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新工艺生产的聚合硫酸铁具有显著的社会和经济效益

浏览 发布时间 17/11/17

 聚合硫酸铁(简称聚铁)是一种新型的无机高分子絮凝剂,液体产品为红褐色粘稠溶液。它具有良好的絮凝和吸附机能。实践表明,它是除COD、BOD、脱色、除臭等的优良水处理剂,在工业用水及污水处理中得到了日益广泛的应用。其传统的工业生产工艺如下:

把硫酸亚铁和硫酸配成一定浓度的水溶液,加热到40℃以上,在充分搅拌的条件下,慢慢充入02,其压力控制在一个大气压以上,然后分批加入NaN02,反应时间为5~7小时。其主要缺点是反应时间长,生产效益低,反应需加压1个大气压以上,要求工艺中的成套设备均要有良好的密封性且能耐压,设备加工、维修较难,投资高。另外,生产过程中,由于釜内压力高,02进气管时常发生被堵塞现象,影响了正常生产;而且反应釜内的厚料易喷漏,而伤害操作工人。

1聚合硫酸铁生产新工艺

将硫酸亚铁与水按照一定比例投料,加热到40℃以上,在常压下充分搅拌,以一定的速度通入02,并分批加入NaN02,反应一段时间后,控制滴加定量的硫酸。反应时间为2~3小时。

读者不难发现新工艺与传统工艺的不同点,主要在于硫酸的投加方式的不同,其理论依据如下:

在本工艺中,硫酸的加入方式是缩短反应时间的关键,而硫酸的加入时间及加入速度又是生产成败的关键。加入得太早、太快则反应时间延长,而加入太迟、太慢则又易产生沉淀。

在酸性溶液中Fe2+是铁的最稳定状态,且随着pH值的减小,其稳定性增强(指其水解聚合的倾向减小)。而在较碱性(相对于Fe3+而言,pH>2即可)的溶液中,Fe3+是铁的最稳定状态,Fe2+很容易被氧化成Fe3+。所以,为了使Fe2+能尽快转化为Fe3+,应尽可能增大其pH值。

在传统工艺生产法中将硫酸一次性地与硫酸亚铁一起加入反应釜,大大地降低了溶,液的pH值,增强了Fe2+的稳定性,所以Fe2+很难被氧化成Fe3+,反应时间长。

经反复实验,在保证产品质量安全合格的前提下,我采用在反应进行到定时期后,控制硫酸的加入速度,使反应在尽可能高的pH值下进行,则Fe2+被氧化成Fe3+的速度大大地加快,反应时间也就相应缩短,明显提高了生产效率。