專(zhuān)利名稱(chēng)：利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)高效凈水劑硫酸亞鐵鎂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬水處理劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)高效凈水劑
硫酸亞鐵鎂的方法。
背景技術(shù)：
目前常用的凈水劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚合硫酸鐵等， 這些凈水劑在某些方面還存在一些缺點(diǎn)，如對(duì)重金屬離子、SS、 C0D、 BOD等脫除效果較 差；化學(xué)性能不穩(wěn)定，不適合長(zhǎng)期存放；尤其是對(duì)色度的脫除效果不如意。中國(guó)專(zhuān)利文件 CN1035473C介紹的一種固體形聚合硫酸鐵的生產(chǎn)方法(專(zhuān)利號(hào)94111095. 8)，其產(chǎn)品是一 種高效污水凈化劑，可凈化生活飲用水、處理工業(yè)污水、城市廢水等。但是，其設(shè)備和工藝都 較復(fù)雜，對(duì)重度污水的處理無(wú)優(yōu)勢(shì)效果，而且使用的原材料中有硝酸，在生產(chǎn)過(guò)程中造成新 的污染，如果是將產(chǎn)生的有害氣體回收利用，又額外增加了設(shè)備投資，提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述已有技術(shù)的不足而提出一種利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn) 高效凈水劑硫酸亞鐵鎂的方法，其產(chǎn)品是一種新的水處理劑。 —種利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)高效凈水劑硫酸亞鐵鎂的方法，采用如下工藝步 驟 在備有攪拌器的反應(yīng)池內(nèi)放入母液水，有控制的加入MgO含量^ 85%的菱苦土， 同時(shí)用攪拌器攪拌混合，混合液的比重在1. 30 1. 38(波美比重計(jì)密度)之間即停止加 菱苦土，然后有控制的向反應(yīng)池中加入硫酸法鈦白生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢硫酸，混合液的 ra值在3. 5 4. 0即停止加廢硫酸，繼續(xù)攪拌，將反應(yīng)溫度控制在不超過(guò)95t:，在反應(yīng)進(jìn) 行1. 5 2. 5小時(shí)之后，反應(yīng)后的混合液的ra值控制在4. 5 5. 2，比重控制在1. 30 1.50(波美比重計(jì)密度)之間； 將反應(yīng)后的混合液用壓濾機(jī)壓濾，濾液用泵輸送經(jīng)過(guò)冷卻槽初步冷卻后到達(dá)備有 攪拌器的冷卻罐中，通過(guò)攪拌使濾液進(jìn)一步冷卻降溫，冷卻時(shí)間8 12小時(shí)，待溫度降到 10 3(TC便可放料； 將冷卻降溫后的濾液放到中下部鋪有紗網(wǎng)的結(jié)晶池中，使其自然結(jié)晶析出，析出 物經(jīng)烘干后即可得到顆粒狀產(chǎn)品。 結(jié)晶后的濾液排放到母液池中以備生產(chǎn)中循環(huán)使用。
所述攪拌器的攪拌速度為40 80轉(zhuǎn)/分。 所述結(jié)晶池和反應(yīng)池是經(jīng)過(guò)防腐處理的水泥池或耐腐蝕金屬容器。所述的冷卻槽采用PPR塑料板制作而成，冷卻槽內(nèi)布置有用PPR塑料管制作的換熱管。 所述的冷卻罐罐體采用耐腐蝕金屬材料制作，冷卻罐內(nèi)采用PPR塑料管換熱，換 熱管沿冷卻罐的內(nèi)壁螺旋布置。
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所述換熱管內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)是自來(lái)水或井水。
采用本發(fā)明的方法所生產(chǎn)出的產(chǎn)品是一種復(fù)合凈水劑，其有效成分為硫酸鎂 (約75% )、硫酸亞鐵(約18% )和少量的硫酸f丐、硅酸鹽、鈦的化合物等。其中鎘、鉻、滎、 砷、鉛等含量全部符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14591-2006《水處理劑聚合硫酸鐵》的要求。
本發(fā)明的有益效果是 1.本發(fā)明的工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，生產(chǎn)成本低，用波美比重計(jì)測(cè)量混合液比
重的方法來(lái)控制菱苦土的加入量，用檢測(cè)混合液的ra值的方法來(lái)控制廢硫酸的加入量，簡(jiǎn)
便易行，用冷卻槽和冷卻罐對(duì)濾液進(jìn)行冷卻降溫，設(shè)備簡(jiǎn)單實(shí)用，節(jié)能降耗。
2.產(chǎn)品化學(xué)性能穩(wěn)定，可長(zhǎng)期存放，使用方便。 3.硫酸法鈦白粉生產(chǎn)廠(chǎng)家第一次水洗產(chǎn)生的廢硫酸，其硫酸含量通常在17 22X，滿(mǎn)足本產(chǎn)品生產(chǎn)的需要，廢硫酸中的硫酸亞鐵及其它少量成分TiOS04(1 2% )、 A12(S04)3(1. 5 2. 5% )均成為本產(chǎn)品的有效成分，既充分利用了廢硫酸，又解決了環(huán)境污 染問(wèn)題。 4.生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)任何有害氣體排出；少量的廢液作為母液全部回收循環(huán)使用；壓 濾擠出的少量固體物主要是泥砂和10 %左右的硫酸鎂、4 %左右的硫酸亞鐵，此部分固體物 用石灰中合后便可作為底肥使用。 5.本產(chǎn)品是結(jié)晶析出的顆粒，易溶于水，作為水處理劑使用，操作使用簡(jiǎn)單方便， 可降低使用成本。 6.本產(chǎn)品絮凝速度快，沉淀物不上浮，對(duì)重金屬離子、SS、COD、BOD、色度去除率高， 對(duì)造紙、印染、造漆、食品、冶金、機(jī)械加工、制革、化工等工業(yè)污水和城市廢水處理效果優(yōu)于 目前國(guó)內(nèi)常用的凈水劑產(chǎn)品。 7.本產(chǎn)品作為凈水劑使用不會(huì)產(chǎn)生新的污染。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1反應(yīng)池的直徑3米，高3米，反應(yīng)池內(nèi)放入母液水4. 8m3 (無(wú)母液水時(shí)用 自來(lái)水)，攪拌器攪拌速度為40 80轉(zhuǎn)/分，邊加入菱苦土邊用波美比重計(jì)測(cè)量混合液的 比重，當(dāng)加入含MgO為85X的菱苦土約1噸時(shí)，此時(shí)混合液的比重約為1.30 1.38(波美 比重計(jì)密度)，即用控制混合液比重的方法來(lái)控制菱苦土的加入量，然后逐步向反應(yīng)池中加 入硫酸法鈦白生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢硫酸(含硫酸17 22% )，到混合液的ra值在3. 5 4.0時(shí)停止加廢硫酸，繼續(xù)攪拌，將反應(yīng)溫度控制在不超過(guò)95t:，以避免產(chǎn)生混合液沸騰， 待反應(yīng)經(jīng)過(guò)1. 5個(gè)小時(shí)后，混合液的ra值上升到4. 5 5，此時(shí)混合液的比重在1. 30 1.50(波美比重計(jì)密度)之間，溫度為9(TC左右。 將反應(yīng)后的混合液用板框壓濾機(jī)壓濾，用泵將此濾液通過(guò)冷卻槽初步冷卻后輸送 到冷卻罐，用攪拌器攪拌使濾液進(jìn)一步冷卻降溫，攪拌速度40 80轉(zhuǎn)/分，冷卻時(shí)間10小 時(shí)，當(dāng)溫度降到l(TC時(shí)開(kāi)始放料。 將冷卻降溫后的濾液放到中下部鋪有紗網(wǎng)的結(jié)晶池中，使其自然結(jié)晶析出，結(jié)晶 后的濾液排放到母液池中以備生產(chǎn)中循環(huán)使用，結(jié)晶析出物經(jīng)烘干后即可獲得4. 0 4. 2 噸顆粒狀的硫酸亞鐵鎂。冷卻槽采用PPR塑料板制作而成，尺寸可視生產(chǎn)規(guī)模確定，槽內(nèi)設(shè) 有2 3道PPR換熱管。換熱管的材料采用PPR管的目的是在換熱管的周?chē)灰孜龀鼋Y(jié)晶物而影響熱交換的效率。冷卻罐也是采用PPR管換熱，沿冷卻罐的內(nèi)壁螺旋布置，間距一般 在10 25cm。結(jié)晶池和反應(yīng)池一樣，都是經(jīng)過(guò)防腐處理的水泥池或耐腐蝕金屬容器。換熱 管內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)可以采用井水也可以采用自來(lái)水。 實(shí)例2反應(yīng)池的直徑3米，高3米。反應(yīng)池內(nèi)放入母液水5m3，攪拌速度為50 70轉(zhuǎn)/分。逐漸加入MgO含量為90X的菱苦土，當(dāng)混合液的比重為1.34 1.38(波美比 重計(jì)密度)時(shí)，菱苦土的加入量達(dá)到約1噸，此時(shí)即可停止加菱苦土，然后間歇式的向反應(yīng)
池中加入含硫酸20^左右的廢硫酸，將反應(yīng)溫度控制在不超過(guò)95t:，到混合液的ra值在
3. 5 3. 8時(shí)停止加廢硫酸。待反應(yīng)2. 5小時(shí)后，混合液的ra值上升到4. 7 5. 2，此時(shí)混 合液的比重約1.40 1.45(波美比重計(jì)密度)，溫度為9(TC左右。反應(yīng)后的混合液用板框 壓濾機(jī)壓濾，將此濾液通過(guò)冷卻槽輸送到冷卻罐，冷卻罐的攪拌速度控制在70轉(zhuǎn)/分，冷卻 時(shí)間大約8 12小時(shí)，當(dāng)溫度降到26t:時(shí)開(kāi)始放料。此后的工藝過(guò)程與實(shí)施例1的敘述相 同，最終可獲得4. 2 4. 4噸的硫酸亞鐵鎂。
權(quán)利要求
一種利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)高效凈水劑硫酸亞鐵鎂的方法，其特征是采用如下工藝步驟在備有攪拌器的反應(yīng)池內(nèi)放入母液水，有控制的加入MgO含量≥85％的菱苦土，同時(shí)用攪拌器攪拌混合，混合液的比重在1.30～1.38(波美比重計(jì)密度)之間即停止加菱苦土，然后有控制的向反應(yīng)池中加入硫酸法鈦白生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢硫酸，混合液的PH值在3.5～4.0即停止加廢硫酸，繼續(xù)攪拌，將反應(yīng)溫度控制在不超過(guò)95℃，在反應(yīng)進(jìn)行1.5～2.5小時(shí)之后，反應(yīng)后的混合液的PH值控制在4.5～5.2，比重控制在1.30～1.50(波美比重計(jì)密度)之間；將反應(yīng)后的混合液用壓濾機(jī)壓濾，濾液用泵輸送經(jīng)過(guò)冷卻槽初步冷卻后到達(dá)備有攪拌器的冷卻罐中，通過(guò)攪拌使濾液進(jìn)一步冷卻降溫，冷卻時(shí)間8～12小時(shí)，待溫度降到10～30℃便可放料；將冷卻降溫后的濾液放到中下部鋪有紗網(wǎng)的結(jié)晶池中，使其自然結(jié)晶析出，析出物經(jīng)烘干后即可得到顆粒狀產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)高效凈水劑硫酸亞鐵鎂的方法，其 特征是結(jié)晶后的濾液排放到母液池中以備生產(chǎn)中循環(huán)使用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)高效凈水劑硫酸亞鐵鎂的方法，其 特征是所述攪拌器的攪拌速度為40 80轉(zhuǎn)/分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)高效凈水劑硫酸亞鐵鎂的方法，其特征是所述結(jié)晶池和反應(yīng)池是經(jīng)過(guò)防腐處理的水泥池或耐腐蝕金屬容器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)高效凈水劑硫酸亞鐵鎂的方法，其特征是所述的冷卻槽采用PPR塑料板制作而成，冷卻槽內(nèi)布置有用PPR塑料管制作的換熱管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)高效凈水劑硫酸亞鐵鎂的方法，其特征是所述的冷卻罐罐體采用耐腐蝕金屬材料制作，冷卻罐內(nèi)采用PPR塑料管換熱，換熱管沿冷卻罐的內(nèi)壁螺旋布置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)高效凈水劑硫酸亞鐵鎂的方法，其特征是所述換熱管內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)是自來(lái)水或井水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的利用硫酸法鈦白廢酸生產(chǎn)高效凈水劑硫酸亞鐵鎂的方法，旨在對(duì)目前常用凈水劑存在的缺點(diǎn)和解決鈦白粉廠(chǎng)廢酸污染問(wèn)題，提供一種凈水劑的生產(chǎn)方法。包括如下工藝，在反應(yīng)池內(nèi)放入母液水，加入MgO含量≥85％的菱苦土，用攪拌器混合，采用波美比重計(jì)測(cè)量混合液比重的方法控制菱苦土的加入量，采用檢測(cè)混合液的pH值的方法控制廢硫酸的加入量，將反應(yīng)溫度控制在不超過(guò)95℃，在反應(yīng)進(jìn)行1.5～2.5小時(shí)之后，將反應(yīng)后的混合液用壓濾機(jī)壓濾，濾液用泵輸送經(jīng)過(guò)冷卻槽初步冷卻后到達(dá)冷卻罐中，通過(guò)攪拌使濾液進(jìn)一步冷卻降溫，待溫度降到10～30℃便可放料，然后將冷卻降溫后的濾液放到結(jié)晶池中自然結(jié)晶析出，析出物經(jīng)烘干后即可得到顆粒狀產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C02F1/52GK101774650SQ20101011036
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者孫寶欽, 張芳朋, 李啟軍, 李金水 申請(qǐng)人:棗莊天元精細(xì)化工有限公司