高温水解除铁方法和高温水解除铁系统技术方案

技术编号:7429906 阅读:639 留言:0更新日期:2012-06-14 05:58
本发明专利技术涉及化学领域,具体涉及一种高温水解除铁方法和高温水解除铁系统,能够减少反应时间,节约成本。一种高温水解除铁方法,包括将含有铁的酸性溶液加热到180℃以上,利用恒定的高温使三价铁离子水解沉淀;在三价铁离子水解沉淀的过程中对所述含有铁的酸性溶液进行搅拌;其中,所述搅拌的速度为150r/min-600r/min。一种高温水解除铁系统,包括反应装置,其用于含有铁的酸性溶液中三价铁离子的水解沉淀;加热装置,其用于对所述反应装置内的所述含有铁的酸性溶液持续加热到180℃以上并保持恒温;搅拌装置,其用于在三价铁离子水解沉淀的过程中对所述反应装置内的所述含有铁的酸性溶液进行搅拌;其中,所述搅拌的速度为150r/min-600r/min。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学领域,具体涉及一种高温水解除铁方法和高温水解除铁系统。技术背景目前,对含铁量高的酸性溶液进行除铁时,一般需要先将酸性溶液进行加温至 95°C,并加入氧化剂和晶种,在加热的同时不断地加入碳酸钠和氢氧化钠等中和剂,使得溶液的PH值保持在一定的范围内,待反应4-5小时后,溶液中的铁离子形成黄钠铁矾沉淀,从而实现除铁的目的。这种方法需要消耗大量的氧化剂和中和剂,且反应时间长。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高温水解除铁方法和高温水解除铁系统,能够减少反应时间, 节约成本。本专利技术提供了一种高温水解除铁方法,其特征在于,包括将含有铁的酸性溶液加热到180°C以上,利用恒定的高温使三价铁离子水解沉淀;在三价铁离子水解沉淀的过程中对所述含有铁的酸性溶液进行搅拌;其中,所述搅拌的速度为150r/min-600r/min。在本专利技术的各实施例中,优选地,所述将含有铁的酸性溶液加热到180°C以上包括将所述含有铁的酸性溶液加热到200°C以上;优选地,加热到200°C -220°C。在本专利技术的各实施例中,优选地,所述搅拌的时间为1小时以上;优选地,所述搅拌的时间为1小时-2小时;更优选地,所述搅拌的时间为1. 5小时。在本专利技术的各实施例中,优选地,所述搅拌的速度为150r/min-300r/min。在本专利技术的各实施例中,优选地,所述含有铁的酸性溶液包括含有铁的硫酸溶液;或,含有铁的硫酸和盐酸的混合溶液。在本专利技术的各实施例中,优选地,所述三价铁离子水解沉淀包括化学反应一2!^3++3!120 = Fii2O3 丨 +6H+禾口/ 或,化学反应二Fe3++S0广+H2O = Fe (OH) SO4 I,+H+在本专利技术的各实施例中,优选地,在所述利用恒定的高温使三价铁离子水解沉淀之后,所述高温水解除铁方法进一步包括收集反应生成的Fii2O3和/或!^ (OH) SO4。本专利技术还提供一种高温水解除铁系统,其特征在于,包括反应装置,其用于含有铁的酸性溶液中三价铁离子的水解沉淀;加热装置,其用于对所述反应装置内的所述含有铁的酸性溶液持续加热到180°C 以上并保持恒温;搅拌装置,其用于在三价铁离子水解沉淀的过程中对所述反应装置内的所述含有铁的酸性溶液进行搅拌;其中,所述搅拌的速度为150r/min-600r/min。在本专利技术的各实施例中,优选地,所述反应装置内含有铁的酸性溶液包括含有铁的硫酸溶液;或,含有铁的硫酸和盐酸的混合溶液。在本专利技术的各实施例中,优选地,进一步包括收集装置,其用于收集反应生成的沉淀物,所述沉淀物包括!^e2O3和/或狗(OH) SO4。通过本专利技术提供的一种高温水解除铁方法和高温水解除铁系统,通过将含有铁的酸性溶液加热到高温状态进行水解,不需要向含有铁的酸性溶液中加入中和剂,从而节约了成本;由于本专利技术的搅拌的速度为150r/min-600r/min,反应时间最少可需要1小时,比现有技术中的4-5小时减少了 3-4小时,减少了反应时间;对得到的沉淀进行收集,能够实现回收再利用,增加了收益,节约了资源且环保。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,以下描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图1为本专利技术高温水解除铁方法的实施例的结构示意图。具体实施例方式以下将结合附图对本专利技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例, 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本专利技术所保护的范围。本专利技术提供一种高温水解除铁方法,其特征在于,包括将含有铁的酸性溶液加热到180°C以上,利用恒定的高温使三价铁离子水解沉淀;在三价铁离子水解沉淀的过程中对所述含有铁的酸性溶液进行搅拌;其中,所述搅拌的速度为150r/min-600r/min。首先将含有铁的酸性溶液加热到180°C以上,然后利用恒定的高温使三价铁离子水解沉淀。在三价铁离子水解沉淀过程中对所述含有铁的酸性溶液进行所述搅拌,得到沉淀。所述搅拌的速度为150r/min-600r/min,所述搅拌的速度也可以为150r/min、160r/ min、170r/min、180r/min、190r/min、200r/min、210r/min、220r/min、230r/min、240r/min、250r/min、260r/min、270r/minJ80r/min、290r/min、300r/min、350r/min、400r/min、450r/ min、500r/min、550r/min、600r/min 等。其中,r/min 表示转 / 分钟。应理解,当所述搅拌的速度小于150r/min时,三价铁离子水解沉淀的时间则会延长。当所述搅拌的速度在150r/min-600r/min范围内时,三价铁离子水解沉淀的时间最短为1小时,与现有技术的4-5小时相比,减少了反应时间,提高了工作效率。所以,当所述搅拌的速度为150r/min-600r/min时效果最好。应理解,在对所述含有铁的酸性溶液加热到180°C以上后,仍需要将所述含有铁的酸性溶液的温度控制在180°C以上,即在进行所述搅拌过程中,所述含有铁的酸性溶液的温度需要控制在180°C以上。可以将所述含有铁的酸性溶液加热到185°C、190°C、195°C、 200°C、205°C、210°C、215°C、220°C、225°C、230°C 等。应理解,可以在对所述含有铁的酸性溶液加热时进行所述搅拌,这样边加热边进行所述搅拌能够提高水解沉淀的速度,提高所述含有铁的酸性溶液均勻受热的程度,有益于水解沉淀。其主要的反应方程式为2Fe3++3H20 = Fe2O3 I +6H+条件为在高温的条件下,此处的高温指的是180°C以上的温度,三价铁离子与水反应生成氧化铁。由于现有技术中要除去酸性溶液中的铁时,需要加入中和剂,且需要反应4-5小时,成本较高,且反应时间长,效率低。本专利技术中只需将所述含有铁的酸性溶液进行加热到 180°C以上并进行150r/min-600r/min速度的搅拌,通过水解沉淀,即完成了除铁的效果, 节约了成本,高速搅拌、均勻受热能够进一步提高效率。在一个实施例中,如图1所示,所述高温水解除铁方法包括步骤101为将所述含有铁的硫酸溶液加热到200°C以上;步骤102为保持恒定的高温,对含有铁的硫酸溶液进行搅拌,所述搅拌的速度为 150r/min-600r/min,所述搅拌的时间为1. 5小时;步骤103为收集反应生成的Fii2O3和!^e (OH) 504。步骤101为将所述含有铁的硫酸溶液加热到200°C以上,首先需要将所述含有铁的硫酸溶液进行高温加热,加热到200°C以上。应理解,所述含有铁的硫酸溶液的加热温度的范围可以为150°C以上,也可以加热到200°C -220°C。当加热到200°C _220°C时效果较好。可以将所述含有铁的酸性溶液加热到185 °C、190°C、195 °C、2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:石文堂李占威谢云飞刘晓鹏魏海军
申请(专利权)人:四川金岳新型材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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