一種聚氯化鐵的生產(chǎn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于無(wú)機(jī)高分子化學(xué)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種聚氯化鐵的生產(chǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前普遍使用的無(wú)機(jī)混凝劑主要分為兩大類:侶鹽和鐵鹽。侶鹽中W聚氯化侶、硫 酸侶、氯化侶為主。而鐵鹽則W聚合硫酸鐵為主。自上世紀(jì)六十年代開(kāi)始，聚氯化侶一起獨(dú) 到的優(yōu)勢(shì)在市場(chǎng)中占據(jù)了一席之地，但是科技的進(jìn)步，也使其曝露出一定的不足。聚硫酸鐵 最早于二十世紀(jì)屯十年代由日本首創(chuàng)，我國(guó)于二十世紀(jì)八十年代開(kāi)發(fā)并投入工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng) 用。由于其鹽基度低、酸性強(qiáng)、稀釋穩(wěn)定性差，W及混凝性能低于聚氯化侶，使其推廣應(yīng)用受 到較大局限。
[0003] 聚氯化鐵的研發(fā)源于最近十幾年，由于其生產(chǎn)和使用穩(wěn)定性差、腐蝕性強(qiáng)等缺點(diǎn)， 使其工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用難于實(shí)施。并且在已經(jīng)公布的文獻(xiàn)資料和專利中很大一部分研究人 員都采用在生產(chǎn)過(guò)程中添加一定量的憐酸或者是憐酸鹽來(lái)提高其穩(wěn)定性，但是在水質(zhì)憐含 量較低或者是投加量大的時(shí)候就容易造成出水總憐超標(biāo)的情況，易造成二次污染。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在穩(wěn)定劑為憐酸或憐酸鹽時(shí)容易造成出水 總憐超標(biāo)的缺陷，提供一種聚氯化鐵的生產(chǎn)裝置。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種聚氯化鐵的生產(chǎn)方法，采 用鋼管廠或拉管廠的酸洗廢液或鹽酸為原料，W棚酸作為穩(wěn)定劑，加入催化劑和氧化劑， 最終制得聚氯化鐵。
[0006] 作為優(yōu)選，所述穩(wěn)定劑質(zhì)量為酸洗廢液中總鐵質(zhì)量的3~5%。
[0007] 作為優(yōu)選，所述聚氯化鐵全鐵含量為10~15%，鹽基度為5~20%。
[000引進(jìn)一步地，所述的催化劑為硝酸、亞硝酸鋼或二氧化儘中的一種。
[0009] 進(jìn)一步地，所述的氧化劑為氣態(tài)或液態(tài)氧氣。
[0010] 采用上述的聚氯化鐵生產(chǎn)方法的裝置，包括反應(yīng)蓋、設(shè)置在反應(yīng)蓋上部的霧化裝 置和設(shè)置在反應(yīng)蓋底部的曝氣裝置;所述的霧化裝置包括布液主管和與布液主管連通的若 干布液支管，所述布液支管上設(shè)置有霧化孔，若干所述布液支管沿布液主管圓周方向布置； 所述的曝氣裝置包括曝氣主管和與所述曝氣主管連通的若干微孔曝氣陶瓷板，所述的微孔 曝氣陶瓷板與所述反應(yīng)蓋內(nèi)腔連通，所述的曝氣主管上設(shè)置有氧氣接口；所述反應(yīng)蓋底部 設(shè)置有物料出口，所述物料出口通過(guò)循環(huán)累與所述布液主管連通。
[0011] 作為優(yōu)選，為使得酸洗廢液能夠均勻分布在反應(yīng)蓋內(nèi)，所述的若干布液支管沿布 液主管圓周方向均勻布置，所述霧化孔沿布液支管長(zhǎng)度和圓周方向均勻布置。
[0012] 作為優(yōu)選，為避免反應(yīng)蓋內(nèi)液體對(duì)曝氣主管的腐蝕，所述的曝氣主管位于反應(yīng)蓋 外部，所述的微孔曝氣陶瓷板數(shù)量為兩個(gè)，且對(duì)稱設(shè)置在所述反應(yīng)蓋的兩側(cè)。
[0013] 有益效果:本實(shí)用新型生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，易于操作，且產(chǎn)品穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)、腐蝕性低，水 處理效果好，對(duì)人體和環(huán)境無(wú)毒副作用，也不會(huì)影響水處理中理化指標(biāo);裝置霧化效果好， 物料能夠充分反應(yīng)。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015] 圖1是本實(shí)用新型裝置的半剖視圖；
[0016] 圖2是本實(shí)用新型裝置另一角度剖視圖；
[0017] 其中：1.反應(yīng)蓋，2.布液主管，3.布液支管，31.霧化孔，4.曝氣主管，41.氧氣結(jié)構(gòu)， 5.微孔曝氣陶瓷板，6.循環(huán)累。
【具體實(shí)施方式】 [001引實(shí)施例1
[0019] 加入鹽酸10化(密度為1.15)，水38化，然后加入氯化亞鐵（亞鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)W26% 計(jì)MOOg，然后按照全鐵質(zhì)量的3%計(jì)量加入穩(wěn)定劑棚酸，在密閉反應(yīng)蓋中，使用硝酸做催化 劑，氧氣為氧化劑，當(dāng)檢測(cè)Fe 2+ < 0.1%時(shí)，所得液體即為成品，編號(hào)為PFC-1，全鐵含量 11.3%，鹽基度 12.4%。
[0020] 實(shí)施例2
[0021 ] 在1立方反應(yīng)蓋中加入鹽酸酸洗廢液(Fe2+ = 9 %，HC1 = 3.4% ) 500kg，工業(yè)合成鹽 酸150kg，然后加入250kg的氯化亞鐵(亞鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)W26%計(jì)），然后按照全鐵物質(zhì)的量的 5%計(jì)量加入穩(wěn)定劑，使用二氧化儘作為催化劑，W液氧為氧化劑，當(dāng)檢測(cè)化^ 0.1 %時(shí)，所 得液體即為成品，編號(hào)PFC-2，全鐵含量11.2%，鹽基度15.1 %。
[0022] 實(shí)施例1和2中所述的反應(yīng)蓋1結(jié)構(gòu)如下：如圖1和2所示，包括反應(yīng)蓋1、設(shè)置在反應(yīng) 蓋1上部的霧化裝置和設(shè)置在反應(yīng)蓋1底部的曝氣裝置;所述的霧化裝置包括布液主管2和 與布液主管2連通的若干布液支管3,所述布液支管3上設(shè)置沿其圓周和長(zhǎng)度方向的霧化孔 31，若干所述布液支管3沿布液主管2圓周方向均勻布置；
[0023] 所述的曝氣裝置包括曝氣主管4和與所述曝氣主管4連通的若干微孔曝氣陶瓷板 5,所述的曝氣主管4位于反應(yīng)蓋1外部，所述的曝氣主管4上設(shè)置有氧氣接口41，所述的微 孔曝氣陶瓷板5與所述反應(yīng)蓋1內(nèi)腔連通，且其數(shù)量為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在反應(yīng)蓋1的兩側(cè);所 述反應(yīng)蓋1底部設(shè)置有物料出口，所述物料出口通過(guò)循環(huán)累6與所述布液主管2連通。
[0024] 利用上述反應(yīng)蓋1進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，先將原料(鹽酸、酸洗廢液、氯化亞鐵等）、穩(wěn)定劑和 催化劑混合加入到反應(yīng)蓋1內(nèi)，啟動(dòng)循環(huán)累6和曝氣裝置，原料經(jīng)霧化裝置形成霧滴，曝氣裝 置中通入氧氣，氧氣與原料和霧滴接觸反應(yīng)，直至反應(yīng)結(jié)束。在此過(guò)程中由于布液支管3是 沿布液主管2圓周方向均勻設(shè)置的，且其上霧化孔31在其圓周和長(zhǎng)度方向均勻設(shè)置，因此霧 滴之間相互碰撞能夠形成尺寸更小的霧滴，能夠使得霧滴與氧氣充分接觸進(jìn)行反應(yīng)。
[0025] W京杭運(yùn)河水為處理對(duì)象，驗(yàn)證所制備藥劑與常規(guī)藥劑的性能，結(jié)果如表1所示， 原水濁度:38.5NTU，pH值8.36，水溫15°C。
[00%]表1本實(shí)用新型PFC-1與氯化鐵的凈水效果比較 [0027]
[0028]由W上處理結(jié)果可見(jiàn):新制備的聚氯化鐵絮凝劑的效果明顯優(yōu)于目前使用的一些 鐵鹽。
[00巧]對(duì)比例1
[0030] 將實(shí)施例2中的穩(wěn)定劑棚酸替換為等量的憐酸，其他條件同實(shí)施例2,最終制得聚 氯化鐵，編號(hào)PFC-3，全鐵含量11.3 %，鹽基度12.6 %。
[0031] 為了驗(yàn)證PFC-2與加憐酸做的聚氯化鐵(PFC-3)腐蝕性能W及穩(wěn)定性對(duì)比情況，在 55°C試驗(yàn)溫度下，對(duì)碳鋼試片進(jìn)行了表面腐蝕試驗(yàn)。腐蝕性能見(jiàn)表2所示。同時(shí)也做了 PFC-2與PFC-3穩(wěn)定性能的對(duì)比試驗(yàn)，根據(jù)GB/T 18175-2014《水處理劑緩蝕性能的測(cè)定旋轉(zhuǎn)掛片 法》的要求。見(jiàn)表2所示。同時(shí)在250mL燒杯中放置等體積的PFC-2與PFC-3，記錄穩(wěn)定放置的 天數(shù)燒杯中的物料由紅褐色透明液體變?yōu)闂澤珳啙嵋后w即為測(cè)定終點(diǎn)），W確定穩(wěn)定性 能的對(duì)比試驗(yàn)。見(jiàn)表2所示。
[0032] 表2本實(shí)用新型PFC-1與PFC-2的腐蝕性能比較
[0033]
'[0034]從表2中可W看出，采用棚酸為穩(wěn)定劑，I不僅降低了聚氯化鐵?勺腐蝕性能，而且I 對(duì)于其穩(wěn)定性也有所提升。
[0035]應(yīng)當(dāng)理解，W上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí) 用新型。由本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚氯化鐵的生產(chǎn)裝置，其特征在于:包括反應(yīng)釜（1)、設(shè)置在反應(yīng)釜（1)上部的霧 化裝置和設(shè)置在反應(yīng)釜（1)底部的曝氣裝置;所述的霧化裝置包括布液主管(2)和與布液主 管(2)連通的若干布液支管(3 )，所述布液支管(3)上設(shè)置有霧化孔(31 )，若干所述布液支管 (3)沿布液主管(2)圓周方向布置;所述的曝氣裝置包括曝氣主管(4)和與所述曝氣主管(4) 連通的若干微孔曝氣陶瓷板(5)，所述的微孔曝氣陶瓷板(5)與所述反應(yīng)釜(1)內(nèi)腔連通，所 述的曝氣主管(4)上設(shè)置有氧氣接口（41);所述反應(yīng)釜（1)底部設(shè)置有物料出口，所述物料 出口通過(guò)循環(huán)栗(6)與所述布液主管(2)連通。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述的若干布液支管(3)沿布液主管(2)圓 周方向均勻布置，所述霧化孔(31)沿布液支管(3)長(zhǎng)度和圓周方向均勻布置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述的曝氣主管(4)位于反應(yīng)釜（1)外部， 所述的微孔曝氣陶瓷板(5)數(shù)量為兩個(gè)，且對(duì)稱設(shè)置在所述反應(yīng)釜(1)的兩側(cè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于無(wú)機(jī)高分子化學(xué)領(lǐng)域，一種聚氯化鐵的生產(chǎn)裝置，包括反應(yīng)釜、設(shè)置在反應(yīng)釜上部的霧化裝置和設(shè)置在反應(yīng)釜底部的曝氣裝置；所述的霧化裝置包括布液主管和與布液主管連通的若干布液支管，所述布液支管上設(shè)置有霧化孔，若干所述布液支管沿布液主管圓周方向布置；所述的曝氣裝置包括曝氣主管和與所述曝氣主管連通的若干微孔曝氣陶瓷板，所述的微孔曝氣陶瓷板與所述反應(yīng)釜內(nèi)腔連通，所述的曝氣主管上設(shè)置有氧氣接口；所述裝置底部設(shè)置有物料出口，所述物料出口通過(guò)所述循環(huán)泵與所述布液主管連通。有益效果：本實(shí)用新型裝置霧化效果好，物料能夠充分反應(yīng)。
【IPC分類】C01G49/10, C02F1/52
【公開(kāi)號(hào)】CN205187961
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520922049
【發(fā)明人】韓曉剛, 蔣曉春, 劉軍, 趙佳
【申請(qǐng)人】常州市清流水處理劑有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月18日