NO160073B - Fremgangsmaate for fremstilling av et vannrensende kjemikalie som inneholder treverdig jern. - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av et vannrensende kjemikalie som inneholder treverdig jern. Download PDF

Info

Publication number
NO160073B
NO160073B NO833965A NO833965A NO160073B NO 160073 B NO160073 B NO 160073B NO 833965 A NO833965 A NO 833965A NO 833965 A NO833965 A NO 833965A NO 160073 B NO160073 B NO 160073B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
iron
hydrochloric acid
ions
amount
water
Prior art date
Application number
NO833965A
Other languages
English (en)
Other versions
NO160073C (no
NO833965L (no
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
Application filed by Boliden Ab filed Critical Boliden Ab
Publication of NO833965L publication Critical patent/NO833965L/no
Publication of NO160073B publication Critical patent/NO160073B/no
Publication of NO160073C publication Critical patent/NO160073C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • C01G49/10Halides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • C01G49/14Sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Description

T eknisk område
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fra toverdig jern å fremstille et vannrensende kjemikalie som inneholder treverdig jern.
Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en enkel og rasjonell fremgangsmåte for fra toverdig jern som utgangsmateriale å fremstille et vannrensende kjemikalie som inneholder treverdig jern. Det tas nærmere bestemt ved oppfinnelsen sikte på å oxydere toverdig jern til treverdig jern på en enkel og rasjonell måte.
Teknikkens stand
Salter som inneholder treverdig jern anvendes for tiden som utfellingskjemikalier ved vannrenseprosesser idet de treverdige jernioner er istand til å danne flokkulater som inneholder kolloidale stoffer som er tilstede i vannet, sammen med samtidig utfelling av de tilstedeværende fosfater. Det treverdige jern blir ofte tilsatt i form av klorid eller i form av et dobbeltsalt som omfatter klorid- og sulfat-anioner. Slike vannrensende kjemikalier leveres i form av oppløsninger som inneholder 12% jern, og de anvendes i store renseanlegg med korte gjennomstrømningstider.
For visse renseanlegg er det mulig å anvende toverdig jernsulfatheptahydrat som er mindre kostbart, spesielt dersom gjennomstrømningstidene er lange. I dette tilfelle blir de toverdige jernioner oxydert til treverdige jernioner ved innvirkning av biologisk materiale som er tilstede i vannet. Disse treverdige jernioner tjener som de koagulerende (flokkulerende) ioner i systemet.
Toverdig jernsulfatheptahydrat er et uønsket produkt som dannes i store mengder ,bl.a. når jernartikler beises i svovelsyre. Toverdig jernsulfat anvendes for tiden som utgangsmateriale for fremstilling av vannrensende kjemikalier som inneholder treverdig jern, spesielt treverdig jernklorid, idet det toverdige jern oppløst i saltsyre oxyderes i motstrøm med klorgass i et reaksjonstårn. Av miljø-messige grunner og av arbeidshygienegrunner må det utstyr og den apparatur som anvendes for denne fremstiIlings-prosess, være tett stengt og omgivelsene godt ventilert,
og dette gjør at prosessen blir kostbar.
Det foreligger'derfor et behov for enkle fremstill-ingsmetoder som kan utføres i enklere typer av apparatur.
I denne forbindelse vil det være meget fordelaktig dersom oxydasjonen av det toverdige jernsulfat kunne utføres i det lokale vannrenseanlegg og behovet for store sentrale produksjonsanlegg unngås, hvorved de høye omkostninger som påløper ved transport av de nødvendige kjemikalier, vil kunne unngås.
Billig skrapjern er også tilgjengelig i handelen,
og dette vil kunne oxyderes til treverdig jern, spesielt i forbindelse med klor, da treverdig jernklorid er en vann-oppløselig forbindelse. Når metallisk jern oppløses i saltsyre, fås imidlertid bare toverdig jern, og det er mulig bare å oppnå noen få prosent oppløst Fe<2+>
Det foreligger også behov for å kunne oxydere metallisk jern til treverdig jern under erholdelse av jernklorid, og spesielt jernklorid med høyt Fe-innhold,da det er Fe"^<+->ionene som frembringer flokkulering når det anvendes som et vannrensende kjemikalium.
Kortfattet beskrivelse av oppfinnelsen
Det har nu overraskende vist seg mulig å oxydere toverdige jernioner til treverdige jernioner i en enkel apparatur og til en pris som er meget konkurransedyktig med tidligere kjente og anvendte oxydasjonsmetoder, til tross for den kjensgjerning at disse kjente metoder anvender seg av meget rimelig klorgass. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er derfor særpreget ved at toverdig jern oxyderes i saltsyre ved hjelp av klorat- og/eller hypoklorittioner for dannelse av oppløste treverdige jernioner, idet saltsyren anvendes i en mindre mengde enn den støkiometriske mengde.
Den foreliggende oppfinnelse er godt egnet for å oxydere toverdig jernsulfatheptahydrat til treverdig jern-sulf at-klorid. Reaksjonen forløper ifølge ligningen
Støkiometrisk bør 1/6 av ett mol CIO forbrukes pr. 2+
mol Fe . Det har overraskende vist seg at ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte er bare 60-96% av den støkiometriske klormengde nødvendig for oxydasjonen. Dersom bare 60% klorationer anvendes, vil en mindre mengde «5% Fe)
2+
holde seg som Fe . De erholdte oppløsninger vil imidlertid ikke inneholde rester som er tilbøyelige til å bli bunnav-satt, eller de vil i ethvert tilfelle ikke inneholde for-styrrende rester. I sjeldne tilfeller er det mulig at et bunnsediment av 1/10 eller 2/10 av en prosent dannes umiddelbart efter oxydasjonen.
Dersom saltsyre ikke er tilstede i den angitte mengde, vil oxydasjonen bli ufullstendig, og et uoppløselig toverdig jernsulfatbunnfall vil bli dannet, hvilket fører til et dårlig sluttprodukt.
Det er ifølge oppfinnelsen også mulig å oppløse metallisk jern i konsentrert saltsyre, idet saltsyren da får en høyeste konsentrasjon av 3-4% Fe. Ved kontinuerlig å til-sette klorationer til en slik saltsyreoppløsning blir opp-løst Fe^<+> oxydert til Fe^<+>, og mer jern kan oppløses og oxyderes til Fe^<+.> Disse reaksjoner forløper ifølge lig-ningene
Ifølge denne utførelsesform av oppfinnelsen er det også mulig å oppnå en oppløsning av treverdig jernklorid inneholdende opp til 15% Fe. Ifølge denne fremgangsmåte blir skrapjern oppløst i konsentrert saltsyre, hvorefter klorat tilsettes kontinuerlig i en mengde som overens-stemmer med den mengde jern som oppløses og oxyderes, dvs.
2+
den dannede mengde Fe . En mindre mengde vann bør tilsettes for å øke oppløseligheten av FeC^- Denne forbindelse er mer oppløselig i vann enn i saltsyre, og forut-satt at oppløsningen inneholder store mengder saltsyre kan krystallisering av FeCl-, finne sted.
Det har imidlertid vist seg at den nødvendige salt-syremengde for reaksjonen er mindre enn den støkiometriske mengde, mens den nødvendige kloratmengde er den samme som den støkiometriske mengde eller en noe høyere mengde- Dersom klorationene tilsettes hurtigere enn den hastighet hvor-med Fe 2+ dannes, vil klordioxyd være tilbøyelig til å bli avgitt som en røk på grunn av de utviklede reaksjonstem-peraturer. Reaksjonen Fe > Fe er eksoterm.
Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i de nedenstående utførelseseksempler hvorav en del er blitt tatt med for sammenlignings skyld.
Eksempel 1
1000 g toverdig jernsulfatheptahydrat ble suspendert
i 340 g 32%-ig HCl og 110 g H20, hvorefter 50 g NaCl03 ble tilsatt. I løpet av oxydasjonsprosessen ble oxydert jern oppløst, hvorpå et sluttprodukt ble erholdt i form av en
2+ klar oppløsning som inneholdt mindre enn 0,1% rest-Fe E.fter henstand i 1 uke viste det seg at det på beholderens bunn var en avsetning på under 0,1%, mens oppløsningen var helt klar.
Eksempler
x) Samlet 11,6 Fe
Eksempel 17
64 g skrapjern ble oppløst i 320 g 32%-ig HCl og 40 g 35 2+ vann. Efter 8 timer inneholdt saltsyren 3,5% Fe . En samlet mengde av 21,5 g natriumklorat ble derefter kontinuerlig tilsatt i løpet av 16 timer. 420 g av en FeClj-oppløsning ble oppnådd som sluttprodukt, og denne mengde utgjorde 15^ med hensyn til jern. Oppløsningens densitet
var 1,45.
Eksempel 18
Eksempel 17 ble gjentatt, men med den forskjell at natriumklorat ble tilsatt diskontinuerlig i form av syv satser hver på 4 g i løpet av 16 timer. 28 g NaCl03 var derfor nødvendig.. Det fremgikk imidlertid at merkbare mengder av klordioxyd ble avgitt for hver tilsetning. Ellers var utbyttet det samme.
Selv om natriumklorat ble anvendt i de ovenstående utførelseseksempler, vil det være klart for fagmannen at et hvilket som helst klorat kan anvendes, som kaliumklorat, (kalsiumklorat) ammoniumklorat eller bariumklorat, selv om natriumklorat er foretrukket av prismessige grunner. Kloratene som er angitt i parentes er ikke foretrukne selv om de er istand til å bevirke sulfatutfelling (CaSO^, BaSO^).
Hypokloritt kan anvendes istedenfor klorat selv om større mengder må anvendes i dette tilfelle. På samme måte som for klorat kan også tilsvarende salter anvendes.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et vannrensende kjemikalie som inneholder treverdig jern, ved oxydasjon av en forbindelse inneholdende toverdig jern i nærvær av saltsyre, karakterisert ved at toverdig jern oxyderes i saltsyre ved hjelp av klorat- og/eller hypoklorittioner for dannelse av oppløste treverdige jernioner, idet saltsyren anvendes i en mindre mengde enn den støkiometriske mengde.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at toverdig jernsulfatheptahydrat oxyderes i saltsyre som anvendes i en mengde svarende til 5-8% av vekten av det innførte jernsulfatheptahydrat og beregnet som 100% HCl, og idet klorationene anvendes i en mengde svarende til 3,5-5,5% av vekten av det innkommende toverdige jernsulfatheptahydrat og beregnet som natriumklorat.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at metallisk jern opp-løses i konsentrert saltsyre, hvorefter dannede toverdige jernioner kontinuerlig oxyderes til treverdige jernioner med klorationer under dannelse av en oppløsning av treverdig jernklorid, idet saltsyren anvendes i en mengde svarende til 2,3-2,6 mol pr. mol innkommende jern og klorationene tilsettes i en mengde svarende i det minste til den støkiometriske mengde.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at vann innføres i reaksjonsblandingen i en slik mengde at den innkommende mengde av toverdig jernsulfatheptahydrat vil utgjøre to tredjedeler av den samlede reaksjonsblanding.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at vann innføres i reaksjonsblandingen for å øke oppløseligheten av det dannede treverdige jernklorid, idet vannet tilsettes i en mengde svarende til 7-10% av den samlede reaksjonsblanding.
NO833965A 1982-11-01 1983-10-31 Fremgangsmaate for fremstilling av et vannrensende kjemikalie som inneholder treverdig jern. NO160073C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8206202A SE433843B (sv) 1982-11-01 1982-11-01 Forfarande for framstellning av en vattenreningskemikalie med trevert jern

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO833965L NO833965L (no) 1984-05-02
NO160073B true NO160073B (no) 1988-11-28
NO160073C NO160073C (no) 1989-03-08

Family

ID=20348421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO833965A NO160073C (no) 1982-11-01 1983-10-31 Fremgangsmaate for fremstilling av et vannrensende kjemikalie som inneholder treverdig jern.

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0110848B1 (no)
AT (1) ATE24467T1 (no)
DE (1) DE3368588D1 (no)
ES (1) ES8406383A1 (no)
FI (1) FI73952C (no)
NO (1) NO160073C (no)
SE (1) SE433843B (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3630254A1 (de) * 1986-09-05 1988-03-17 Cealin Chem Fab Verfahren zur herstellung einer waessrigen eisen(iii)-salzloesung durch oxidation eines eisen(ii)-salzes in einer waessrigen loesung mit einer chlorhaltigen verbindung
DE4015804A1 (de) * 1989-12-27 1991-07-04 Lars Rennerfelt Verfahren zur herstellung einer dreiwertiges eisen enthaltenden wasserreinigenden chemikalie
SE540532C2 (sv) * 2017-02-21 2018-09-25 Flocell Ab Metod att utföra kemisk fällning i vatten- och avloppsreningsverk

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1518716A (fr) * 1966-12-21 1968-03-29 Accumulateurs Fixes Procédé de fabrication d'un oxysulfate alcalin de fer et procédé de fabrication d'oxyde ferrique très poreux de grande pureté à partir de ce dernier
DE2136303B2 (de) * 1971-07-14 1975-08-28 New Canadian Processes Ltd., Toronto, Ontario (Kanada) Verfahren zur Herstellung von Eisen (lll)-chlorid aus Eisen (H)-ChIorid
FR2317231A1 (fr) * 1975-07-09 1977-02-04 Pechiney Aluminium Procede d'oxydation du sulfate ferreux en solution aqueuse sulfurique
GB1495035A (en) * 1975-08-13 1977-12-14 Ucb Sa Continuous process for the preparation of an aqueous solution of ferric chloride
US4089886A (en) * 1977-07-21 1978-05-16 Celanese Corporation Methanol purification

Also Published As

Publication number Publication date
EP0110848A1 (en) 1984-06-13
NO160073C (no) 1989-03-08
ATE24467T1 (de) 1987-01-15
EP0110848B1 (en) 1986-12-30
SE8206202D0 (sv) 1982-11-01
SE8206202L (sv) 1984-05-02
FI73952C (fi) 1987-12-10
NO833965L (no) 1984-05-02
ES526948A0 (es) 1984-07-16
FI73952B (fi) 1987-08-31
ES8406383A1 (es) 1984-07-16
SE433843B (sv) 1984-06-18
FI833990A0 (fi) 1983-10-31
FI833990A (fi) 1984-05-02
DE3368588D1 (en) 1987-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2567937C2 (ru) Способ получения стабильного водного раствора диоксида хлора
JP4121368B2 (ja) 鉄酸塩イオンの製造方法
US20010001655A1 (en) Process for preparing a chlorine-dioxide-containing disinfectant solution for water treatment
JP6129603B2 (ja) 次亜塩素酸ナトリウム5水和物結晶およびその製造方法
CA2473417A1 (en) Method and apparatus for generating gaseous chlorine dioxide-chlorine mixtures
NO160073B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av et vannrensende kjemikalie som inneholder treverdig jern.
CA2530802A1 (en) Highly concentrated bromine compositions and methods of preparation
EP0556172A4 (no)
NO343675B1 (no) Fremgangsmåter for fremstilling av cesiumsalt
JPH03115102A (ja) 二酸化塩素の製造法
JPS62288104A (ja) 固体状の塩基性金属ヒドロキシ硫酸塩錯体及びその製造方法
FI106791B (fi) Menetelmä käyttökelpoisten tuotteiden valmistamiseksi epäpuhtaasta ferrisulfaattiliuoksesta
FI73403C (fi) Foerfarande foer framstaellning av vattenreningskemikalier.
JPS5820892B2 (ja) 塩基性硫酸第二鉄の製造法
AU2021102286A4 (en) Cleaning Methods
AU2021102754A4 (en) Methods and uses for hypochlorite concentrates
NO140926B (no) Fremgangsmaate for oksydering av jern(ii)sulfat i vandig svovelsyreloesning til jern(iii)sulfat
SE521847C2 (sv) Sätt att behandla restsyra
AU2021102285A4 (en) Methods and uses for hypochlorite concentrates
AU2018236882B1 (en) Continuous process for preparation of calcium thiosulfate liquid solution
Bommaraju Sodium hypochlorite: its application and stability in bleaching
SU1328294A1 (ru) Способ получени смешанного гидроксохлорида гидроксида меди
WO2016071720A2 (en) Improvements relating to hypochlorous acid solutions
KR20230027635A (ko) 폴리황산알루미늄철 수용액 제조 방법
JPH02263702A (ja) 塩素酸塩溶液中の次亜塩素酸塩を破壊する方法