一种聚合硫酸铁净水剂生产方法.pdf

本发明涉及一种水处理用聚合硫酸铁即PFS的生产方法。
    PFS是一种无机高分子混凝剂。现有技术中生产PFS是以硫酸亚铁、硫酸或硫酸酸洗液为原料，并大多采用亚硝酸钠为催化剂，将它们加入反应釜中通以氧气氧化。反应温度要达100℃左右并需加压，反应时间需4～5小时。反应温度高，反应时间长造成该工艺耗能高，又因亚硝酸钠本身毒性较大，反应过程中有废气产生因而污染环境。有采用其它氧化剂的，虽不需通氧，但各有其缺点。如采用硝酸，则废气量更大，需配置吸收塔;采用二氧化锰或过氧化氢，由于其价格成本高难于形成规模生产。

    本发明的目的在于提出一种PFS的生产方法可改善PFS生产条件，简化生产工艺并不产生环境污染。

    本发明的原料为硫酸酸洗废液和硫酸亚铁并用，采用氯酸钠为氧化剂。工艺条件控制为：

    物料摩尔比：［SO2-4］T/［Fe］T＜1.45

    H2O/FeSO4-H2SO4＜12.5

    氧化剂消耗：17.5～18.5g/molFe

    反应温度：35～55℃

    反应时间：20～30min

    搅拌速度：100～200rpm

    由于本发明采用氯酸钠直接氧化，不需通氧且反应是在常温常压下进行，因此对设备要求低，可使用敞口耐酸设备，同时简化了生产工艺和操作，耗能量低。

    由于本发明采用了氧化能力很强的氧化剂，反应速度快，大大缩短了PFS的生产周期，整个反应过程可在30分钟内完成。

    由于本发明采用了钢厂的硫酸酸洗废液为原料，不但缓解了硫酸亚铁市场地紧张状况，而且实现了废物利用，变废为宝，降低生产成本，每吨产品成本可降低33%。

    由于本发明反应过程中无废气、废水、废渣产生，因而对环境不产生污染。

    本发明生产的PFS质量合格率为100%，Fe2+转化率为100%。产品稳定性好，沉淀时间大于一年，完全满足贮存和使用要求。

    附图为PFS生产工艺流程示意图。

    下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

    将酸洗废液槽［1］内的硫酸酸洗废液用耐酸泵［2］通过不锈钢管道打入反应釜［3］中，然后加入硫酸亚铁［4］和氯酸钠［5］。

    酸洗废液中Fe2+含量为1%，H2SO4含量为19%，酸洗废液加入量为394.7公斤;硫酸亚铁含量为90%，加入量为606公斤;氯酸钠加入量为36.1公斤。搅拌速度为150转/分，反应温度为50℃，反应时间为25分钟，熟化时间为0，反应完成后流入液体产品槽［6］，得到一吨聚合硫酸铁液体产品。