改性聚氯化鐵的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種改性聚氯化鐵的制備方法，屬于固廢處置、資源再生利用、發(fā)展循 環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國不少鋼鐵加工企業(yè)使用鹽酸酸洗工藝，運部分廢酸目前尚未得到充分有效利 用，通常是將廢酸與鐵屑或工業(yè)氯化亞鐵氧化反應(yīng)制備=氯化鐵溶液。雖然=氯化鐵溶液 是一種比較好的無機混凝劑，但由于該溶液體系中含有大量的游離酸，在使用過程中對設(shè) 備的腐蝕嚴(yán)重，從而使=氯化鐵溶液的應(yīng)用范圍受到極大的限制。而聚氯化鐵溶液中含有 大量的聚合陽離子，可W高效率發(fā)揮混凝作用，同時聚氯化鐵溶液具有一定的鹽基度，其酸 性低于=氯化鐵溶液，腐蝕性相對來講較弱，因此是一種較理想的混凝劑。工業(yè)聚合硫酸鐵 (PF巧與聚氯化鐵（PFC)同屬鐵系高分子混凝劑，但PFS相對分子質(zhì)量較小，吸附架橋能力 較差，雖然具有較高的Zeta電位，但其綜合能力較差。而PFC不但具有較高的Zeta電位， 而且還因相對分子質(zhì)量較大，具有較強的吸附架橋能力，混凝綜合能力較強。但是由于聚氯 化鐵穩(wěn)定性較差，至今尚未形成大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，限制了其應(yīng)用。本發(fā)明在聚氯化鐵中 引入適量的憐酸鹽，通過憐酸根的增聚作用，使得聚氯化鐵中產(chǎn)生了新一類高電荷的帶憐 酸根的多核中間絡(luò)合物，憐酸根插入聚氯化鐵分子簇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中可增加橋連作用，提高 混凝性能，通過引入憐酸根除了增效作用外還能提高聚氯化鐵的穩(wěn)定性能。
[0003] 因而我們采用鋼鐵鹽酸酸洗廢液制備聚氯化鐵，并加入憐酸鹽改性增穩(wěn)增效，同 時加入一定量的穩(wěn)定緩凝劑，采用氯酸鋼氧化聚合制備穩(wěn)定改性聚氯化鐵溶液，本發(fā)明具 有較大的推廣和應(yīng)用價值。該發(fā)明即可解決因含鐵廢鹽酸排放而導(dǎo)致的環(huán)境污染問題，又 可達(dá)到資源回收循環(huán)利用的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：基于上述問題，本發(fā)明提供一種改性聚氯化鐵的制 備方法。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的一個技術(shù)方案是：一種改性聚氯化鐵的制備方 法其特征是：將含鐵廢鹽酸、憐酸鹽加入反應(yīng)蓋中，攬拌，投加氧化劑，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)， 50~90°C反應(yīng)半小時，投加穩(wěn)定緩凝劑，50~90°C反應(yīng)半小時，得到改性聚氯化鐵混凝劑。
[0006] 進(jìn)一步地，含鐵廢鹽酸W=氧化二鐵計其鐵含量為5~20%，WH+計其酸度為0~ 10%。
[0007] 進(jìn)一步地，憐酸鹽為憐酸氨二鋼、憐酸氨二鐘中的一種或兩種。
[0008] 進(jìn)一步地，氧化劑為氯酸鋼。
[0009] 進(jìn)一步地，穩(wěn)定緩凝劑為有機物乙酸鋼、乙酸鐘、巧樣酸中的一種或幾種。
[0010] 進(jìn)一步地，含鐵廢鹽酸、憐酸鹽中的P:化摩爾比為化03~0. 08) :1，氧化劑：Fe 的摩爾比（0. 14~0. 17) :1，穩(wěn)定緩凝劑占原料總質(zhì)量的0. 1~0. 6%。
[0011] 進(jìn)一步地，根據(jù)每批含鐵廢鹽酸中的鐵含量、酸度不同，在含鐵廢鹽酸中需補加適 量的水、工業(yè)鹽酸和工業(yè)固體氯化亞鐵，使得反應(yīng)更完全，達(dá)到更好的混凝性能。補加水量 為含鐵廢鹽酸的10~40%，補加工業(yè)鹽酸量為含鐵廢鹽酸的0~1%，補加工業(yè)固體氯化 亞鐵量為含鐵廢鹽酸的5~45%。
[0012] 進(jìn)一步地，改性聚氯化鐵混凝劑的堿化度5~30。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是：解決因含鐵廢鹽酸排放而導(dǎo)致的環(huán)境污染問題，又可達(dá)到 資源回收循環(huán)利用的目的；獲得的改性聚氯化鐵其原料易得、工藝操作簡單、生產(chǎn)安全環(huán) 保、混凝性能優(yōu)異，為含鐵廢鹽酸資源化循環(huán)綜合利用開辟一條新路徑；可廣泛應(yīng)用于污水 處理中，加入本發(fā)明的改性聚氯化鐵絮凝劑，能有效的去除水中的可溶性憐和其它形式的 憐，降低化學(xué)需氧量（COD)、總憐燈巧、固體懸浮物（S巧、色度。
【具體實施方式】
[0014] 現(xiàn)在結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，W下實施例旨在說明本發(fā)明而不是 對本發(fā)明的進(jìn)一步限定。 陽〇1引實施例1
[0016] 在反應(yīng)蓋中，加入200kg含鐵廢鹽酸（鐵含量15%，酸度3% )、憐酸氨二鋼 5. 5化g、根據(jù)含鐵廢鹽酸指標(biāo)補加77kg水和25kg工業(yè)固體氯化亞鐵，開動攬拌，緩慢加入 8. 45kg的氯酸鋼，控制反應(yīng)溫度50°C，半小時后加入0. 60kg穩(wěn)定緩凝劑乙酸鋼；繼續(xù)保溫 半小時后最終改性聚氯化鐵產(chǎn)品中鐵含量12. 65%，堿化度為22. 22。
[0017] 實施例2 陽01引在反應(yīng)蓋中，加入300kg含鐵廢鹽酸（鐵含量18%，酸度1% )、憐酸氨二鐘 19. 34kg、根據(jù)含鐵廢鹽酸指標(biāo)補加115. 38kg水、1. 15kg工業(yè)鹽酸和25kg工業(yè)固體氯化亞 鐵，開動攬拌，緩慢加入13. 60kg的氯酸鋼，控制反應(yīng)溫度90°C，半小時后加入2. 85kg穩(wěn) 定緩凝劑乙酸鐘；繼續(xù)保溫半小時后最終改性聚氯化鐵產(chǎn)品中鐵含量13. 48%，堿化度為 14. 88。
[0019] 實施例3
[0020] 在反應(yīng)蓋中，加入400kg含鐵廢鹽酸（鐵含量10%，酸度2% )、憐酸氨二鋼 24. 0kg、根據(jù)含鐵廢鹽酸指標(biāo)補加153. 85kg水、1. 15kg工業(yè)鹽酸和72. 82kg工業(yè)固體氯化 亞鐵，開動攬拌，緩慢加入14. 30kg的氯酸鋼，控制反應(yīng)溫度70°C，半小時后加入3. 90kg穩(wěn) 定緩凝劑巧樣酸；繼續(xù)保溫半小時后最終改性聚氯化鐵產(chǎn)品中鐵含量10. 37%，堿化度為 10.99。 陽OW 實施例4
[0022] 在反應(yīng)蓋中，加入500kg含鐵廢鹽酸（鐵含量5%，酸度8%)、憐酸氨二鋼22. 2kg、 根據(jù)含鐵廢鹽酸指標(biāo)補加80.Okg水和210.Okg工業(yè)固體氯化亞鐵，開動攬拌，緩慢加入 23.Okg的氯酸鋼，控制反應(yīng)溫度60°C，半小時后加入2. 46kg穩(wěn)定緩凝劑乙酸鐘；繼續(xù)保溫 半小時后最終改性聚氯化鐵產(chǎn)品中鐵含量13. 03%，堿化度為7. 27。
[0023] 本發(fā)明制得的改性聚氯化鐵的效果評價方法見表1:
[0024] 表1對某廢水處理對比效果 陽0巧]
陽0%] 由上表可見，改性聚氯化鐵（PFC)的廢水處理效果明顯優(yōu)于市售聚合硫酸鐵 (PF巧及化化。
[0027] W上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完 全可W在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更W及修改。本項發(fā)明的技術(shù) 性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種改性聚氯化鐵的制備方法，其特征是：將含鐵廢鹽酸、磷酸鹽加入反應(yīng)釜中，攪 拌，投加氧化劑，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，50~90°C反應(yīng)半小時，投加穩(wěn)定緩凝劑，50~90°C反 應(yīng)半小時，得到改性聚氯化鐵混凝劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚氯化鐵的制備方法，其特征是：所述的含鐵廢鹽酸以 三氧化二鐵計其鐵含量為5~20 %，以H+計其酸度為0~10 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚氯化鐵的制備方法，其特征是：所述的磷酸鹽為磷酸 氫二鈉、磷酸氫二鉀中的一種或兩種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚氯化鐵的制備方法，其特征是：所述的氧化劑為氯酸 鈉。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚氯化鐵的制備方法，其特征是：所述的穩(wěn)定緩凝劑為 有機物乙酸鈉、乙酸鉀、檸檬酸中的一種或幾種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚氯化鐵的制備方法，其特征是：所述的含鐵廢鹽酸、磷 酸鹽中的P :Fe摩爾比為（0.03~0.08) :1，氧化劑：Fe的摩爾比（0. 14~0. 17) :1，穩(wěn)定緩 凝劑占原料總質(zhì)量的〇. 1~〇. 6%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚氯化鐵的制備方法，其特征是：所述的含鐵廢鹽酸中 補加水、工業(yè)鹽酸和工業(yè)固體氯化亞鐵，補加水量為含鐵廢鹽酸的10~40%，補加工業(yè)鹽 酸量為含鐵廢鹽酸的〇~1%，補加工業(yè)固體氯化亞鐵量為含鐵廢鹽酸的5~45%。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚氯化鐵的制備方法，其特征是：所述的改性聚氯化鐵 混凝劑的堿化度5~30。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改性聚氯化鐵的制備方法其特征是：將含鐵廢鹽酸、磷酸鹽加入反應(yīng)釜中，攪拌，投加氧化劑，進(jìn)行氧化聚合反應(yīng)，反應(yīng)半小時，投加穩(wěn)定緩凝劑，反應(yīng)半小時，得到改性聚氯化鐵混凝劑。本發(fā)明的有益效果是：資源回收循環(huán)利用，原料易得、工藝操作簡單、生產(chǎn)安全環(huán)保、混凝性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于污水處理中，能有效的去除水中的可溶性磷和其它形式的磷，降低化學(xué)需氧量、色度。
【IPC分類】C02F1/58, C02F1/56
【公開號】CN105236544
【申請?zhí)枴緾N201510629051
【發(fā)明人】蔣銀峰, 周斌, 王桂玉
【申請人】江蘇永葆環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月28日