一种Fenton铁泥资源化利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种Fenton铁泥资源化利用的方法，该方法包括如下步骤：（1）取Fenton处理后剩余化学铁泥加入浓硫酸，温度控制在70～75℃，搅拌30min；（2）向步骤（1）得到的铁泥溶液中加入过量的废铁屑进行还原，用苯酚溶液检测Fe3+，直到Fe3+完全被还原成Fe2+；（3）还原完成后静止沉淀30min，抽取上清液，按V(上清液)/V(乙醇)=10:1添加乙醇缩短硫酸亚铁的结晶时间，待结晶完全后即得成品工业FeSO4·7H2O。本发明专利技术方法可解决Fenton技术推广的瓶颈问题，实现固体废物的资源化利用，将Fenton铁泥变废为宝，有利于人类社会的可持续发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体废弃物的资源化处理
,特别是涉及一种Fenton处理技术产生铁泥的资源化利用方法。
技术介绍
1894年法国科学家H.J.Fenton发现了 Fe2+能通过H2O2有效地催化苹果酸的氧化，以后的研究表明二者的结合对许多种类的有机物都是一种有效的氧化剂。后人为纪念这位伟大的科学家，将Fe2+和H2O2组成的试剂命名为Fenton试剂，使用该试剂的反应称Fenton反应。1964年，加拿大学者H.R.Eisenhaner将Fenton试剂成功地应用到废水处理上，在近十几年的研究中Fenton试剂已成功运用于多种工业废水的处理，目前已成为废水深度处理技术中应用最广泛、技术最成熟的工艺。Fenton试剂之所以具有很强的氧化能力，是因为Fenton试剂中H2O2被Fe2+催化分解生成羟基自由基(.0H)，羟基自由基(.0H)具有如下重要性质:(I)氧化能力强其氧化电极电位(E)为2.80V,在已知的氧化剂中仅次于F2,这意味着轻基自由基(.0H)氧化能力远远超过普通的·化学氧化剂。因此，能够氧化绝大多数有机物。(2)羟基自由基(.0H)具有很高的亲电性或电负性具有较高的电负性或电子亲和能(569.3kJ)，容易进攻高电子云密度点，羟基自由基(.0H)这种亲电性，决定了 Fenton试剂在处理含氯基、磺酸基、硝基等有机物具有独特优势。(3)羟基自由基(.0H)具有加成作用当有碳碳双键存在时，除非被进攻的分子具有高度活泼的碳氢键，否则，将发生加成反应。Fenton试剂处理有机物的实质就是羟基自由基与有机物发生反应，直到将有机物彻底矿化成CO2和H2O2。Fenton法处理难降解有机废水时，具有其他方法无法比拟的优点，至今已成功运用于各种工业废水的处理。但是Fenton氧化法在处理过程中会产生一定量的化学污泥，如果不妥善处理会产生很多危害，比如:占用大量土地；污泥堆放经过风吹雨淋会产生高温或者其他的化学反应，会破坏土壤的结构；直接排放淤积河床、严重污染水体；污泥被微生物氧化分解后释放出有害气体、尘埃等，会加重大气的污染；大量堆放后，污泥中含有肠道细菌、寄生虫及病毒等，严重危害到人类的健康。因此Fenton铁泥的处理已成为制约Fenton技术推广的关键。本案专利技术人对Fenton铁泥的性能进行了研究分析,Fenton铁泥中铁的含量在50%以上，其中主要以三价铁离子的形式存在，所以对铁元素的回收利用有很大的应用价值
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，通过利用Fenton铁泥生产硫酸亚铁使铁泥变废为宝,从而使Fenton铁泥得到充分资源化利用。本专利技术以如下技术方案解决上述技术问题:本专利技术，包括以下步骤:(I)取Fenton处理后剩余化学铁泥加入浓硫酸，化学铁泥:浓硫酸的体积比=10: 1，加热至温度在70 75°C下搅拌30min，得铁泥溶液；(2)向步骤(I)得到的铁泥溶液中加入过量的废铁屑进行还原，用苯酚溶液检测Fe3+，直到Fe3+完全被还原成Fe2+，完成后静止沉淀30min，抽取上清液，下层沉淀脱水填埋处理；(3)按上清液:乙醇的体积比=10:1加入乙醇，缩短硫酸亚铁的结晶时间，待结晶完全后即得成品工业FeSO4.7H20，。所述步骤(I)的剩余化学铁泥的含水率控制在93 96%，可采用稀释或浓缩的方法使其含水率达到该值。所述步骤(2)用废铁屑进行还原的时间为60 70min。本专利技术通过利用Fenton铁泥生产硫酸亚铁，使铁泥变废为宝，从而使Fenton铁泥得到充分资源化利用。附图说明图1是本专利技术方法的工艺流程图。具体实施例方式实施例1:原料:芬顿技术深度处理纸浆造纸废水剩余铁泥，Fe2O3含量53.2%，有机质含量28.5%。处理步骤:(I)取上述Fenton铁泥经浓缩得到含水率95.5%的化学铁泥lm3，按化学铁泥:硫酸的体积比=10: I加入质量浓度98%的工业浓硫酸，并加热至70°C，充分搅拌30min，形成铁泥溶液；(2)向步骤(I)得到的1.1m3铁泥溶液中加入24kg废铁屑进行还原，还原时间70min后，用苯酚溶液检测Fe3+，Fe3+完全被还原成Fe2+，完成后静止沉淀30min，抽取上清液，下层沉淀脱水填埋处理；(3)在上清液中按V (上清液)/V (乙醇)=10:1添加纯度99%的工业乙醇以有效地缩短硫酸亚铁的结晶时间，结晶完全后得FeSO4.7H20。经检测FeSO4.7H20含量达98.34%,其他指标也均达到GB10531-89水处理剂硫酸亚铁优等品标准。硫酸亚铁可回用于Fenton系统或用作其他用途。 实施例2:原料:芬顿技术深度处理酒精废水剩余铁泥，Fe2O3含量55.8%，有机质含量25.4%。处理步骤:(I)取上述Fenton铁污经浓缩得到含水率94.8%的化学铁泥lm3，按化学铁泥:硫酸的体积比=10: I加入质量浓度98%的工业浓硫酸，温度控制在75°C，充分搅拌30min，形成铁泥溶液；(2)向步骤(I)得到的1.1m3铁泥溶液中加入22kg废铁屑进行还原，还原60min后，用苯酚溶液检测Fe3+，Fe3+完全被还原成Fe2+，完成后静止沉淀30min，抽取上清液，下层沉淀脱水填埋处理；(3)在上清液中按V (上清液)/V (乙醇)=10:1添加纯度99%的工业乙醇以有效地缩短硫酸亚铁的结晶时间，结晶完全后得FeSO4.7H20。经检测FeSO4.7H20含量达98.52%,其他指标也均达到GB10531-89水处理剂硫酸亚铁优等品标准。实施例3:原料:芬顿技术深度处理制药废水剩余铁泥，Fe2O3含量55.1%，有机质含量26.9%。处理步骤:(I)取上述Fenton铁泥经浓缩处理后得到含水率93.5%的化学铁泥lm3，按化学铁泥:硫酸的体积比=10: I加入质量浓度98%的工业浓硫酸，温度控制在73°C，充分搅拌30min,形成铁泥溶液；(2)向步骤(I)得到的1.1m3铁泥溶液中加入23kg废铁屑进行还原，还原65min后，用苯酚溶液检测Fe3+，Fe3+完全被还原成Fe2+，完成后静止沉淀30min，抽取上清液，下层沉淀脱水填埋处理；(3)在上清液中按V (上清液)/V (乙醇)=10:1添加纯度99%的工业乙醇以有效地缩短硫酸亚铁的结晶时间，结晶完全后得FeSO4.7H20。经检测FeSO4.7H20含量达98.47%，其他指标也均达到GB1 0531-89水处理剂硫酸亚铁优等品标准。权利要求1.，其特征在于包括以下步骤 (1)取Fenton处理后剩余化学铁泥加入浓硫酸，化学铁泥浓硫酸的体积比=10 1，加热至温度在70 75°C下搅拌30min，得铁泥溶液； (2)向步骤(I)得到的铁泥溶液中加入过量的废铁屑进行还原，用苯酚溶液检测Fe3+，直到Fe3+完全被还原成Fe2+，完成后静止沉淀30min，抽取上清液，下层沉淀脱水填埋处理； (3)在上清液中按上清液乙醇的体积比=10 I加入乙醇，缩短硫酸亚铁的结晶时间，待结晶完全后即得成品工业FeSO4 · 7H20。2.根据权利要求I所述Fenton铁泥资源化利用的方法，其特征在于，步骤(I)的剩余化学铁泥的含水率控制在93 96%。3.根据权利要求I所述Fenton铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Fenton铁泥资源化利用的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）取Fenton处理后剩余化学铁泥加入浓硫酸，化学铁泥︰浓硫酸的体积比=10︰1，加热至温度在70～75℃下搅拌30min，得铁泥溶液；（2）向步骤（1）得到的铁泥溶液中加入过量的废铁屑进行还原，用苯酚溶液检测Fe3+，直到Fe3+完全被还原成Fe2+，完成后静止沉淀30min，抽取上清液，下层沉淀脱水填埋处理；（3）在上清液中按上清液︰乙醇的体积比=10︰1加入乙醇，缩短硫酸亚铁的结晶时间，待结晶完全后即得成品工业FeSO4·7H2O。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王双飞，陈永利，张娟，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：