一种聚合氯化高铁絮凝剂的制备方法.pdf

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种聚合氯化高铁絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：①过滤盐酸酸洗废液，放入反应釜中检测酸铁含量并开始搅拌，常温条件下，在溶液中加入氧化聚合剂将液体一步氧化为聚合氯化铁溶液；②在溶液里加入强碱和氧化剂，将液体氧化为含部分高铁酸盐的絮凝剂，即得聚合氯化高铁絮凝剂。本发明的生产的聚合氯化高铁絮凝剂具有除臭、杀茵、消毒作用，保质时间6个月以上，生产成本低，酸洗废液100％再生利用，操作安全，生产方便，设备投入低，生产时间短，能实现规模化生产。

权利要求书
1.  一种聚合氯化高铁絮凝剂的制备方法，包括以下步骤：①过滤盐酸酸洗废液，放入反应釜中检测酸铁含量并开始搅拌，在常温条件下，在溶液中加入氧化聚合剂将液体一步氧化为聚合氯化铁溶液；②在溶液里加入强碱和氧化剂，将液体氧化为含部分高铁酸盐的絮凝剂，即得聚合氯化高铁絮凝剂。

2.  根据权利要求1所述的一种聚合氯化高铁絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述在常温条件下为在常温下反应，氧化反应溶液升温不会超过60℃，不用做降温处理。

3.  根据权利要求1所述的一种聚合氯化高铁絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述氧化聚合剂为氯酸钠，添加量为酸洗废液中总铁含量的0.2-0.3倍。

4.  根据权利要求1所述的一种聚合氯化高铁絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述强碱为乙炔气生产排放废渣(主要成份氢氧化钙)或氢氧化钙，添加量为酸洗废液中总铁含量的0.3～0.6倍。

5.  根据权利要求1所述的一种聚合氯化高铁絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述氧化剂为氯酸钠，添加量为酸洗废液中总铁含量的0.12～0.17倍。

6.  根据权利要求1所述的一种聚合氯化高铁絮凝剂的制备方法，其特征在于：所述聚合氯化高铁絮凝剂中含有高铁酸盐，具有除臭、杀茵、消毒作用。

说明书一种聚合氯化高铁絮凝剂的制备方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种聚合氯化高铁絮凝剂的制备方法。
背景技术
钢铁工业、金属制品业在生产过程中需要清除钢材表面氧化铁皮而使用酸进行酸洗，酸洗过程中会产生大量的废酸液。因其严重的腐蚀性和危害性，已被列入《国家危险废物名录》。该类废液的直接排放不仅严重污染环境，而且造成极大的资源浪费。因此通过技术革新，利用酸洗废液，直接生产出市场所需的液体聚合氯化高铁，既解决了公司的环境污染，又为社会节约了大量的资源，真正做到了以废治废，具有巨大的经济效益和社会效益。废酸液生产聚合氯化高铁絮凝剂，未能得到广泛运用的主要原因是存在以下缺点：
1、利用废铁屑和盐酸反应来降低盐酸含量需要在锅炉蒸气加热条件下进行，违背了国家节能减排政策，废铁屑和盐酸反应产生氢气，给生产带来危险性，并对环境造成污染。
2、以上产品均为聚合氯化铁，最后需要加入强碱调节盐基度，产品中的铁离子为三价铁，不含高铁酸盐，对水没有除臭、杀茵、消毒作用。
3、生产前要加入浓酸调节酸度，反应结束加入强碱调节盐基度，增加了生产成本。
4、生产高铁酸盐成本高，生产程序复杂，生产时间过长。
发明内容
本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种对污水有除臭、杀茵、消毒作用，生产成本低廉，生产时间短，三废零排放，性能稳定的聚合氯化高铁絮凝剂的制备方法。
本发明所解决的问题采用以下技术方案来实现：
一种液体聚合氯化高铁的制备方法，包括：(1)整体生产过程在常温下进行，已知钢铁酸洗废液成份为游离盐酸含量2-7％，总铁含量为10-14％，将过滤后的酸洗废液投入反应釜中进行成份检测并搅拌；(2)缓慢加入氧化聚合剂氯酸钠20kg-42kg，反应时间15分钟，反应方程式为NaClO3+6FeCl2+6HCl＝NaCl+6FeCl3+3H2O，因为盐酸是少量的，所以盐酸耗尽后发生下面的反应NaClO3+6FeCl2+3H2O＝4FeCl3+NaCl+2Fe(OH)3↓，反应过程发生了氧化反应和聚合反应，得到聚合氯化铁溶液；(3)缓慢加入强碱乙炔气生产排放的废渣氢氧化钙30kg-84kg，并缓慢加入氧化剂氯酸钠12kg-23.8kg，反应30-60分钟，反应方程式2NaClO3+4Fe(OH)3+4Ca(OH)2＝Na2FeO4+3CaFeO4+CaCl2+10H2O生成高铁酸钠、高铁酸钙 和氯化钙溶液，氯化钙做为本产品稳定剂对高价铁起稳定做用，反应完成，停止搅拌，即得聚合氯化高铁絮凝剂。
本发明的有益效果为：
1、本发明产生的高铁酸盐，在增加絮凝效果的同时，对污水有除臭、杀茵、消毒作用。
2、本发明用酸洗废液做原料，酸洗废液100％再生利用。
3、本发明用氯酸钠做为聚合氧化剂，使生产过程简单，无污染。
4、本发明用乙炔气生产过程中排放的废渣(主要成份是氢氧化钙)与溶液反应生成的氯化钙做为稳定剂，废渣得到了利用，降低了生产成本。
5、本发明用乙炔气生产过程中排放的废渣氢氧化钙做为强碱代替氢氧化钠，废渣得到了利用，降低了生产成本。
6、本发明用氯酸钠代替次氯酸盐、过氧化钠等做为高铁酸盐的氧化剂，氧化剂成本降低1/3。
7、本发明反应时间短(45-75分钟)，设备设入少(主设备只有反应釜)，生产成本低，生产工艺简单，生产过程环保，可实现规模化生产。
附图说明
图1是本发明的生产流程图。
图中：过滤-耐腐蚀过滤器过滤，搅拌-在耐腐蚀反应釜中搅拌，氧化聚合剂-氯酸钠，氧化聚合反应-在耐腐蚀反应釜中进行氧化聚合反应，强碱-乙炔排放废渣(氢氧化钙)、氧化剂-氯酸钠，氧化反应-在耐腐蚀反应釜中进行氧化反应。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例1
如图1所示，本实施例包括酸洗废液、过滤、搅拌、氧化聚合剂氯酸钠、氧化聚合反应、强碱乙炔排放废渣(氢氧化钙)、氧化剂氯酸钠、氧化转化、产品聚合氯化高铁絮凝剂。
工作时，用耐腐蚀过滤器过滤1T酸洗废液并放入耐腐蚀反应釜中，检测其成份为盐酸4.2％，总铁含量为11.8％，开始搅拌(搅拌转速为300转/分钟)，缓慢加入氧化聚合剂氯酸钠23.6kg进行氧化聚合反应，15分钟后依次缓慢加入强碱(乙炔气生产排放废渣-氢氧化钙)35.4kg和氧化剂氯酸钠14.16kg进行氧化转化，30分钟后停止搅拌，整体反应在常温下进行(氧化时升温不会超过60℃，不用做降温处理)，生成含稳定剂的聚合氯化高铁絮凝剂产品。取出反应后液体再进行下一生产过程。
实施例2
如图1所示，本实施例包括酸洗废液、过滤、搅拌、氧化聚合剂氯酸钠、氧化聚合反应、强碱乙炔排放废渣(氢氧化钙)、氧化剂氯酸钠、氧化转化、产品聚合氯化高铁絮凝剂。
工作时，用耐腐蚀过滤器过滤1T酸洗废液并放入耐腐蚀反应釜中，检测其成份为盐酸3.6％，总铁含量为10.8％，开始搅拌(搅拌转速为300转/分钟)，缓慢加入氧化聚合剂氯酸钠25kg进行氧化聚合反应，15分钟后依次缓慢加入强碱(乙炔气生产排放废渣-氢氧化钙)50kg和氧化剂氯酸钠15kg进行氧化转化，45分钟后停止搅拌，整体反应在常温下进行(氧化时升温不会超过60℃，不用做降温处理)，生成含稳定剂的聚合氯化高铁絮凝剂产品。取出反应后液体再进行下一生产过程。
实施例3
如图1所示，本实施例包括酸洗废液、过滤、搅拌、氧化聚合剂氯酸钠、氧化聚合反应、强碱乙炔排放废渣(氢氧化钙)、氧化剂氯酸钠、氧化转化、产品聚合氯化高铁絮凝剂。
工作时，用耐腐蚀过滤器过滤1T酸洗废液并放入耐腐蚀反应釜中，检测其成份为盐酸5.2％，总铁含量为11％，开始搅拌(搅拌转速为300转/分钟)，缓慢加入氧化聚合剂氯酸钠33kg进行氧化聚合反应，15分钟后依次缓慢加入强碱(乙炔气生产排放废渣-氢氧化钙)55kg和氧化剂氯酸钠18.7kg进行氧化转化，60分钟后停止搅拌，整体反应在常温下进行(氧化时升温不会超过60℃，不用做降温处理)，生成含稳定剂的聚合氯化高铁絮凝剂产品。取出反应后液体再进行下一生产过程。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围，利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。