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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种脱除含硫酸亚铁和硫酸水溶液的电解液中fe2+的方法,属于硫酸水溶液的资源化利用。
技术介绍
1、脱除硫酸溶液中的亚铁离子不仅是酸性溶液资源化利用、酸性溶液深度除铁脱色等过程中存在的共性问题,而且是湿法冶金中普遍存在的技术问题。因此,硫酸溶液中亚铁离子的脱除具有非常重要的意义和广阔的应用前景。
2、传统的硫酸制备方法是先将二氧化硫(so2)气体和氧气(o2)进行反应生成三氧化硫(so3),然后将so3溶解在水中,生成硫酸,而此反应过程中的2so2+o2=3so3条件非常苛刻,耗费大量的能量。同时,so2是大气主要污染物之一,在大气中,so2会氧化而生成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,是环境酸化的主要前驱物。因此,研发人员为了脱除so2的同时实现so2的资源化利用,开发了多种高效的脱硫以及资源化利用的工艺。例如中国专利zl201610529572.8公开了一种脱硫联产氢气和硫酸的方法,该方法包括“so2吸收转化”、“fe3+再生及联产h2”、“fe2+脱除及联产h2”三个主要步骤,采用fe3+/fe2+电化学对为过程催化剂,实现间接电化学氧化,不仅用硫酸水溶液湿法脱除了气相中的二氧化硫,同时可以联产氢气和硫酸。中国专利申请201610523223.5公开了一种so2吸收转化的工艺方法,该方法以含fe3+的硫酸水溶液为吸收剂,fe3+为氧化剂,将so2吸收溶解在硫酸水溶液中,吸收溶解的so2与fe3+反应转化为h2so4,同时fe3+被还原为fe2+;得到的含fe2+的硫酸水溶液可将fe2+氧化再生为fe3+后作为
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种脱除含硫酸亚铁和硫酸水溶液的电解液中fe2+的方法,该方法在含硫酸亚铁和硫酸水溶液的电解液中加入草酸,将硫酸亚铁转化为草酸亚铁(fec2o4)沉淀,极大地脱除了电解液中的fe2+,使得电解液中的硫酸能得以回收利用。
2、实现本专利技术目的的技术方案如下:
3、一种脱除含硫酸亚铁和硫酸水溶液的电解液中fe2+的方法,利用草酸与fe2+形成草酸亚铁沉淀的原理,采用沉淀反应和固-液分离技术,得到草酸亚铁固体和硫酸水溶液,具体步骤如下:
4、在含硫酸亚铁和硫酸水溶液的电解液中加入草酸,静置反应24h以上,草酸与fe2+发生沉淀生成草酸亚铁,反应完全后进行固液分离,分离出的液体为硫酸水溶液,分离出的固体经水洗至水洗液ph呈中性,最后将固体干燥得到fec2o4。
5、进一步地,含硫酸亚铁和硫酸水溶液的电解液中,硫酸亚铁的浓度为0.1~0.5mol/l,硫酸水溶液的浓度为0~1mol/l。
6、进一步地,草酸为二水合草酸,其添加浓度为0.1~0.4mol/l。
7、进一步地,草酸与fe2+的摩尔比为(1.0~1.8):(1~1.5)。
8、进一步地,静置反应温度为25℃~50℃,静置反应时间为12h以上。
9、进一步地,固液分离方法为压滤、离心式过滤、叶片式过滤或真空抽滤。
10、进一步地,固液分离前,将反应后溶液进行冷却结晶,促进草酸亚铁的结晶析出,优选地,冷却结晶温度为0℃。
11、进一步地,干燥温度为80℃,干燥时间为12h。
12、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
13、本专利技术利用草酸为添加剂,通过在含硫酸亚铁和硫酸水溶液的电解液中加入草酸,草酸具有h+和c2o4-,硫酸亚铁具有fe2+和so42-,因此草酸根和亚铁离子反应生成草酸亚铁沉淀,且沉淀不与硫酸反应。该方法可在常温、常压下进行,简便高效,实现了硫酸亚铁和硫酸的资源化利用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种脱除含硫酸亚铁和硫酸水溶液的电解液中Fe2+的方法,其特征在于,具体步骤如下:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,含硫酸亚铁和硫酸水溶液的电解液中,硫酸亚铁的浓度为0.1~0.5mol/L,硫酸水溶液的浓度为0~1mol/L。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,草酸为二水合草酸,其添加浓度为0.1~0.4mol/L。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,草酸与Fe2+的摩尔比为(1.0~1.8):(1~1.5)。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,静置反应温度为25℃~50℃,静置反应时间为12h以上。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,固液分离方法为压滤、离心式过滤、叶片式过滤或真空抽滤。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,固液分离前,将反应后溶液进行冷却结晶,促进草酸亚铁的结晶析出。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,冷却结晶温度为0℃。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,干燥温度为80℃,干燥时间为12h。
...【技术特征摘要】
1.一种脱除含硫酸亚铁和硫酸水溶液的电解液中fe2+的方法,其特征在于,具体步骤如下:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,含硫酸亚铁和硫酸水溶液的电解液中,硫酸亚铁的浓度为0.1~0.5mol/l,硫酸水溶液的浓度为0~1mol/l。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,草酸为二水合草酸,其添加浓度为0.1~0.4mol/l。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,草酸与fe2+的摩尔比为(1.0~1.8):(1~1.5)。
...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶雪,辛雨淅,李杰,陈志成,许文林,
申请(专利权)人:扬州大学,
类型:发明
国别省市:
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