一種簡單快速制備聚合氯化鐵的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種簡單快速制備聚合氯化鐵的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵工業(yè)、金屬制品業(yè)在生產(chǎn)過程中需要清除鋼材表面氧化鐵皮而使用酸進行酸洗，酸洗過程中會產(chǎn)生大量的廢酸液。因其嚴(yán)重的腐蝕性和危害性，已被列入《國家危險廢物名錄》。該類廢液的直接排放不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，而且造成極大的資源浪費。因此通過技術(shù)革新，利用酸洗廢液，直接生產(chǎn)出市場所需的液體高鐵酸鹽水處理劑，既解決了公司的環(huán)境污染，又為社會節(jié)約了大量的資源，真正做到了以廢治廢，具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。廢酸液生產(chǎn)聚合氯化鐵未能得到廣泛運用的主要原因是存在以下缺點:
[0003]1、生產(chǎn)中需要加入游離酸，給生產(chǎn)帶來危險性，并對環(huán)境造成污染。
[0004]2、生產(chǎn)時間長，程序復(fù)雜。
[0005]3、二價鐵氧化為三價鐵過程中，①催化氧化法在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一氧化氮、二氧化氮廢氣，對環(huán)境造成嚴(yán)重危害。并且生產(chǎn)需要在負(fù)壓條件加進行，在生產(chǎn)過程中操作工不熟練或大意，極易引起管道爆炸，造成重大后果。②一步氯化法不僅材料氯氣的使用受到限制，還增加了生產(chǎn)的危險性。氧化完成后要加入聚合劑進一步反應(yīng)，工藝繁瑣。
[0006]4、生產(chǎn)反應(yīng)完成后要加入的強堿調(diào)節(jié)鹽基度，增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種生產(chǎn)時間短，不需要調(diào)節(jié)鹽基度，成本低廉、酸洗廢液100%再生利用、生產(chǎn)全過程安全、三廢零排放、性能穩(wěn)定的聚合氯化鐵制備方法。
[0008]本發(fā)明所解決的問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0009]一種簡單快速制備聚合氯化鐵，包括:①整體生產(chǎn)過程在常溫下進行，已知鋼鐵酸洗廢液成份為游離鹽酸含量2-8%，總鐵含量為7-14%，將酸洗廢液投入反應(yīng)釜中進行成份檢測并攪拌(攪拌轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘)，②檢測結(jié)果如果游離鹽酸質(zhì)量占總鐵質(zhì)量的20% -60%，則不用加入強堿，如果游離鹽酸質(zhì)量占總鐵質(zhì)量的60%以上，用緩慢加入少量強堿氫氧化鈣的方法將酸洗廢液游離鹽酸含量調(diào)到總鐵含量的20% -60%，在液料含有鹽酸時，氫氧化鈣和鹽酸優(yōu)先反應(yīng)，反應(yīng)時間15分鐘，反應(yīng)方程式為Ca(OH)2+2HCL = CaC12+2H20，反應(yīng)后得到(氯化亞鐵、氯化鈣、鹽酸、水)溶液，化學(xué)式為FeC12+CaC12+HCL+H20，反應(yīng)生成的氯化鈣在溶液中充當(dāng)穩(wěn)定劑，對陽離子的高價鐵起到穩(wěn)定作用再往溶液中緩慢加入氧化劑氯酸鈉，反應(yīng)時間15分鐘，反應(yīng)方程式為NaC103+6FeC12+6HCl = NaCl+6FeC13+3H20，因為鹽酸是少量的，所以鹽酸耗盡后發(fā)生下面的反應(yīng)NaC103+6FeC12+3H20 = 4FeC13+NaCl+2Fe(OH)3丨，反應(yīng)過程發(fā)生了氧化反應(yīng)和聚合反應(yīng)，得到液體聚合氯化鐵。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:
[0011]1、本發(fā)明用酸洗廢液做原料，酸洗廢液100%再生利用，真正做到變廢為寶。
[0012]2、本發(fā)明用乙炔氣生產(chǎn)過程中排放的廢渣(主要成份氫氧化鈣)或氫氧化鈣做為強堿代替氫氧化鈉，廢渣得到了利用，降低了生產(chǎn)成本。
[0013]3、本發(fā)明利用少量鹽酸參與氧化聚合，節(jié)省了聚合劑的添加，使工藝簡單，生產(chǎn)時間大大縮短。
[0014]4、本發(fā)明用乙炔氣生產(chǎn)過程中排放的廢渣(主要成份氫氧化鈣)或氫氧化鈣與溶液反應(yīng)生成的氯化鈣做為穩(wěn)定劑，降低了生產(chǎn)成本。
[0015]5、本發(fā)明用氯酸鈉代替聚合劑和氧化劑，生產(chǎn)成本降低1/3。
[0016]6、本發(fā)明反應(yīng)時間短(15-30分鐘)，設(shè)備設(shè)入少(主設(shè)備只有反應(yīng)釜)，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)過程環(huán)保，可實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的生產(chǎn)流程圖。
[0018]圖中:過濾-用耐腐蝕過濾器過濾，攪拌-在耐腐蝕反應(yīng)釜中攪拌，強堿-氫氧化鈣或乙炔排放廢渣(主成份氫氧化鈣)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化-在耐腐蝕反應(yīng)釜中反應(yīng)，聚合氧化劑-氯酸鈉，聚合氧化反應(yīng)在耐腐蝕反應(yīng)釜中反應(yīng)。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述:
[0020]實施例1
[0021]如圖1所示:本實施例包括，酸洗廢液，過濾-用耐腐蝕過濾器過濾，攪拌-在耐腐蝕反應(yīng)釜中攪拌，強堿-氫氧化鈣或乙炔排放廢渣(主成份氫氧化鈣)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化-在耐腐蝕反應(yīng)釜中反應(yīng)，聚合氧化劑-氯酸鈉，聚合氧化反應(yīng)-在耐腐蝕反應(yīng)釜中反應(yīng)。
[0022]工作時，①在耐腐蝕反應(yīng)釜中加入酸洗廢液1T，開始攪拌溶解(轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘)，檢測其成份為鹽酸7.6%，總鐵含量為11.6%;②緩慢加入含量90%的氫氧化鈣20kg，反應(yīng)15分鐘；③再向液料中緩慢加入聚合氧化劑氯酸鈉37.12kg進行氧化聚合，反應(yīng)15分鐘后停止攪拌，生成含穩(wěn)定劑的液體聚合氯化鐵產(chǎn)品。取出反應(yīng)后液體再進行下一生產(chǎn)過程。
[0023]實施例2
[0024]如圖1所示:本實施例包括，酸洗廢液，過濾-用耐腐蝕過濾器過濾，攪拌-在耐腐蝕反應(yīng)釜中攪拌，聚合氧化劑-氯酸鈉，聚合氧化反應(yīng)-在耐腐蝕反應(yīng)釜中反應(yīng)。
[0025]工作時，①在耐腐蝕反應(yīng)釜中加入酸洗廢液1T，開始攪拌溶解(轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘)，檢測其成份為鹽酸5.6%，總鐵含量為12.1% ;②酸含量在反應(yīng)范圍內(nèi)，不用添加強堿，直接向液料中緩慢加入聚合氧化劑氯酸鈉40kg進行氧化聚合反應(yīng)，反應(yīng)15分鐘后停止攪拌，生成液體聚合氯化鐵產(chǎn)品。此反應(yīng)產(chǎn)生的成品不含穩(wěn)定劑，保質(zhì)期為30天，取出反應(yīng)后液體再進行下一生產(chǎn)過程。
[0026]實施例3
[0027]如圖1所示:本實施例包括，酸洗廢液，過濾-用耐腐蝕過濾器過濾，攪拌-在耐腐蝕反應(yīng)釜中攪拌，強堿-乙炔排放廢渣(主成份氫氧化鈣)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化-在耐腐蝕反應(yīng)釜中反應(yīng)，聚合氧化劑-氯酸鈉，聚合氧化反應(yīng)-在耐腐蝕反應(yīng)釜中反應(yīng)。
[0028]工作時，①在耐腐蝕反應(yīng)釜中加入酸洗廢液1T，開始攪拌溶解(轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘)，檢測其成份為鹽酸7.7%，總鐵含量為11.2% ;②緩慢加入氫氧化鈣含量80%的乙炔氣生產(chǎn)過程中排放的廢渣19kg，反應(yīng)15分鐘；③再向液料中緩慢加入聚合氧化劑氯酸鈉38kg進行氧化聚合，反應(yīng)15分鐘后停止攪拌，生成含穩(wěn)定劑的液體聚合氯化鐵產(chǎn)品。取出反應(yīng)后液體再進行下一生產(chǎn)過程。
[0029]利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計出類似的技術(shù)方案，而達到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種簡單快速制備聚合氯化鐵的方法，其特征在于:整體反應(yīng)在常溫下進行；①過濾鹽酸酸洗廢液，放入反應(yīng)釜中檢測游離酸和總鐵含量并開始攪拌通過檢測酸鐵含量，如果游離鹽酸含量與總鐵含量的比例適合生產(chǎn)，則不用調(diào)節(jié)；如果游離鹽酸質(zhì)量占總鐵質(zhì)量的60%以上，則在溶液里加入強堿，調(diào)節(jié)廢液中游離鹽酸含量，反應(yīng)15分鐘后生成含穩(wěn)定劑的溶液加入聚合氧化劑進行氧化聚合反應(yīng)，反應(yīng)15分鐘后停止攪拌，得到聚合氯化鐵溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡單快速制備聚合氯化鐵的方法，其特征在于:所述在常溫條件下為在常溫下反應(yīng)，氧化反應(yīng)溶液升溫不會超過60°C，不用做升降溫處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡單快速制備聚合氯化鐵的方法，其特征在于:所述游離鹽酸含量與總鐵含量的比例適合生產(chǎn)為(游離鹽酸質(zhì)量占總鐵質(zhì)量的20% -60% )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡單快速制備聚合氯化鐵的方法，其特征在于:所述游離鹽酸含量高于生產(chǎn)所需含量為游離鹽酸含量占總鐵含量的60%以上，則加入強堿調(diào)到20% -60%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡單快速制備聚合氯化鐵的方法，其特征在于:所述強堿為乙炔氣生產(chǎn)排放廢渣(主要成份為氫氧化鈣)或氫氧化鈣，添加量為游離鹽酸含量降I %，需要加入液體總質(zhì)量1.01%的氫氧化鈣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡單快速制備聚合氯化鐵的方法，其特征在于:所述穩(wěn)定劑為氫氧化鈣與游離鹽酸反應(yīng)形成的氯化鈣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡單快速制備聚合氯化鐵的方法，其特征在于:所述聚合氧化劑為氯酸鈉，添加量為酸洗廢液中總鐵含量的0.32-0.34倍。
【專利摘要】本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種簡單快速制備聚合氯化鐵的方法，包括以下步驟：整體反應(yīng)在常溫下進行；①過濾鹽酸酸洗廢液，放入反應(yīng)釜中檢測游離酸和總鐵含量并開始攪拌；②通過檢測酸鐵含量，如果游離鹽酸含量與總鐵含量的比例適合生產(chǎn)，則不用調(diào)節(jié)；如果游離鹽酸質(zhì)量占總鐵質(zhì)量的60％以上，則在溶液里加入強堿，調(diào)節(jié)廢液中游離鹽酸含量，反應(yīng)15分鐘后生成含穩(wěn)定劑的溶液；③加入聚合氧化劑進行氧化聚合反應(yīng)，反應(yīng)15分鐘后停止攪拌，得到聚合氯化鐵溶液。本發(fā)明的生產(chǎn)的液體聚合氯化鐵生產(chǎn)方便，生產(chǎn)時間短，生產(chǎn)成本低，酸洗廢液100％再生利用，操作安全，設(shè)備投入低，達到三廢零排放，能實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。
【IPC分類】C01G49-10
【公開號】CN104817118
【申請?zhí)枴緾N201510250050
【發(fā)明人】陳雷
【申請人】陳雷
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月18日