聚硫酸鐵製造新工藝的製作方法

2023-05-09 09:26:51 1

專利名稱：聚硫酸鐵製造新工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型無機高分子凝聚劑-聚合硫酸鐵的新工藝。新型無機高分子混凝劑(聚硫酸鐵)通式為
在製備聚合硫酸鐵的生產方法中，已知的有1976年日本特許公報昭51-17516報導了在催化劑的作用下，用空氣將硫酸亞鐵直接氧化為聚合硫酸鐵的方法。製備方法為將含硫酸亞鐵的廢硫酸，先用化學方法分析測定其有效酸、鐵及硫酸根的含量，先將其中的二價鐵氧化為三價鐵，然後根據選定的總硫酸根和總鐵的摩爾比值在一定的溫度下投加化學計量的結晶硫酸亞鐵，氧化劑和水製成產品。另一種方法是上海冶金設計研究院的生產工藝，是以鋼材酸洗廢硫酸為原材，添加適量的助催化劑，使氧化時間縮短，經適當調整成份，製成產品。
這兩種生產方法，在工藝過程中除需對原料進行化學分析測定外，還需添加適量的氧化劑或催化劑才能聚合成產品，因而工藝複雜、成本高。
本發明的目的是要提供一種生產方法簡單的聚硫酸鐵製造工藝。
為了實現上述目的，本發明的特徵是取消了任何氧化劑或催化劑，把氧化鐵含量為30%以上的廢渣加入濃度大於20%的硫酸液中進行反應，反應時溫度控制在90℃～120℃為宜，反應時間為1～5小時，壓力為0～3kg/cm2，聚合時溫度保持在50℃～80℃，時間為1～3小時。最後過濾即得聚合硫酸鐵溶液。
下面結合實施例對本發明進一步說明。
實施例1取550千克濃度為98%的硫酸先加入1250千克的水中，後加入1000千克含Fe2O3為40%過40目的鐵礦渣。在常壓下升溫至103℃保持3小時，然後降溫至70℃保溫1小時，最後過濾即得如下質量的聚合硫酸鐵溶液2000千克比重1.45，Fe3+161.5克/升，〔OH〕-nn值為0.51。
實施例2將含Fe2O3為50%的鐵礦渣過40目取1000千克加入2100千克濃度為40%的硫酸液中，在常壓下升溫至106℃，反應時間為3.5小時，然後降溫至50℃時保持3小時，最後過濾即得如下質量的聚硫酸鐵溶液2000千克比重1.492，Fe3+167.2克/升，〔OH〕-nn值為0.78。
實施例3將含Fe2O3為61.4%的鐵礦渣過40目取1000千克加入2450千克濃度為35%的硫酸液中，壓力為3kg/cm2，反應溫度取110℃，時間為2小時，然後減壓為常壓後降溫至80℃，保持1小時，最後過濾即得如下質量的硫酸鐵溶液2400千克比重1.47，Fe3+164.7克/升，〔OH〕-nn值為0.88。
綜上所述，硫酸的最佳濃度為40%，反應溫度最佳範圍為100℃～110℃，聚合時溫度最佳值為70℃。
用本發明生產的聚合硫酸鐵可用於自來水、造紙、印染、製革、麵粉加工、化肥、煉油、化工、煉鋼等工業用水和工業與生活汙水的淨化處理。
由於在生產工藝中不需任何氧化劑或催化劑，只需將含氧化鐵的工業廢渣作原料，經硫酸浸取聚合一步法製造聚合硫酸鐵溶液。生產所需設備為普通的耐酸容器即可，因而具有投資少，原料易得，工藝簡單，成本低、產品質量穩定，無三廢等優點。適合於化工廠和自來水廠自行生產。
權利要求
1.一種用硫酸生產聚硫酸鐵的製造新工藝，其特徵是A、取消任何氧化劑或催化劑，用氧化鐵含量為30%以上的廢渣與濃度大於20%的硫酸加溫反應，保溫聚合製成聚硫酸鐵溶液，B、反應溫度為90℃～120℃，反應時間為1～5小時，反應壓力為0～3kg/cm2，C、聚合時溫度為50℃～80℃，時間為1～3小時。
全文摘要
本發明是一種新型無機高分子凝聚劑——聚合硫酸鐵的新生產方法。其最大特點是不用任何氧化劑或催化劑，直接用含氧化鐵的工業廢渣作原料，與硫酸反應一步法製造聚合硫酸鐵溶液。採用本發明只需一般耐酸鹼容器，因而具有投資少、工藝簡單、成本底、質量穩定無三廢等優點，並能充分利用工業廢料。適合於化工廠和自來水廠自行生產。
文檔編號C01G49/14GK1043297SQ9010575
公開日1990年6月27日 申請日期1990年1月9日 優先權日1990年1月9日
發明者譚正洪, 鍾興強 申請人:譚正洪, 鍾興強