聚合磷硫酸铁的制备工艺制造技术

一种聚合磷硫酸铁的制备工艺，先将硫酸亚铁加入７０－８０℃水中，使之在达到饱和，过滤，选取氧化剂或催化剂，使二价铁转化为三价铁，取滤液加入氯酸钠和焦磷酸钠，反应２０－３０分钟，即制成产品，本发明专利技术创造性地在常用的聚合硫酸铁骨架上，介入磷酸根离子，突破了传统上聚合硫酸铁产品碱化度的最高限度，是当今国内外聚合硫酸铁类絮凝剂碱化度的最好成绩；在水中极易水解，絮体大即巩花大，沉降速度快，能较好地去除污水中色度ＢＯＤ、ＣＯＤ、重金属、亚硝氮、铁。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水质净化剂的制备工艺，特别是聚合磷硫酸铁的制备工艺
技术介绍
化学工业为科技进一步发展作出了巨大的贡献，但其生产过程中产生的“三废”同时对环境又造成了极大的危害，化学工业不仅是耗能大户，同时也是污染大户。在我国钛白粉的生产主要采取硫酸法，其非常粗放的生产过程中，七水硫酸亚铁的产量远远超过钛白粉自身的产量，由于七水硫酸亚铁使用范围窄，市场前景暗淡，运输费用又较高，以至厂家干脆将七水硫酸亚铁长期堆放，任其流失，这样既浪费资源又危害环境。随着钛白粉产量的不断增长，硫酸亚铁的综合利用问题越来越突出。目前，在中国和日本等亚洲国家已将聚合硫酸铁广泛用于工农业废水的处理和生活用水的净化，其优越性受到欧美国家的一致好评。我国大部分厂家采用催化氧化法制备液体聚铁，这种方法虽工艺简单、成本低，但反应时间长、催化剂用量大，反应过程易产生二次污染；固体聚铁则能耗高、成本低，质量不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种碱化度高的无机高分子絮凝剂，特别是聚合磷硫酸铁的制备工艺专利技术的生产方法和制备工艺为先将沸腾10min的水冷却至70-80℃，然后搅拌加入硫酸亚铁，使之在80℃达到饱和，然后冷却至50-60℃，用预热的布氏漏斗过滤。选取以下的氧化剂或催化剂中的一种或几种双氧水、氯酸钠、氯酸钾、焦磷酸钠，使二价铁转化为三价铁，取滤液作为反应料液置于反应器中，加入氯酸钠和焦磷酸钠，其中，nFe2+∶nNaClO3＝1mol∶0.10-0.20mol，nFe2+∶nNa4P3O7＝1mol∶0.015-0.030mol。反应20-30min即制成液体产品，将液体产品在50-60℃之间烘干即制得红棕色固体产品。本专利技术创造性地在常用的聚合硫酸铁骨架上，介入磷酸根离子，合成了一种新型无机高分子絮凝剂一聚合磷硫酸铁，聚合磷硫酸铁与聚合硫酸铁的性能和pH范围有根本的不同，是一种比聚合硫酸铁净水效果更好的新产品。聚合磷硫酸铁的碱化度比聚合硫酸铁大得多，最高达30.2％，突破了传统上聚合硫酸铁产品碱化度的最高限度，是当今国内外聚合硫酸铁类絮凝剂碱化度的最好成绩；另外聚合磷硫酸铁在水中极易水解，絮体大即巩花大，沉降速度快，能较好地去除污水中色度BOD、COD、重金属、亚硝氮、铁。具体实施例专利技术实施例的生产方法和制备工艺为先将沸腾10min的水冷却至70℃，然后搅拌加入硫酸亚铁，使之在80℃达到饱和，然后冷却至50℃，用预热的布氏漏斗过滤。选取双氧水作氧化剂，使二价铁转化为三价铁，取滤液作为反应料液置于反应器中，加入氯酸钠和焦磷酸钠，其中，nFe2+∶nNaClO3＝1mol∶0.15mol，nFe2+∶nNa4P3O7＝1mol∶0.015mol。反应25min即制成液体产品，将液体产品在50-60℃之间烘干即制得红棕色固体产品。本专利技术实施例产品与国内外聚合硫酸铁样品的有关指标比较项目 国内外聚合硫酸铁标准优质样品聚合磷硫酸铁样品外观 红褐色液体 红褐色液体比重(20℃)/kg·L-1＞1.45 ＞1.45Fe31/g·L-1＞160＞160Fe2+/g·L-1＜1 ＜1PH(原液)0.5～1 0.5～1粘度(20℃)/mpa·s 11～13 10～14碱化度％8～1625～31铜去除率60 75COD去除率 50～60 70～80权利要求1.一种聚合磷硫酸铁的制备工艺，其特征在于先将硫酸亚铁加入70-80℃水中，使之达到饱和，然后冷却至50-60℃，过滤，选取以下的氧化剂或催化剂中的一种或几种双氧水、氯酸钠、氯酸钾、焦磷酸钠，使二价铁转化为三价铁，取滤液作为反应料液置于反应器中，加入氯酸钠和焦磷酸钠，其中，nFe2+∶nNaClO3＝1mol∶0.10-0.20mol，nFe2+∶nNa4P3O7＝1mol∶0.015-0.030mol，反应20-30分钟，即制成液体产品，将液体产品在50-60℃之间烘干即制得红棕色固体产品。全文摘要一种聚合磷硫酸铁的制备工艺，先将硫酸亚铁加入70－80℃水中，使之在达到饱和，过滤，选取氧化剂或催化剂，使二价铁转化为三价铁，取滤液加入氯酸钠和焦磷酸钠，反应20－30分钟，即制成产品，本专利技术创造性地在常用的聚合硫酸铁骨架上，介入磷酸根离子，突破了传统上聚合硫酸铁产品碱化度的最高限度，是当今国内外聚合硫酸铁类絮凝剂碱化度的最好成绩；在水中极易水解，絮体大即巩花大，沉降速度快，能较好地去除污水中色度BOD、COD、重金属、亚硝氮、铁。文档编号C02F1/52GK1486938SQ0312520公开日2004年4月7日 申请日期2003年7月29日 优先权日2003年7月29日专利技术者刘峙嵘, 牛建国, 梁喜珍 申请人:东华理工学院 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合磷硫酸铁的制备工艺，其特征在于：先将硫酸亚铁加入７０－８０℃水中，使之达到饱和，然后冷却至５０－６０℃，过滤，选取以下的氧化剂或催化剂中的一种或几种：双氧水、氯酸钠、氯酸钾、焦磷酸钠，使二价铁转化为三价铁，取滤液作为反应料液置于反应器中，加入氯酸钠和焦磷酸钠，其中，ｎＦｅ↑［２＋］∶ｎＮａＣｌＯ↓［３］＝１ｍｏｌ∶０．１０－０．２０ｍｏｌ，ｎＦｅ↑［２＋］∶ｎＮａ↓［４］Ｐ↓［３］Ｏ↓［７］＝１ｍｏｌ∶０．０１５－０．０３０ｍｏｌ，反应２０－３０分钟，即制成液体产品，将液体产品在５０－６０℃之间烘干即制得红棕色固体产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峙嵘，牛建国，梁喜珍，
申请(专利权)人：东华理工学院，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]