聚合硫酸铁生产新工艺

  • 发布时间:2021-03-10 09:33:29,加入时间:2016年03月03日(距今2997天)
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主要技术指标 执行标准:GB(Ⅱ)

项目 指标GB(II) 国家无机盐产品质量监督检验中心检测

全含铁量% ≥18.5 19.1

还原性物质(以计)含量% ≤0.15 <0.01

盐基度% 9.0-14.0 14.0

PH (1%的水溶液) 2.0-3.0 2.2

砷(As)% ≤0.0008 <0.0001

铅(Pb)% ≤0.0015 <0.0001

不溶物含量% ≤0.5 <0.4

聚合硫酸铁(简称取聚铁或SPFS),是当今新一代环保产品。聚铁属铁盐无机高分子絮凝剂,能快速中和水中胶体微粒表面的负电荷,又能在离子间架桥或起吸附作用而产生絮凝作用。所产生絮凝物比重大,沉降速度快,显示出优良的混凝效果,与其他无机絮凝剂相比具有较高的净化能力,广泛应用于饮用水、各种工业用水、工业废水、城市污水的净化处理。

  该产品性能稳定,净水效果优良,不含重金属离子等有害物质,具有脱色、脱臭、脱油、除菌、脱除水中重金属离子、放射性物质及致癌物等多种功效,对COD、BOD及色度的去除率高达90%以上;对低温低浊度及高浊度原水净化效果甚佳。使用方便、成本低廉,处理费用与使用其它无机絮凝剂相比,一般可节省20%-50%。

将硫酸亚铁与水按照一定比例投料,加热到40℃以上,在常压下充分搅拌,以一定的速度通入02,并分批加入NaN02,反应一段时间后,控制滴加定量的硫酸。反应时间为2~3小时。

读者不难发现新工艺与传统工艺的不同点,主要在于硫酸的投加方式的不同,其理论依据如下:

在本工艺中,硫酸的加入方式是缩短反应时间的关键,而硫酸的加入时间及加入速度又是生产成败的关键。加入得太早、太快则反应时间延长,而加入太迟、太慢则又易产生沉淀。

在酸性溶液中Fe2+是铁的最稳定状态,且随着pH值的减小,其稳定性增强(指其水解聚合的倾向减小)。而在较碱性(相对于Fe3+而言,pH>2即可)的溶液中,Fe3+是铁的最稳定状态,Fe2+很容易被氧化成Fe3+。所以,为了使Fe2+能尽快转化为Fe3+,应尽可能增大其pH值。

在传统工艺生产法中将硫酸一次性地与硫酸亚铁一起加入反应釜,大大地降低了溶,液的pH值,增强了Fe2+的稳定性,所以Fe2+很难被氧化成Fe3+,反应时间长。

经反复实验,在保证产品质量安全合格的前提下,我采用在反应进行到定时期后,控制硫酸的加入速度,使反应在尽可能高的pH值下进行,则Fe2+被氧化成Fe3+的速度大大地加快,反应时间也就相应缩短,明显提高了生产效率。应用此方法生产的聚合铁(聚铁)经淄博市化工产品质量监督检验授权站多次抽样检验,质量完全合格,其抽检数据如下:

2讨论及结语

根据反应时出现的现象,其反应机理推测如下:硫酸亚铁易溶于热水中,在水中有部分水解,使溶液显酸性,亚硝酸钠与溶液中的H+反应。

反应中NaNO2的催化作用,其实就是HN02、N02的氧化作用。

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