一種生產(chǎn)固體聚合硫酸鐵的生產(chǎn)專利介紹

摘要

本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，具體為一種高純度固體聚合硫酸鐵的生產(chǎn)方法。以硫酸亞鐵和濃硫酸為原料，在反應(yīng)釜中對硫酸亞鐵先進(jìn)行處理，處理方法為：7%至11%的固體酸、1至2%的稀土均勻混入硫酸亞鐵中，投入反應(yīng)釜加熱區(qū)，處理好的硫酸亞鐵再進(jìn)入反應(yīng)釜的反應(yīng)區(qū)進(jìn)生反應(yīng)聚合。用本發(fā)明生產(chǎn)的固體聚合硫酸鐵(SPFS)純度高，含鐵量在23%以上，與水接觸后發(fā)熱量大，反應(yīng)激烈而產(chǎn)生動能。其產(chǎn)品可以直接投加到水中對水進(jìn)行凈化處理，使用方法簡單，用藥量小，水處理效果顯著。

權(quán)利要求：

一種固體聚合硫酸鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于，生產(chǎn)步驟為:步驟一，對原料硫酸亞鐵進(jìn)行處理，處理方法為:7%至11%的固體酸(如Ti02.H2S04等)、1至2%的稀土(如鑭、鈰)混合后投入反應(yīng)釜的加熱區(qū)，加熱溫度前5分鐘在100至150度，后5分鐘升至200度；步驟二，將90%-80%稀硝酸和10%-20%鹽酸的混合溶液送進(jìn)反應(yīng)釜的反應(yīng)區(qū)；步驟三，處理完成的原料硫酸亞鐵進(jìn)入反應(yīng)釜的反應(yīng)區(qū)，與步驟二所述混合溶液接觸后，進(jìn)行氧化，氧化溫度在90°C-110°C之間，時間在3-5小時；其中步驟一所述混合物按重量比占90%-93%，步驟二所述混合液按重量比占7%-10%；步驟四，在反應(yīng)區(qū)加入95%-99%比例的濃硫酸溶液和1-5%比例的催化劑(NaC10、H202、KCl等)混合物，在110°C的恒定溫度下進(jìn)行聚合反應(yīng)，時間為五天到七天；其中濃硫酸溶液和催化劑的混合物，與步驟三的混合物比例為:28%-31%比69%-72%；步驟五，將步驟四的混合物進(jìn)行`干燥、冷卻、粉碎、包裝。

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，具體為一種固體聚合硫酸鐵的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

[0002] 我國水污染治理嚴(yán)重滯后，其中一個重要原因，就是水凈化材料的凈化效果不理想，而且有的凈化材料本身也含有毒素，造成二次污染，固體聚合硫酸鐵相對于其他凈水材料有很多優(yōu)點(diǎn)，所以，很多品種的凈水材料可由固體聚合硫酸鐵取而代之。

[0003]目前，國內(nèi)生產(chǎn)聚合硫酸鐵的原料、工藝、設(shè)備、催化劑有很多種類和方法，聚合硫酸鐵研究的論文、學(xué)術(shù)資料不計其數(shù)。聚合硫酸鐵的產(chǎn)品在國內(nèi)外各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。發(fā)明專利及生產(chǎn)方法有很多種。

[0004] 如:01、硫酸鐵溶液制備聚合硫酸鐵的方法；02、電力用混凝劑聚合硫酸鐵的生產(chǎn)方法；03、混凝劑固體聚硅硫酸鐵的一步法生產(chǎn)方法；04、聚合磷酸硫酸鐵的制備方法；05、聚合磷硫酸鐵的制備工藝；06、用氧化催化劑制取液體聚合硫酸鐵的方法；07、廢水處理用聚硅硫酸鐵型復(fù)合凈水劑制法；08、聚鋁硫酸鐵型復(fù)合凈水劑的制法；09、廢水處理用聚鋁硫酸鐵型復(fù)合凈水劑及制法；10、廢水處理用聚硅硫酸鐵型復(fù)合凈水劑及制法；11、部分氧化法制備聚合硫酸鐵的方法；12、聚合氯化硫酸鐵凈水劑的生產(chǎn)新工藝；13、水處理用堿式硫酸鐵混凝劑；14、固體型聚合硅酸硫酸鐵及生產(chǎn)方法；15、用氧化劑制取固體聚合硫酸鐵的方法；16、聚硫酸鐵溶液的制法；17、聚合硫酸鐵固體凈水劑一步法生產(chǎn)工藝；18、聚合硫酸鐵的生產(chǎn)新工藝；19、復(fù)合聚合硫酸鐵鋁的生產(chǎn)方法；20、固體型聚合硫酸鐵的生產(chǎn)方法；21、一種聚合硫酸鐵溶液的生產(chǎn)方法；22、一種快速生產(chǎn)聚合氯化硫酸鐵凈水劑的方法；23、一種聚合硫酸鐵凈水劑生產(chǎn)方法；24、用煉鋼煙塵生產(chǎn)聚合硫酸鐵的方法；25、聚合硫酸鐵的生產(chǎn)工藝及裝置；26、高比重聚合硫酸鐵的生產(chǎn)方法；27、氧化酸浸鐵礦石制造硫酸鐵的方法；28、聚合硫酸鐵生產(chǎn)方法；29、低品位菱鐵礦石生產(chǎn)聚硫酸鐵新工藝；30、一種新的聚合硫酸鐵的生產(chǎn)方法；31、聚硫酸鐵制造新工藝；32、一種水處理用堿式硫酸鐵混凝劑的生產(chǎn)方法；33、聚合硫酸鐵的快速生產(chǎn)方法；34、聚合氯化硫酸鐵凈水劑及其制法；35、聚硫酸鐵和氧化鐵黑的聯(lián)合生產(chǎn)方法；36、復(fù)合聚合硫酸鐵的生產(chǎn)方法；37、利用硫燒鐵沙生產(chǎn)聚合硫酸鐵的方法；38、微波技術(shù)用于硫鐵礦燒渣酸浸液制備聚合硫酸鐵工藝；39、用冶金渣制備聚硅硫酸鐵的方法；40、膨化固化法；41、噴霧干燥法

[0005] 在上述生產(chǎn)方法中，生產(chǎn)的固體聚合硫酸鐵純度不高，若要提純會加大工作量和生產(chǎn)成本，當(dāng)讓其與水結(jié)合后，發(fā)熱量小，反應(yīng)溫和而動能不足，如果直接投加到水中，其所發(fā)出的熱量不足以殺死水中的紅蟲及微生物，動能也不足以達(dá)到與水充分混合的目的，絮凝慢，所以都采取先溶解成液體后，再投加到水中，進(jìn)行攪拌。這些工藝生產(chǎn)的固體聚合硫酸鐵，在使用時，使用方法復(fù)雜、消耗量大、投加后有時還需再攪動以達(dá)到凈化效果、沒有利用藥劑與水結(jié)合時的熱量來殺水中紅線蟲等微生物、水處理效果不顯著。發(fā)明內(nèi)容

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種固體聚合硫酸鐵的生產(chǎn)工藝，以便使生產(chǎn)出的固體聚合硫酸鐵可以直接投加到水中對水進(jìn)行處理，并利用其與水相觸時發(fā)出的熱量殺死水中微生物，利用固體聚合硫酸鐵與水反應(yīng)時的動力，無需攪動，增加均勻混合。

[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案

一種固體聚合硫酸鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于，生產(chǎn)步驟為:

步驟一，對原料硫酸亞鐵進(jìn)行處理，處理方法為:7%至11%的固體酸(如Ti02.H2S04等)、1至2%的稀土(如鑭、鈰)混合后投入反應(yīng)釜的加熱區(qū)，加熱溫度前5分鐘在100至150度，后5分鐘升至200度。

[0008] 步驟二，將90%_80%稀硝酸和10%_20%鹽酸的混合溶液送進(jìn)反應(yīng)釜的反應(yīng)區(qū)。

[0009] 步驟三，處理完成的原料硫酸亞鐵進(jìn)入反應(yīng)釜的反應(yīng)區(qū)，與步驟二所述混合溶液接觸后，進(jìn)行氧化，氧化溫度在90°C-110°C之間，時間在3-5小時；其中步驟一所述混合物按重量比占90%-93%，步驟二所述混合液按重量比占7%-10%。

[0010] 步驟四，在反應(yīng)區(qū)加入95%-99%比例的濃硫酸溶液和1-5%比例的催化劑(NaCIO、H202、KCl等)混合物，在110°C的恒定溫度下進(jìn)行聚合反應(yīng)，時間為五天到七天；其中濃硫酸溶液和催化劑的混合物，與步驟三的混合物比例為:28%-31%比69%-72%。

[0011] 步驟五，將步驟四的混合物進(jìn)行干燥、冷卻、粉碎、包裝。

[0012] 本發(fā)明的有益效果1、用本發(fā)明的工藝生產(chǎn)的固體聚合硫酸鐵，純度高，含鐵量在23%以上。

[0013] 2、本發(fā)明生產(chǎn)的固體聚合硫酸鐵，可直接投加到水中使用，藥劑與水混溶時發(fā)熱，殺死水中紅蟲進(jìn)行水處理。

[0014] 3、本發(fā)明生產(chǎn)的固體聚合硫酸鐵，可直接投加到水中使用，藥劑與水混溶時產(chǎn)生動能，使水和藥劑無需攪動而充分混合。

[0015] 4、雖然生產(chǎn)每噸固體聚合硫酸鐵的生產(chǎn)成本較高，但在使用時，一噸產(chǎn)品的凈化效果可高于其它產(chǎn)品3到5倍。

附圖說明

[0016] 圖1為本發(fā)明工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明反應(yīng)釜示意圖；

圖3為本發(fā)明生產(chǎn)線布局示意圖。

[0017] 具體實(shí)施方式:

硫酸亞鐵做為原料與7%至11%的固體酸(如Ti02.H2S04等)、1至2%的稀土(如鑭、鈰)混合后投入反應(yīng)釜加熱區(qū)。

[0018] 加熱溫度前5分種在100至150度，后5分種升至200度。

[0019] 以上的混合物進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)事先已投入稀硝酸和鹽酸溶液的混合物(混合比為10比I),與硫酸亞鐵為原料的比例為8%,在110°C以下,進(jìn)行氧化3至5個小時。

[0020] 在反應(yīng)區(qū)加入硫酸溶液和催化劑(NaCIO、H202(30%)、KCl等)，濃硫酸溶液與硫酸亞鐵為原料的比例為15%至20%，在110度的恒定溫度下進(jìn)行反應(yīng)，時間為五天到七天。

[0021] 然后，送進(jìn)干燥室、冷卻室、粉碎室、包裝。[0022] 其工藝流程如圖3所示:原料為硫酸亞鐵、濃硫酸，氧化物為硝酸和鹽酸10比I的混和物，催化劑為固體酸、稀土、H202等，反應(yīng)釜分為原料處理區(qū)和反應(yīng)區(qū)，在反應(yīng)釜中控制各區(qū)域和過程中的時間，使其反應(yīng)聚合，生成聚合硫酸鐵，經(jīng)螺旋輸送器送到干燥床，干燥成型后送入冷卻硫化床，較后生成固體聚合硫酸鐵，經(jīng)篩選后送入自動包裝系統(tǒng)包裝。

[0023] 生產(chǎn)過程中的原料儲備、原料輸送、原料配制、反應(yīng)釜工藝控制、半成品輸送、液化干燥、成品冷卻、成品包裝采用全程自動化控制系統(tǒng)，并由監(jiān)控室監(jiān)控，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過種中，各階段料與料的配比、時間、溫度的準(zhǔn)確無誤，以確保產(chǎn)品的高純度和高質(zhì)量，達(dá)到直接投加到水中，固體聚合硫酸鐵的發(fā)熱性和動能。