863495A FI 73403 C FI73403 C FI 73403C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
iron
chlorate
water purification
preparation
hydrochloric acid
Prior art date
Application number
FI863495A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI73403B (en
FI863495A (en
FI863495A0 (en
Inventor
Bengt Louis Christi Hellstroem
Billy Dennis Steen
Kjell Erik Stendahl
Original Assignee
Boliden Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE8206202A external-priority patent/SE433843B/en
Application filed by Boliden Ab filed Critical Boliden Ab
Publication of FI863495A publication Critical patent/FI863495A/en
Publication of FI863495A0 publication Critical patent/FI863495A0/en
Publication of FI73403B publication Critical patent/FI73403B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI73403C publication Critical patent/FI73403C/en

Links

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

1 734031 73403

Menetelmä vedenpuhdistuskemikaalien valmistamiseksi Jakamalla erotettu hakemuksesta 833990 Tämä keksintö koskee menetelmää valmistaa raudasta veden-puhdistuskemikaali, joka sisältää kolmiarvoista rautaa.This invention relates to a process for preparing a water purification chemical containing trivalent iron from iron.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan yksinkertainen ja rationaalinen menetelmä valmistaa rautalähtöaineesta vedenpuhdistuskemikaali, joka sisältää kolmiarvoista rautaa. Tarkemmin sanoen keksinnön tarkoituksena on hapettaa kaksiarvoinen rauta kolmiarvoiseksi raudaksi yksinkertaisella ja rationaalisella tavalla.The object of the present invention is to provide a simple and rational method for preparing a water treatment chemical containing trivalent iron from an iron starting material. More specifically, the object of the invention is to oxidize divalent iron to trivalent iron in a simple and rational manner.

Suoloja, jotka sisältävät kolmiarvoista rautaa, käytetään nykyään saostuskemikaaleina vedenpuhdistusprosesseissa, koska ferri-ioneilla on kyky muodostaa höytäleitä, jotka sisältävät vedessä olevia kolloidisia aineita, sekä kera-saostaa läsnä olevia fosfaatteja. Kolmiarvoinen rauta lisätään usein kloridimuodossa tai kaksoissuolan muodossa, joka sisältää kloridi- ja sulfaattianioneja. Tällaisia vedenpuh-distuskemikaaleja toimitetaan liuosten muodossa, jotka sisältävät 12 % rautaa ja niitä käytetään suurissa puhdistus-laitoksissa, joissa on lyhyet läpivirtausajat.Salts containing trivalent iron are now used as precipitating chemicals in water purification processes because Ferri ions have the ability to form flocs containing colloidal substances in water as well as co-precipitate the phosphates present. Trivalent iron is often added in chloride form or in the form of a double salt containing chloride and sulfate anions. Such water treatment chemicals are supplied in the form of solutions containing 12% iron and are used in large treatment plants with short flow times.

Kaupallisesti on saatavissa halpaa romurautaa, joka pitäisi hapettaa kolmiarvoiseksi raudaksi, erityisesti kloorin yhteydessä, sillä ferrikloridi on vesiliukoinen yhdiste. Liuotettaessa metallista rautaa kloorivetyhappoon saadaan kuitenkin vain kaksiarvoista rautaa ja on mahdollista saada 2 + vain muutamia harvoja prosentteja Fe :a liuokseen.Cheap scrap iron is commercially available which should be oxidized to trivalent iron, especially in the case of chlorine, as ferric chloride is a water-soluble compound. However, dissolving metallic iron in hydrochloric acid gives only divalent iron and it is possible to obtain 2 + only a few percent of Fe in solution.

On myös toivottavaa, että kyettäisiin hapettamaan metallista rautaa kolmiarvoiseksi raudaksi rautakloridin saamiseksi ja erityisesti rautakloridin, jolla on suuri Fe-sisältö, sillä juuri Fe^+-ionit saavat aikaan höytälöitymistä, kun niitä käytetään vedenpuhdistuskemikaalina.It is also desirable to be able to oxidize metallic iron to trivalent iron to obtain ferric chloride, and in particular ferrous chloride with a high Fe content, since it is Fe 2+ ions that cause flocculation when used as a water purification chemical.

73403 273403 2

Yllättäen on havaittu mahdolliseksi hapettaa ferroioneja ferri-ioneiksi tämän keksinnön mukaisesti yksinkertaisessa laitteistossa ja kustannuksin, jotka kilpailevat hyvin aikaisemmin tunnettujen ja käytettyjen hapetusmeneteImien kanssa, huolimatta siitä, että näissä tunnetuissa menetelmissä käytetään erittäin halpaa kloorikaasua. Näin ollen tälle keksinnölle on luonteenomaista, että hapetetaan kaksiarvoista rautaa kloorivetyhapossa kloraattiraudan avulla, ferri-ionien saamiseksi liuokseen. Muita keksinnön luonteenomaisia piirteitä esitetään liitteenä olevissa patenttivaatimuksissa.Surprisingly, it has been found possible to oxidize ferrous ions to ferric ions according to the present invention in a simple apparatus and at a cost which competes well with the oxidation methods known and used in the past, despite the use of very cheap chlorine gas in these known methods. Thus, it is a feature of the present invention to oxidize divalent iron in hydrochloric acid with chlorate iron to bring Ferri ions into solution. Other characteristic features of the invention are set out in the appended claims.

Tämän keksinnön mukaisesti on mahdollista liuottaa metallista rautaa väkevään kloorivetyhappoon, johon suurimmaksi pitoisuudeksi saadaan 3-4 % Fe. Lisäämällä jatkuvasti kloraat- 2 + ti-ioneja tällaiseen kloorivetyliuokseen Fe hapettuuAccording to the present invention, it is possible to dissolve metallic iron in concentrated hydrochloric acid to give a maximum concentration of 3-4% Fe. By continuously adding chlorate-2 + ti ions to such a hydrogen chloride solution, Fe is oxidized

Fe^+:ksi ja enemmän rautaa voidaan liuottaa ja hapettaa _ 3+ . .Fe ^ + and more iron can be dissolved and oxidized _ 3+. .

Fe :ksi.Fe: ksi.

Nämä reaktiot noudattavat kaavoja 6Fe + 12 HCl -> 6FeCl2 + 6H2 6FeCl2 + NaCl03 + 6HC1 -> 6FeCl3 + 3H20 + NaCl.These reactions follow the formulas 6Fe + 12 HCl -> 6FeCl2 + 6H2 6FeCl2 + NaClO3 + 6HCl -> 6FeCl3 + 3H2O + NaCl.

Keksinnön avulla on mahdollista saada ferrikloridiliuos, joka sisältää korkeintaan 15 % Fe. Tämän menetelmän mukaisesti romurautaa liuotetaan väkevään kloorivetyhappoon, minkä jälkeen kloraattia lisätään jatkuvasti määrä, joka vastaa liuotetun ja hapetetun raudan määrää, ts. saatua o xBy means of the invention it is possible to obtain a ferric chloride solution containing at most 15% Fe. According to this method, scrap iron is dissolved in concentrated hydrochloric acid, after which the chlorate is continuously added in an amount corresponding to the amount of dissolved and oxidized iron, i.e. the o x obtained.

Fe -määrää. Pienehkö määrä vettä tulee lisätä FeCl2:n liukoisuuden lisäämiseksi. FeCl2 on liukenevampi veteen kuin kloorivetyhappoon ja edellyttäen, että liuos sisältää suuria määriä kloorivetyhappoa, FeCl2:n kiteytymistä saattaa tapahtua.The amount of Fe. A smaller amount of water should be added to increase the solubility of FeCl2. FeCl2 is more soluble in water than in hydrochloric acid and provided that the solution contains large amounts of hydrochloric acid, crystallization of FeCl2 may occur.

On kuitenkin havaittu, että reaktiossa vaadittu kloorivety-hapon määrä on pienempi kuin stökiömetrinen määrä, kun taas vaadittu kloraattimäärä on stökiömetrinen määrä tai sitä 73403 hieman suurempi. Jos kloraatti-ioneja lisätään suuremmalla 2 + nopeudella kuin Fe :a muodostuu, klooridioksidia pyrkii höyrystymään pois syntyneiden reaktiolämpötilojen seurauksena. Reaktio Fe^+ -> Fe^+ on eksoterminen.However, it has been found that the amount of hydrochloric acid required in the reaction is less than the stoichiometric amount, while the amount of chlorate required is slightly more than the stoichiometric amount. If chlorate ions are added at a higher rate of 2+ than Fe is formed, chlorine dioxide tends to evaporate as a result of the reaction temperatures formed. The reaction Fe 2+ -> Fe 2+ is exothermic.

Keksintöä kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin viitaten seuraa-viin suoritusesimerkkeihin, joista jotkin on otettu mukaan vertailutarkoituksessa.The invention will now be described in more detail with reference to the following working examples, some of which are included for comparative purposes.

Esimerkki 1 64 g romurautaa liuotettiin 320 g:aan 32 %:sta Hei:a ja 40 g:aan vettä. Kahdeksan tunnin kuluttua kloorivetyhappo 2 + sisälsi 3,5 % Fe . Yhteensä 21,5 g natriumkloraattia lisättiin sitten jatkuvasti 16 tunnin aikana. Lopputuotteena saatiin 420 g FeCl3-liuosta, joka oli 15 %:nen raudan suhteen. Tiheys oli 1,45.Example 1 64 g of scrap iron was dissolved in 320 g of 32% Hei and 40 g of water. After eight hours, hydrochloric acid 2+ contained 3.5% Fe. A total of 21.5 g of sodium chlorate was then added continuously over 16 hours. The final product was 420 g of a FeCl3 solution with a 15% iron content. The density was 1.45.

Esimerkki 2Example 2

Esimerkki 1 toistettiin, mutta sillä erolla, että natrium-kloraatti lisättiin epäjatkuvana seitsemässä 4 g:n erässä 16 tunnin aikana. Tämän seurauksena tarvittiin 28 g NaCl^. Havaittiin kuitenkin, että huomattavia määriä klooridioksidia purkautui jokaisen lisäyksen yhteydessä. Muissa suhteissa saalis oli sama.Example 1 was repeated, but with the difference that sodium chlorate was added batchwise in seven 4 g portions over 16 hours. As a result, 28 g of NaCl 2 were needed. However, it was found that significant amounts of chlorine dioxide were released with each addition. In other respects, the catch was the same.

Vaikka natriumkloraattia käytettiin yllä olevissa suoritus-esimerkeissä, kaikille normaalisti tähän alaan perehtyneille on ilmeistä, että voidaan käyttää mitä tahansa kloraat-tia kuten kaliumkloraattia (kalsiumkloraattia), ammonium-kloraattia ja bariumkloraattia, vaikka natriumkloraattia on pidettävä etusijalla kustannussyistä. Suluissa annetut kloraatit eivät ole edullisia, vaikka ne kykenevät aikaansaamaan sulfaatin saostumista (CaSO^, BaSO^).Although sodium chlorate was used in the above embodiments, it will be apparent to anyone normally skilled in the art that any chlorate such as potassium chlorate (calcium chlorate), ammonium chlorate and barium chlorate may be used, although sodium chlorate should be preferred for cost reasons. Chlorates given in parentheses are not preferred, although they are capable of causing sulfate precipitation (CaSO 4, BaSO 4).

Hypokloriittia voidaan käyttää kloraatin sijasta, vaikka tässä tapauksessa on käytettävä suurempia määriä. Kuten kloraatinkin yhteydessä myös vastaavia suoloja voidaan käyttää.Hypochlorite can be used instead of chlorate, although larger amounts must be used in this case. As with chlorate, the corresponding salts can be used.

FI863495A 1982-11-01 1986-08-28 Process for the preparation of water purification chemicals. FI73403C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8206202A SE433843B (en) 1982-11-01 1982-11-01 PROCEDURE FOR PREPARING A WATER PURIFICATION CHEMICAL
SE8206202 1982-11-01
FI833990 1983-10-31
FI833990A FI73952C (en) 1982-11-01 1983-10-31 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV VATTENRENINGSKEMIKALIER.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI863495A FI863495A (en) 1986-08-28
FI863495A0 FI863495A0 (en) 1986-08-28
FI73403B FI73403B (en) 1987-06-30
FI73403C true FI73403C (en) 1989-05-15

Family

ID=26157521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI863495A FI73403C (en) 1982-11-01 1986-08-28 Process for the preparation of water purification chemicals.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI73403C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI73403B (en) 1987-06-30
FI863495A (en) 1986-08-28
FI863495A0 (en) 1986-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3717701A (en) Process for sequestering metal ions by use of an amino carboxylic phosphine
US3843516A (en) Process for treating waste solutions containing cyano-heavy metal-complex compounds
EP0308175B1 (en) Stripping and recovery of dichromate in electrolytic chlorate systems
WO2014200771A1 (en) Frozen ferrate and methods and devices for forming thereof
Nakayama Hydrates of organic compounds. VII. The effect of anions on the formation of clathrate hydrates of tetrabutylammonium salts.
RU2102507C1 (en) Aqueous solution for leaching precious metals (versions)
FI73403C (en) Process for the preparation of water purification chemicals.
EP0997436B1 (en) Process for preparing usable products from an impure ferric sulfate solution
FI73952C (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV VATTENRENINGSKEMIKALIER.
US4176060A (en) Process for soluble cyanide removal from wastewater streams
JPS5820892B2 (en) Production method of basic ferric sulfate
US4036941A (en) Preparation of ferric sulfate solutions
JP2918089B2 (en) Method for treating wastewater containing hexafluorophosphate ions
US5124009A (en) Consumption of hypochlorite values contained in chlorate solutions of electrolysis
Cameron et al. The phosphates of magnesium and iron
JPH05345615A (en) Production of ferrous nitrate
US2030273A (en) Process for the purification of materials contaminated with ammonium salts
US3748114A (en) Synergistic metal chelates
US3677702A (en) Nitrogen fixation
SU852800A1 (en) Method of purifying aqueous solutions from hydrogen sulfide
JPH09268333A (en) Separation of nickel in iron chloride solution
JPS587357B2 (en) cyanobunkaihouhou
EP1299313B1 (en) Process for the debromination of an aqueous salt solution using ozone
US2577739A (en) Purification of cobalt sulfate solution
JPH0513095B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: BOLIDEN AKTIEBOLAG