CN1295158C - 聚氯化硫酸羟基铁的熟化生产方法 - Google Patents

聚氯化硫酸羟基铁的熟化生产方法 Download PDF

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Abstract

一种聚氯化硫酸羟基铁的熟化生产方法，将铁矿粉或废铁固体原料经硫酸和盐酸酸浸、调节PH值制成液态半成品，在液态半成品中加入20%的过氧化氢，其配比为8∶2，进行熟化，每5-10分钟打开熟化罐中的搅拌器进行搅拌一次，熟化罐中的压力为2—3个气压，温度为50℃—80℃，熟化时间为2—3个小时，用60%的硫酸调节PH值为3—5，得到液体产品，再经50℃—70℃喷雾烘干制成聚氯化硫酸羟基铁固体产品。液态半成品经熟化工艺后，使低价铁转化成高价铁，经测试，熟化后的产品比熟化前的产品聚合度加大，各种成分数目激增，粘稠度加大，净化速度提高2-3倍，且净化后的水质清澈透明，适用于工业污水处理和饮用水处理。

Description

聚氯化硫酸羟基铁的熟化生产方法
                               技术领域
本发明涉及一种生产絮凝剂的方法，特别是生产聚氯化硫酸羟基铁的方法。
                               背景技术
中国发明专利  专利号981030130公开了一种生产聚氯化硫酸羟基铁的方法，该方法是将铁矿粉或废铁固体原料经硫酸和盐酸酸浸、调节PH值制成液体产品〔Fe4(OH)2(n-1)(H2O)ySO4CI2(6-n)〕m，其中，n＝2-4，m＝1-5，所述的铁、硫酸、盐酸的配比为224∶98∶73-292，所用硫酸浓度不低于50％，盐酸不低于18％，用硫酸调节PH值为1-2.1，再将液体产品经50℃-70℃度喷雾烘干成固体产品。用此法生产的聚氯化硫酸羟基铁含有低价铁，因此该产品质量差，性能低，絮凝效果不理想。
                               发明内容
本发明的目的是要提供一种聚氯化硫酸羟基铁的熟化生产方法。用该方法生产出的聚氯化硫酸羟基铁聚合强，粘稠度大，净化速度快，净化后的水质清澈透明，适用于工业污水处理和饮用水处理。
本发明的目的是这样实现的：将铁矿粉或废铁固体原料经硫酸和盐酸酸浸、调节PH值制成液态半成品〔Fe4(OH)2(n-1)(H2O)ySO4CI2(6-n)〕m，其中，n＝2-4，m＝1-5，所述的铁、硫酸、盐酸的配比为224∶98∶73-292，所用硫酸浓度不低于50％，盐酸不低于18％，在液态半成品中加入20％的过氧化氢，其配比为8∶2，然后放入熟化罐中进行熟化，每5-10分钟打开熟化罐中的搅拌器进行搅拌一次，熟化罐中的压力为2-3个气压，温度为50℃-80℃，熟化时间为2-3个小时，用60％的硫酸调节PH值为3-5，得到聚氯化硫酸羟基铁液体产品，再将聚氯化硫酸羟基铁液体产品经50℃-70℃喷雾烘干制成聚氯化硫酸羟基铁固体产品。
熟化的作用和目的是：1进行氧化还原反应，在液态半成品中加入氧化剂(过氧化氢)，使液态半成品中的低价铁盐与氧化剂进行氧化还原反应，使低价铁转化成高价铁；2因为氧化剂(过氧化氢)与还原剂(硫酸亚铁和氯化亚铁)在同一体中进行氧化还原反应，会释放出自由基，从而引发单体聚合，又因为引发温度低，而且速度快，从而又能促进反应物迅速聚合；3由于氧化还原反应的进行，使得铁的化合价升高，液态半成品中的PH值发生变化，粘稠度增加，使聚合加快又能引发系列反应，再进行调节PH值、水解，进一步引发产品加聚。
有益效果：使用该方法不仅扩大了生产原料来源范围，也丰富了现有物质资源的充分利用，既节省消耗又降低环境污染，还提高了产品性能和质量。液态半成品经熟化工艺后，使低价铁转化成高价铁，经测试，熟化后的产品比熟化前的产品聚合度明显加大，聚合物单位中的各种成分数目激增，粘稠度加大，净化速度提高2-3倍，而且净化后的水质清澈透明，本产品适用于工业污水处理和饮用水处理。
                             具体实施方式
实施例1：在2000毫升的搪瓷反应釜中加入30％的盐酸100毫升，60％的硫酸60毫升，加入水100毫升，再加入含量为80％的铁矿粉(直径不超过1毫米)40克，封闭该釜，开启搅拌器进行酸浸，当压力上升到2个气压时开始记时，反应1个小时，压力降至1个气压时，打开反应釜，将溶液倒入500毫升的烧杯中，静置沉淀半个小时，残渣与母液脱离，将上层的母液倒出，得到聚氯化硫酸羟基铁液态半成品240毫升，在液态半成品中加入20％的过氧化氢60毫升后，放入熟化罐中进行熟化，由于此时进行氧化反应会释放出大量的热，物料依靠自身反应释放出热量就能完成熟化的目的和要求，为防止物料溢出，每8分钟打开熟化罐中的搅拌器进行搅拌一次，熟化罐中的压力为3个气压，温度为70℃，熟化时间为2.5个小时，用60％的硫酸调节PH值为3.5，得到比重为1.45聚氯化硫酸羟基铁液体产品280毫升。
实施例2：在2000毫升的搪瓷反应釜中加入30％的盐酸130毫升，60％的硫酸109毫升，加入水100毫升，并将铁丝250克截断，分三批加入混酸中。第一次加50克，用搅拌器搅拌均匀，第二次再加100克，第三次将其余铁丝加入。第一、第二次加铁丝，酸浸时间为每次0、5小时，第三次加铁丝后，静置16小时。开启反应釜，倒出物料，物料为粘状胶体，经用60％硫酸进行调PH值为2，得到比重为1.45的聚氯化硫酸羟基铁液态半成品300毫升，在液态半成品中加入20％过氧化氢75毫升后，放入熟化罐中进行熟化，由于此时进行氧化反应会释放出大量的热，物料依靠自身反应释放出热量就能完成熟化的目的和要求，为防止物料溢出，每8分钟打开熟化罐中的搅拌器进行搅拌一次，熟化罐中的压力为3个气压，温度为70℃，熟化时间为3个小时，用60％的硫酸调节PH值为3.5，得到聚氯化硫酸羟基铁液体产品，经50℃-70℃喷雾烘干成聚氯化硫酸羟基铁固体产品。
实施例3：在2000毫升的搪瓷反应釜中加入18％的盐酸122毫升，50％的废硫酸123毫升，再加200克废铁丝，加盖封闭，反应3小时，将物料一同倒入辅助设备中，继续反应15小时，此时物料为稠状胶体，得到比重为1.43的聚氯化硫酸羟基铁液态半成品240毫升，在液态半成品中加入20％过氧化氢60毫升后，放入熟化罐中进行熟化，由于此时进行氧化反应会释放出大量的热，物料依靠自身反应释放出热量就能完成熟化的目的和要求，为防止物料溢出，每8分钟打开熟化罐中的搅拌器进行搅拌一次，熟化罐中的压力为3个气压，温度为70℃，熟化时间为3个小时，用60％的硫酸调节PH值为3.5，得到聚氯化硫酸羟基铁液体产品，经50℃-70℃喷雾烘干制成聚氯化硫酸羟基铁固体产品。

Claims (2)

1、一种聚氯化硫酸羟基铁的熟化生产方法，将铁矿粉或废铁固体原料经硫酸和盐酸酸浸、调节pH值制成液态半成品〔Fe4(OH)2(n-1)(H2O)ySO4CI2(6-n)〕m，其中，n＝2-4，m＝1-5，所述的铁、硫酸、盐酸的配比为224∶98∶73-292，所用硫酸浓度不低于50％，盐酸不低于18％，其特征是：在液态半成品中加入20％的过氧化氢，其配比为8∶2，然后放入熟化罐中进行熟化，每5-10分钟打开熟化罐中的搅拌器进行搅拌一次，熟化罐中的压力为2-3个气压，温度为50℃-80℃，熟化时间为2-3个小时，用60％的硫酸调节pH值为3-5，得到聚氯化硫酸羟基铁液体产品。
2、根据权利要求1所述的一种聚氯化硫酸羟基铁的熟化生产方法，其特征是：将所述液体产品经50℃-70℃喷雾烘干制成聚氯化硫酸羟基铁固体产品。
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