无水反应制取聚合硫酸铁的方法技术

技术编号:12956992 阅读:84 留言:0更新日期:2016-03-03 01:03
无水反应制取聚合硫酸铁的方法,在容积2-20立方米的专业不锈钢反应装置内,加入工业硫酸亚铁2-20吨、硫酸0.2-1.8吨,硫酸亚铁:硫酸为10:1;在接近真空状态下,按每吨硫酸亚铁投入2.5-3.5kg催化剂,催化剂用亚硝酸钠或稀硝酸,溶解、反应在同一装置内进行,氧气阀达到0.02MPa后开启泵式搅拌,维持压力在0.02-0.04MPa,反应温度在100℃以内,反应3~10小时,取样分析合格后打开放空阀,少量尾气送碱吸收塔处理,碱液饱和后又返回做催化剂循环使用。将聚合硫酸铁直接打入喷雾干燥塔干燥,得到聚合硫酸铁喷雾干燥产品。本发明专利技术生产的聚铁含水率降为25%,省标煤65kg,能耗降低50%,减少废气2/3,极大地降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固体聚合硫酸铁的生产方法,具体是指。产品用作净水剂。
技术介绍
现有固体聚合硫酸铁的生产方法是把原料加水,通过蒸汽加热或大量加水溶解,再栗至反应塔进行氧化反应,其液体产物再送去浓缩或喷雾干燥,其含水率在50%左右。生产一吨固体聚合硫酸铁,需热量100万大卡,标煤200kg,需催化剂10_12kg,需要几个溶解釜或槽,甚至锅炉。存在能耗高,催化剂用量大,反应时间长,设备多等缺陷。中国专利申请号201210191010.9公开了“一种生产固体聚合硫酸铁的方法”,包括以下步骤:称取100份重量的工业硫酸亚铁(FeS04.7H20)放入耐酸反应釜中,加热至80-130°C,电动搅拌至泥浆状;以喷淋方式分别加入10-13份重量的质量浓度为98%浓硫酸和20-30份重量的质量浓度为50%双氧水,搅拌反应1-4小时;加入2-6份重量的工业级铵盐,搅拌均匀后将产物全部移至冷凝池,冷却静置8-36小时,得到粉末状固体聚合硫酸铁。本专利技术具有生产成本低廉、能耗低、操作流程简单,设备成本低等优点,所生产的固体聚合硫酸铁符合国家标准(GB14591-2006水处理剂聚合硫酸铁)中的要求,且用途广泛,不仅能净化污水,也能净化饮用水。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术存在的不足,降低能耗、减少催化剂用量,缩短反应时间,降低生产成本,提高生产效率,提供一种。为实现上述目的,本专利技术的技术方案是:,在容积2-20立方米的专业不锈钢反应装置内,加入工业硫酸亚铁2-20吨、0.2—1.8吨硫酸,在接近真空状态下,按每吨硫酸亚铁投入2.5-3.5kg催化剂,催化剂用亚硝酸钠或稀硝酸,开启氧气阀达到0.02MPa后,开启栗式搅拌,维持压力在0.02-0.04MPa,反应温度在100°C以内,直到氧气压力不变,取样分析合格后,打开放空阀,少量尾气送碱吸收塔处理,碱液饱和后,又返回做催化剂循环使用。若每吨聚合硫酸铁加入自来水500kg混合均匀,即得到符合国标的液体聚铁产品Ο若将聚合硫酸铁直接打入喷雾干燥塔干燥,含水量为20~30%,制得喷雾干燥产品Ο若将聚合硫酸铁直接栗入烘房,维持温度50-70°C,根据物料厚度,最快可在一天后即可粉碎,制得固体聚合硫酸铁干燥产品。本专利技术具有以下积极效果:聚合硫酸铁含水率由50%降为25%,生产一吨固体产品能耗30万大卡,标煤65kg,能耗降低一半,减少废气2/3,极大地降低生产成本,而现有聚铁的能耗占总成本的30%。【具体实施方式】,其步骤是: 1、在容积2-20立方米的专业不锈钢反应装置内,先后加入工业硫酸亚铁2-20吨、0.2—1.8吨硫酸;工业硫酸亚铁:硫酸为10:1 ; 2、在接近真空状态下,按每吨硫酸亚铁向不锈钢反应装置内投入2.5-3.5kg催化剂,催化剂用亚硝酸钠或稀硝酸;3、开启反应装置的氧气阀,达到0.02MPa后,开启栗式搅拌,压力维持在0.02-0.04MPa,反应温度在100°C以内,直到氧气压力不变;3_10小时后,取样分析合格后,打开放空阀,少量尾气送碱吸收塔处理,碱液饱和后,又可返回做催化剂循环使用; 4、反应液按商品要求,进行下一步处理: 若制取聚合硫酸铁液体,按每吨硫酸亚铁加入自来水约500kg,混合均匀,即达到国标的液体聚铁产品。若将聚合硫酸铁直接打入喷雾干燥塔干燥,含水量为20-30%,制取喷雾干燥产品。其能耗为现有工艺的30-50%。若制固体聚合硫酸铁干燥产品,将聚合硫酸铁直接栗入烘房,维持温度50_70°C,根据物料厚度,最快可在一天后即可粉碎,得到合格固体产品。本专利技术生产方法的创新点:一是不需要加水溶解,保证化学反应所产生的热量全部用于固体物料的升温,而物料的升温又促使化学反应的加快。最大限度保证中间产物一-液体聚铁的含水率最低,全铁达到16.5-17%.最大限度降低做固体聚铁的能源消耗,是现有能耗的三分之一。二是不需要锅炉加热,该工艺的化学反应不用加热,故不需用锅炉,按国标做液体聚铁只需直接加水稀释即可,在进一步做固体聚铁时,不需浓缩,也省去了锅炉用汽,只需在50-70°C下的烘房内膨化干燥即可,如搞薄层、多叠的方式干燥膨化,则膨化时间短至1天。【主权项】1.,其特征在于:在容积2-20立方米的专业不锈钢反应装置内,加入工业硫酸亚铁2-20吨、硫酸0.2-1.8吨,硫酸亚铁:硫酸为10:1 ;在接近真空状态下,按每吨硫酸亚铁向不锈钢反应装置内投入2.5-3.5kg催化剂,催化剂用亚硝酸钠或稀硝酸;溶解、反应在同一反应装置内进行,开启氧气阀达到0.02MPa后,开启栗式搅拌,维持压力在0.02-0.04MPa,反应温度在100°C以内,反应3_10小时,直到氧气压力不变,取样分析合格后,打开放空阀,少量尾气送碱吸收塔处理,碱液饱和后,又返回做催化剂循环使用。2.根据权利要求1所述的,其特征是:每吨硫酸亚铁加入自来水500kg混合均匀,即得符合国标的液体聚铁产品。3.根据权利要求1所述的,其特征是:将聚合硫酸铁直接打入喷雾干燥塔干燥,含水量为20~30%,得到聚合硫酸铁喷雾干燥产品。4.根据权利要求1所述的,其特征是:将聚合硫酸铁直接栗入烘房,维持温度50-70°C,根据物料厚度,最快可在一天后即可粉碎,得到固体聚合硫酸铁干燥产品。【专利摘要】,在容积2-20立方米的专业不锈钢反应装置内,加入工业硫酸亚铁2-20吨、硫酸0.2-1.8吨,硫酸亚铁:硫酸为10:1;在接近真空状态下,按每吨硫酸亚铁投入2.5-3.5kg催化剂,催化剂用亚硝酸钠或稀硝酸,溶解、反应在同一装置内进行,氧气阀达到0.02MPa后开启泵式搅拌,维持压力在0.02-0.04MPa,反应温度在100℃以内,反应3~10小时,取样分析合格后打开放空阀,少量尾气送碱吸收塔处理,碱液饱和后又返回做催化剂循环使用。将聚合硫酸铁直接打入喷雾干燥塔干燥,得到聚合硫酸铁喷雾干燥产品。本专利技术生产的聚铁含水率降为25%,省标煤65kg,能耗降低50%,减少废气2/3,极大地降低生产成本。【IPC分类】C01G49/14【公开号】CN105366738【申请号】CN201510912769【专利技术人】李仲龙 【申请人】湖南佑华环保科技有限公司【公开日】2016年3月2日【申请日】2015年12月11日本文档来自技高网...

【技术保护点】
无水反应制取聚合硫酸铁的方法,其特征在于:在容积2‑20立方米的专业不锈钢反应装置内,加入工业硫酸亚铁2‑20吨、硫酸0.2‑1.8吨,硫酸亚铁∶硫酸为10:1;在接近真空状态下,按每吨硫酸亚铁向不锈钢反应装置内投入2.5‑3.5kg催化剂,催化剂用亚硝酸钠或稀硝酸;溶解、反应在同一反应装置内进行,开启氧气阀达到0.02MPa后,开启泵式搅拌,维持压力在0.02‑0.04MPa,反应温度在100℃以内,反应3‑10小时,直到氧气压力不变,取样分析合格后,打开放空阀,少量尾气送碱吸收塔处理,碱液饱和后,又返回做催化剂循环使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李仲龙
申请(专利权)人:湖南佑华环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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