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足球直播聚合硫酸铁生产方法

01-07

  本发明涉及一种铁的化合物,特别是一种无机高分子絮凝剂-聚合硫酸铁的生产方法。

  中国专利公报中公开的现有技术资料1)CN1043292A-聚硫酸铁制造新工艺2)CN1034909A-一种铁系聚合净水剂的生产方法。

  3)CN1043484A-高效污水净化剂及其装置4)GK87104053-铁系聚合净水剂的生产方法现有技术1)的最大特点是不用任何氧化剂或催化剂,直接用含氧化铁的工业废渣作原料,与硫酸反应一步法制造聚合硫酸铁溶液。现有技术2)是利用盐酸酸洗废液氯化亚铁液,加入次氯酸钠,再配制一种母液,三者反应制得铁系聚合净水剂。现有技术3)采用的是由55%-60%的硫酸亚铁,5%-10%的硫酸,3%-5%的氯酸钠以及28%-35%的水组成净化剂,采用化学氧化法生产。现有技术4)是利用硫酸亚铁废液制成母液,将氧化剂与母液反应,制得铁系聚合净水剂。

  本发明的目的是提出一种不同于现有技术的新的聚合硫酸铁的生产方法,其生产工艺流程短,设备简单,化学反应速度快,原料来源广,产品成本低,聚合度高,质量稳定,适于推广使用,以满足我国铁系聚合净水剂生产的不同需要。

  本发明的目的是通过以下技术方案来实现的将铁矿粉与硫酸、水混合进行反应制取,特征是按Fe3O4∶H2SO4=1∶4比例向预反应器中加入磁铁矿粉和硫酸,加入硫酸与水的数量间关系应保持在配料完毕后,物料中的硫酸浓度为40%-45%,预反应24小时后,使料液中Fe3+含量达65克/升以上,将料液送入聚合反应器中,在常压和100-103℃温度下进行聚合反应1.5-2.5小时,至料液中Fe3+含量达160克/升,降温至95-100℃,向料液中加入占物料总质量0.5-0.82%的氯酸钠或氯酸钾作催化剂,氧化0.5-1小时,使料液中Fe2+≤1克/升,Fe3+≥160克/升,再将料液经分离后制得聚合硫酸铁液体产品,如经计量送入浓缩锅浓缩,温度达到120℃时加入晶种后降至常温,即可得聚合硫酸铁固体。

  本发明同样可以采用硫酸工业的废渣-硫铁矿烧渣(细度为150-250目)为原料,既解决了原料来源,降低产品成本,又减少了硫酸行业对环境的污染。

  在预反应过程后期,料液温度会不断下降,此时,应维持料液温度不低于15℃,反应过程中,水份不断蒸发,需向料液中补加水量以维持物料总量不变。整个反应过程应连续或间断开动搅拌器或鼓入压缩空气以搅动物料,促使反应进行。

  聚合反应过程中,可利用蒸汽对物料进行加热,除不断向反应器中通入压缩空气外,可保持水量过量20%-30%,以增大反应率。

  本发明提出的聚合硫酸铁的生产方法,有如下优点1.生产工艺流程短,设备简单,因而投资少,占地面积小和建厂快。初步估计,建一套年产1000吨的生产装置,设备投资为1~3.5万元,占地面积200m2左右,主要设备均为定型设备,可直接购买。

  3.原料来源广、产品成本低。如将铁矿粉用硫铁矿烧渣代替,将硫酸用废硫酸代替,可使产品成本大幅度下降,同时,本工艺充分利用原料中的三价铁离子,尽量减少精制过程中催化剂用量,从而降低生产成本。

  4.根据需要,可生产出多种规格的产品,分别用来处理废水,生产用水和生活用水。

  5.产品性能好,质量稳定,经济效益显著。采用本方法生产的产品可代替聚合氯化铝及三氯化铁处理生活用水。

  下面依照附图对本发明的实施例作详细的说明1.原料采用磁铁矿粉(150~250目),也可采用硫酸工业的废渣-硫铁矿烧渣(Fe≥50%)作原料,但需要增加矿粉的磨细工序,矿粉的磨细在球磨机中进行,矿粉愈细,对反应愈有利。生产中要求90%的矿粉通过200目的标准筛。

  2.配料及预反应配料和预反应都在预反应器1中进行。配料时,先向预反应器中投入矿粉,然后加水,最后在机器搅拌或压缩空气搅动情况下,通过硫酸计量槽6加入硫酸,此过程中发生的反应为

  配料时应注意两点(一)三种物料应按一定比例加入,矿粉与硫酸的数量间关系应保持Fe3O4与H2SO4的比为1∶4,加入硫酸与水数量间的关系应维持配料完毕后,物料中的硫酸浓度为40%-45%左右。以一吨产品计,加入物料的情况通常为硫酸(98%)345千克,磁铁矿粉190千克,水521千克。(二),投入矿粉后,一定先加水,后加硫酸,硫酸加入水中,强烈放热,使料液温度急剧上升,接近沸腾,所以要缓慢添加硫酸并适当搅拌,以免酸液飞溅出来伤人,造成事故。

  配好了的物料在预反应器1中进行预反应。反应初期,物料温度较高,随着反应的进行,物料温度不断下降,此时最好要维持物料温度不低于15℃。反应过程中,特别是初期,水份不断蒸发,为此要向料液中补加水量以维持物料总量不变,要连续或间断开动搅拌器或鼓入压缩空气以搅动物料,促使反应进行,预反应时间一般维持24小时左右,反应结束时,料液中Fe3+含量应达到65克/升以上。料液中Fe3+含量愈高愈有利于后续过程的进行。

  3.聚合反应将达到要求的预反应物料通过料浆泵2全部送入聚合反应器3中,利用蒸汽对料液进行加热,使料液保持沸腾(t=100~103℃,常压),同时不断地补加水以维持料液液面基本不变。为促使反应进行,可以不断地向反应器中通入压缩空气或搅拌,聚合反应的时间一般为1.5~2.5小时,经检测Fe3+浓度符合产品要求后(Fe3+≥160克/升),即可降温,使料液温度保持在95℃~100℃,停止沸腾。在反应器容积允许的情况下,可在聚合反应过程中保持水量过量20~30%,以增大反应率。

  4.产品的精制待料液完全停止沸腾后,一次或多次加入占物料总质量0.5~0.82%的工业级或等价级氯酸钠或氯酸钾粉末作为催化剂,促进Fe2+氧化成Fe3+的速度,投入的速率和每次投加量以保持料液不产生明显的翻滚为宜。该工艺过程的时间为0.5~1小时。3.4.两个过程中,除预反应中的反应继续进行外,有如下反应发生

  若聚合反应过程中已使水过量20~30%,则精制过程中可不加水或少加水,以使料液的最后体积与配料时物料体积基本一致。

  精制步骤为液体产品生产的最后一环,须严格把握工艺标准和质量标准,主要的测定指标是Fe2+和Fe3+的浓度,要求Fe2+浓度尽可能地小(Fe2+≤1克/升),Fe3+浓度(Fe3+≥160克/升)通过蒸发水或补加适量水进行控制调节,若Fe2+浓度达不到要求,应继续加入催化剂,直至达标为止。该过程中,应采用间歇搅拌,有利于催化剂的均匀分散,以降低催化剂的用量。图中7是冷凝器。

  5.分离将料液从聚合反应器3中放出,经分离器4沉降分离料液中未反应的铁矿粉,分离器上部的清液被成品泵5泵入成品储槽作为液体成品,未反应的铁矿粉沉淀在分离器底部,可再返送回预反应器中重新使用。

  6.产品的固化精制得到的合格液体产品,经固化计量槽计量后,进入浓缩锅浓缩,待浓缩温度达120℃左右,加入一定量的晶种,降温至常温,即可得到胶体粒状的聚合硫酸铁固体产品。

  按照本方法生产的聚合硫酸铁液体产品规格为(1)外观棕红色粘稠液体(2)比重≥1.45(25℃)(3)Fe3+≥160克/升(4)Fe2+≤1克/升(5)PH值0.5~1.0(6)粘度10~16厘泊(25℃)按照本发明所提出的生产方法,根据具体情况还可以有以下改变(1)为缩短预反应时间或提高预反应结束时Fe3+的浓度,可采取措施使料液温度保持在50℃以上,如在保持预反应器中总液量基本不变的情况下,可适当通入聚合反应过程中产生的水蒸汽或其它废热蒸汽。

  (2)本流程图1中冷凝器7是考虑减少加热蒸汽用量而设置的,若蒸汽价廉,可不用冷凝器,聚合反应敞口进行,这时可不再通入压缩空气。

  (3)若能在聚合反应工艺操作中保持料液始终处于良好的沸腾状态,可不用机械搅拌。

  (4)对用于处理废水的聚合硫酸铁产品生产,可取消产品的精制操作工艺过程,从而不投入固体催化剂。

  1.一种聚合硫酸铁的生产方法,将铁矿粉与硫酸、水混合进行反应制取,其特征是按Fe3O4∶H2SO4=1∶4的比例向预反应器(1)中加入磁铁矿粉和硫酸,加入硫酸与水的数量间关系应保持在配料完毕后,物料中的硫酸浓度为40%-45%,预反应24小时后,使料液中Fe3+含量达65克/升以上,足球直播将料液送入聚合反应器(3)中,在常压和100℃~103℃温度下进行聚合反应1.5-2.5小时,至料液中Fe3+含量达160克/升,降温至95-100℃,向料液中加入占物料总质量0.5-0.82%的氯酸钠作催化剂,氧化0.5-1小时,使料液中Fe2+≤1克/升,Fe3+≥160克/升,再将料液经分离、计量送入浓缩锅浓缩,温度达120℃时,加入晶种后降至常温,制得聚合硫酸铁固体。

  2.如权利要求1所述的聚合硫酸铁的生产方法,其特征在于可采用细度为150-250目的硫铁矿烧渣为原料。

  3.如权利要求1、2所述的聚合硫酸铁的生产方法,其特征在于采用占物料总质量0.5-0.82%的氯酸钾为催化剂。

  4.如权利要求1、2所述的聚合硫酸铁的生产方法,其特征在于预反应过程后期,应维持料液温度不低于15℃。

  5.如权利要求1、2所述的聚合硫酸铁的生产方法,其特征在于聚合反应过程中,通过蒸汽对料液进行加热,并可保持水量过量20-30%。

  一种无机高分子絮凝剂——聚合硫酸铁的生产方法,用磁铁矿粉或硫铁矿烧渣为原料,与硫酸和水采用二步法进行反应,再添加少量的氯酸钠或氯酸钾作催化剂,通过搅拌或鼓入压缩空气,制得聚合硫酸铁液体产品,再经浓缩过程,加入定量的晶体,即可生产出成胶体粒状的聚合硫酸铁固体产品,这种产品可广泛用于各种工业用水的除浊、足球直播。处理、脱水,矿山、窑业、食品、造纸、制革等制造业废水以及城市污水的处理。