本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)高分子絮凝劑生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種高鹽基度聚合硫酸鐵的連續(xù)制備系統(tǒng)及制備方法。
背景技術(shù)：
：聚合硫酸鐵(pfs，[fe2(oh)n(so4)3-n/2]m，n>2，m<10)是一種新型、優(yōu)質(zhì)、高效的鐵鹽類無(wú)機(jī)高分子絮凝劑。由于具有吸附絮凝性強(qiáng)、用量少、不含鋁及重金屬離子等有害物質(zhì)等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、去cod、bod等功效顯著，因此，聚合硫酸鐵被廣泛用于工業(yè)廢水、城市污水、生活用水的凈化處理。制備聚合硫酸鐵的原料主要為硫酸亞鐵和硫酸，制備方法包括直接氧化法和催化氧化法。無(wú)論使用哪種方法，硫酸和硫酸亞鐵都需要經(jīng)過(guò)氧化、水解和聚合三個(gè)步驟(洪金德.凈水劑聚合硫酸鐵的制備.化工進(jìn)展，2001，3：33-35.)：氧化：水解：聚合：mfe2(oh)n(so4)3-n/2→[fe2(oh)n(so4)3-n/2]mpfs的性能指標(biāo)包括ph(1％，sol.)、密度、鹽基度(b，oh/fe摩爾比)、全鐵含量、還原性物質(zhì)含量等，其中，鹽基度則是一個(gè)相對(duì)重要的指標(biāo)，表明鐵離子的水解程度，一般而言，b值越高絮凝效果越好(解立平，徐向榮，曾凡.聚合硫酸鐵鹽基度與絮凝性能關(guān)系的研究.工業(yè)水處理，2001，21(1)：26-28.)。我國(guó)國(guó)標(biāo)gb14591-2006規(guī)定水處理劑聚合硫酸鐵鹽基度必須達(dá)到8％以上。此外，通過(guò)國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)庫(kù)搜索，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的pfs制備過(guò)程一般是間歇操作模式，存在著需要裝料和卸料等輔助操作、產(chǎn)品質(zhì)量不易穩(wěn)定、操作復(fù)雜、產(chǎn)量低等缺點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高鹽基度聚合硫酸鐵的連續(xù)制備系統(tǒng)及方法，所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于制備出高鹽基度的產(chǎn)品，同時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，并保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題，采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明高鹽基度聚合硫酸鐵的連續(xù)制備系統(tǒng)，包括：膜堆、陽(yáng)電極、陰電極、電解液進(jìn)樣裝置、酸溶液生成裝置、pfs生成裝置、pfs存儲(chǔ)裝置、反應(yīng)液存儲(chǔ)裝置與電源；所述陰電極與所述電源的負(fù)極相連；所述陽(yáng)電極與所述電源的正極相連；所述陰電極和所述陽(yáng)電極分別設(shè)置于所述膜堆的兩邊；所述膜堆內(nèi)部形成有陰極室、陽(yáng)極室、酸室、反應(yīng)室四種隔室；所述電解液進(jìn)樣裝置的出口與所述陽(yáng)極室進(jìn)料口相連，所述陽(yáng)極室的出料口與所述陰極室進(jìn)料口相連，所述陰極室出料口與所述電解液進(jìn)樣裝置的進(jìn)口相連，構(gòu)成電解液的循環(huán)回路；所述酸溶液生成裝置的出口與所述酸室進(jìn)料口相連，所述酸室出料口與所述酸溶液生成裝置的進(jìn)口相連，構(gòu)成酸溶液的循環(huán)回路；所述pfs生成裝置的出口與所述反應(yīng)室進(jìn)料口相連，所述反應(yīng)室出料口與所述pfs生成裝置的進(jìn)口相連，構(gòu)成pfs的循環(huán)回路；所述反應(yīng)液存儲(chǔ)裝置的出口與所述pfs生成裝置的進(jìn)口相連；所述pfs生成裝置的出口與所述pfs存儲(chǔ)裝置的進(jìn)口通過(guò)溢流方式相連。優(yōu)選的，所述膜堆由陰離子交換膜、塑料隔網(wǎng)、橡膠墊片、雙極膜依次交替間隔排列構(gòu)成，且靠近陽(yáng)電極和陰電極的均為陰離子交換膜，陽(yáng)電極與相鄰的陰離子交換膜之間形成陽(yáng)極室，陰電極與相鄰的陰離子交換膜之間形成陰極室；在陽(yáng)極室和陰極室之間由交替排列的陰離子交換膜和雙極膜構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)酸室和反應(yīng)室的重復(fù)單元。優(yōu)選的，還包括夾緊裝置，所述夾緊裝置用于固定所述陰電極、陽(yáng)電極和膜堆；優(yōu)選的，所述膜堆內(nèi)部酸室和反應(yīng)室之間以陰離子交換膜為間隔實(shí)現(xiàn)離子交換，反應(yīng)室和與其相鄰的下一重復(fù)單元的酸室之間以雙極膜為間隔。本發(fā)明還提供了一種高鹽基度聚合硫酸亞鐵的連續(xù)制備方法，是采用上述的連續(xù)制備系統(tǒng)，包括如下步驟：將強(qiáng)電解質(zhì)溶液通過(guò)電解液進(jìn)樣裝置輸送到膜堆陽(yáng)極室與陰極室中；將酸溶液通過(guò)酸溶液生成裝置輸送到膜堆酸室中；將反應(yīng)液通過(guò)pfs生成裝置輸送到膜堆反應(yīng)室中，同時(shí)將反應(yīng)液存儲(chǔ)裝置中的反應(yīng)液以一定流量源源不斷輸送到pfs生成裝置中，使得pfs生成裝置中的pfs溶液溢流到pfs存儲(chǔ)裝置中；開(kāi)啟電源，雙極膜在電場(chǎng)作用下發(fā)生水解離，將h2o解離成oh-和h+，oh-參與pfs的制備過(guò)程以提高其鹽基度，h+在酸室與酸根離子結(jié)合生成酸。優(yōu)選的，所述強(qiáng)電解質(zhì)溶液選自氫氧化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、硫酸鉀、硝酸鉀和氫氧化鉀溶液中的一種或幾種，最優(yōu)選為硫酸鈉溶液。優(yōu)選的，所述強(qiáng)電解質(zhì)溶液濃度為0.01～3mol/l。優(yōu)選的，所述酸溶液選自硫酸、鹽酸、硝酸溶液中的一種或幾種，最優(yōu)選為硫酸溶液。優(yōu)選的，所述酸溶液生成裝置中的酸溶液濃度為0.005～6mol/l。優(yōu)選的，所述反應(yīng)液為硫酸亞鐵、硫酸和氧化劑的混合溶液；在所述反應(yīng)液中，所述硫酸亞鐵濃度≥2mol/l，所述硫酸與所述硫酸亞鐵的物質(zhì)的量比值為0.1～3；在所述反應(yīng)液中，令所述氧化劑的物質(zhì)的量為a、硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為b，則a:b≥0.1。優(yōu)選的，所述氧化劑為雙氧水、硝酸、氯酸鉀、次氯酸鈉、氯酸鈉的一種或多種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種高鹽基度聚合硫酸鐵的連續(xù)制備系統(tǒng)及制備方法，利用雙極膜在直流電場(chǎng)的作用下能夠發(fā)生水解離，提供足夠的oh-參與pfs的制備過(guò)程以提高其鹽基度；此外，引入反應(yīng)液存儲(chǔ)裝置和pfs存儲(chǔ)裝置以保證源源不斷輸入反應(yīng)液和得到產(chǎn)品pfs；本發(fā)明所得產(chǎn)品性能好、工藝流程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化和連續(xù)化生產(chǎn)。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高鹽基度聚合硫酸鐵的連續(xù)制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1為膜堆，2為直流電源，3為直流電源的負(fù)極，4為直流電源的正極，5為陰電極，6為陽(yáng)電極，7和8為夾緊裝置，9為電滲析裝置，10為反應(yīng)室出料口，11為反應(yīng)室進(jìn)料口，12為酸室出料口，13為酸室進(jìn)料口，14為陽(yáng)極室進(jìn)料口，15為陰極室出料口，16為pfs潛水泵，17為酸室潛水泵，18為電極室潛水泵，19為反應(yīng)液罐，20為酸液罐，21為電極液罐，22為pfs反應(yīng)液蠕動(dòng)泵，23為反應(yīng)液存儲(chǔ)罐，24為pfs存儲(chǔ)罐。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的高鹽基度聚合硫酸鐵連續(xù)制備系統(tǒng)的膜堆內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，25為陰離子交換膜，26、27組成隔網(wǎng)；28為雙極膜，29為隔網(wǎng)。30、31、32、33分別是示意溶液進(jìn)出方向。圖3為本發(fā)明實(shí)施例1-實(shí)施例3的膜堆電壓隨時(shí)間的變化曲線圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例1-實(shí)施例3的酸室濃度隨時(shí)間的變化曲線圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供的高鹽基度聚合硫酸鐵的連續(xù)制備系統(tǒng)，包括：膜堆、陽(yáng)電極、陰電極、電解液進(jìn)樣裝置、酸溶液生成裝置、pfs生成裝置、pfs存儲(chǔ)裝置、反應(yīng)液存儲(chǔ)裝置與電源；所述陰電極與所述電源的負(fù)極相連；所述陽(yáng)電極與所述電源的正極相連；所述陰電極和所述陽(yáng)電極分別設(shè)置于所述膜堆的兩邊；所述膜堆內(nèi)部形成陰極室、陽(yáng)極室、酸室、反應(yīng)室四個(gè)隔室；所述電解液進(jìn)樣裝置的出口與所述陽(yáng)極室進(jìn)料口相連，所述陽(yáng)極室出料口與所述陰極室進(jìn)料口相連，所述陰極室出料口與所述電解液進(jìn)樣裝置的進(jìn)口相連，構(gòu)成電解液的循環(huán)回路；所述酸溶液生成裝置的出口與所述酸室進(jìn)料口相連，所述酸室出料口與所述酸溶液生成裝置的進(jìn)口相連，構(gòu)成酸溶液的循環(huán)回路；所述pfs生成裝置的出口與所述反應(yīng)室進(jìn)料口相連，所述反應(yīng)室出料口與所述pfs生成裝置的進(jìn)口相連，構(gòu)成pfs的循環(huán)回路；所述反應(yīng)液存儲(chǔ)裝置的出口與所述pfs生成裝置的進(jìn)口相連；所述pfs生成裝置的出口與所述pfs存儲(chǔ)裝置的進(jìn)口通過(guò)溢流方式相連。參見(jiàn)圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高鹽基度聚合硫酸鐵的連續(xù)制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1為膜堆，2為直流電源，3為直流電源的負(fù)極，4為直流電源的正極，5為陰電極，6為陽(yáng)電極，7和8為夾緊裝置，9為電滲析裝置，10為反應(yīng)室出料口，11為反應(yīng)室進(jìn)料口，12為酸室出料口，13為酸室進(jìn)料口，14為陽(yáng)極室進(jìn)料口，15為陰極室出料口，16為pfs潛水泵，17為酸室潛水泵，18為電極室潛水泵，19為反應(yīng)液罐，20為酸液罐，21為電極液罐，22為pfs反應(yīng)液蠕動(dòng)泵，23為反應(yīng)液存儲(chǔ)罐，24為pfs存儲(chǔ)罐。本發(fā)明中，高鹽基度聚合硫酸鐵的連續(xù)制備系統(tǒng)包括膜堆。膜堆包括陰離子交換膜、雙極膜和隔網(wǎng)，所述隔網(wǎng)位于陰離子交換膜和雙極膜之間。本發(fā)明對(duì)所述陰離子交換膜和雙極膜沒(méi)有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的陰離子交換膜和雙極膜，由市場(chǎng)購(gòu)買獲得即可。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述陰離子交換膜、雙極膜的每張有效面積可為5～400cm2；在另外的實(shí)施例中，所述陰離子交換膜、雙極膜的每張有效面積也可為10～200cm2；在其他的實(shí)施例中，所述陰離子交換膜、雙極膜的每張有效面積也可以為20cm2。本發(fā)明可以采用日本astom公司的bp-i雙極膜和amx陰離子交換膜。在本發(fā)明中，所述陰離子交換膜、隔網(wǎng)、雙極膜、隔網(wǎng)、陰離子交換膜順序疊壓后構(gòu)成重復(fù)單元，所述陽(yáng)電極和陰電極均靠近陰離子交換膜。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述膜堆可以包括1～20個(gè)重復(fù)單元；在另外的實(shí)施例中，所述膜堆也可以包括2～15個(gè)重復(fù)單元；在其他的實(shí)施例中，所述膜堆還可以包括2個(gè)重復(fù)單元。在本發(fā)明中，所述重復(fù)單元優(yōu)選還包括密封墊，所述密封墊設(shè)置于所述陰離子交換膜與所述陽(yáng)電極板之間、所述陰離子交換膜與所述陰電極板之間。在本發(fā)明中，所述隔網(wǎng)的邊緣優(yōu)選包括小孔，所述小孔包括密封小孔和開(kāi)口小孔，所述密封小孔用于使得液體流動(dòng)；所述開(kāi)口小孔的開(kāi)口方向優(yōu)選為隔網(wǎng)中部，使得液體可以在中部一方面進(jìn)行離子交換，另一方面按照小孔方向繼續(xù)流出，可以用來(lái)控制出口位置。所述陰離子交換膜和雙極膜上優(yōu)選也包括小孔，小孔均為封閉小孔，且位于膜邊緣。通過(guò)上述膜的組成以及小孔的設(shè)置從而使得獨(dú)立的室各自之間可以進(jìn)行離子交換，并且獨(dú)立的室之間各自形成循環(huán)回路并且出口可控。在本發(fā)明中，所述隔網(wǎng)、陰離子交換膜、雙極膜和小孔的位置關(guān)系如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的連續(xù)制備高鹽基度聚合硫酸鐵裝置膜堆內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中25為陰離子交換膜，26、27組成隔網(wǎng)；28為雙極膜，29為隔網(wǎng)。30、31、32、33分別是示意溶液進(jìn)出方向。在本發(fā)明中，所述陰電極和所述陽(yáng)電極分別置于所述膜堆的兩邊。本發(fā)明對(duì)所述陰電極和陽(yáng)電極沒(méi)有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的電滲析裝置所用的陰電極和陽(yáng)電極，滿足實(shí)際操作條件即可。在本發(fā)明中，所述陰電極通過(guò)導(dǎo)線與電源的負(fù)極相連；所述陽(yáng)電極通過(guò)導(dǎo)線與電源的正極相連。在本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例中，所述電源為與所述陰電極和所述陽(yáng)電極配套的電源；所述電源可以為直流電源。在本發(fā)明中，所述夾緊裝置用于固定所述陰電極、陽(yáng)電極與膜堆。本發(fā)明對(duì)所述夾緊裝置沒(méi)有特殊的限制，滿足實(shí)際操作條件即可。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述夾緊裝置可以由兩塊夾緊鐵板和螺栓組成，將兩塊夾緊鐵板分別設(shè)置于所述膜堆的兩邊，并用螺栓緊固。在本發(fā)明中，所述膜堆內(nèi)部形成陰極室、陽(yáng)極室、酸室和反應(yīng)室四種隔室。所述電解液進(jìn)樣裝置的出口與所述陽(yáng)極室進(jìn)料口相連，所述陽(yáng)極室的出料口與所述陰極室的進(jìn)料口相連，所述陰極室的出料口與電解液進(jìn)樣裝置的進(jìn)口相連。在本發(fā)明中，所述陰極室進(jìn)料口設(shè)置在與陽(yáng)極室進(jìn)料口、酸室進(jìn)料口和反應(yīng)室進(jìn)料口不同的位置；所述陰極室出料口設(shè)置在與陽(yáng)極室出料口、酸室出料口和反應(yīng)室出料口不同的位置。在本發(fā)明中，所述陽(yáng)極室進(jìn)料口設(shè)置在與陰極室進(jìn)料口、酸室進(jìn)料口和反應(yīng)室進(jìn)料口不同的位置；所述陽(yáng)極室出料口設(shè)置在與陰極室出料口、酸室出料口和反應(yīng)室出料口不同的位置。本發(fā)明中，所述電解液進(jìn)樣裝置的進(jìn)口可以與所述電解液進(jìn)樣裝置的出口相同，也可以不同。本發(fā)明通過(guò)將所述電解液進(jìn)樣裝置的出口與所述陽(yáng)極室進(jìn)料口相連，所述陽(yáng)極室出料口與所述陰極室進(jìn)料口相連，所述陰極室出料口與電解液進(jìn)樣裝置的進(jìn)口相連，使電解液進(jìn)樣裝置、陽(yáng)極室和陰極室之間形成循環(huán)回路。在本發(fā)明的實(shí)施例中，為了便于電解液的循環(huán)流動(dòng)，所述電解液進(jìn)樣裝置的出口與所述陽(yáng)極室進(jìn)料口之間可以設(shè)置有第一連接裝置；所述陽(yáng)極室出料口與所述陰極室進(jìn)料口之間可以設(shè)置有第二連接裝置；所述陰極室出料口與所述電解液進(jìn)樣裝置的進(jìn)口之間可以設(shè)置有第三連接裝置。本發(fā)明對(duì)第一連接裝置、第二連接裝置和第三連接裝置沒(méi)有特殊的限制，滿足實(shí)際操作條件即可；在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述第一連接裝置可以為乳膠管；所述第二連接裝置可以為乳膠管；所述第三連接裝置可以為乳膠管。在本發(fā)明中，所述電解液進(jìn)樣裝置優(yōu)選包括電解液盛放容器和電解液輸送裝置。在本發(fā)明中，所述電解液盛放容器的進(jìn)口與所述陰極室出料口相連；所述電解液輸送裝置設(shè)置于所述電解液盛放容器內(nèi)部。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述電解液盛放容器的進(jìn)口與所述陰極室出料口采用上述技術(shù)方案所述的第三連接裝置相連；所述電解液輸送裝置的出口采用上述技術(shù)方案所述的第一連接裝置與所述陽(yáng)極室進(jìn)料口相連；所述陽(yáng)極室出料口采用上述技術(shù)方案所述第二連接裝置與所述陰極室的進(jìn)口相連。在本發(fā)明中，所述電解液盛放容器用于盛放電解液。在本發(fā)明中，所述電解液優(yōu)選為強(qiáng)電解質(zhì)溶液，更優(yōu)選為強(qiáng)電解質(zhì)溶液選自氫氧化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、硫酸鉀、硝酸鉀和氫氧化鉀溶液中的一種或幾種，最優(yōu)選為硫酸鈉溶液。在本發(fā)明中，所述電解液的摩爾濃度優(yōu)選為0.01mol/l～3mol/l，更優(yōu)選為0.03mol/l～2mol/l，最優(yōu)選為0.06mol/l～1.2mol/l，最最優(yōu)選為0.08mol/l～1mol/l。所述電解液的體積優(yōu)選為淹沒(méi)電解液盛放容器中的電解液輸送裝置。本發(fā)明對(duì)所述電解液盛放容器的形狀、材質(zhì)和尺寸沒(méi)有特殊的限制，滿足實(shí)際操作條件即可；在本發(fā)明的實(shí)施例中，電解液盛放容器可以為電極液罐21。在本發(fā)明中，所述電解液輸送裝置用于將所述電解液盛放容器中的電解液輸送至所述陽(yáng)極室中，電解液再經(jīng)過(guò)所述陽(yáng)極室與所述陰極室的第二連接裝置輸送至所述陰極室，電解液再經(jīng)過(guò)所述陰極室與所述電解液盛放容器的第三連接裝置輸送至所述電解液盛放容器中，形成循環(huán)回路。在本發(fā)明的實(shí)施例中，電解液輸送裝置可以為電極液潛水泵18。在本發(fā)明中，所述酸溶液生成裝置的出口與所述酸室進(jìn)料口相連，所述酸溶液生成裝置的進(jìn)口與所述酸室出料口相連。在本發(fā)明中，所述酸室進(jìn)料口設(shè)置在與陰極室進(jìn)料口、陽(yáng)極室進(jìn)料口和反應(yīng)室進(jìn)料口不同的位置；所述酸室出料口設(shè)置在陰極室出料口、陽(yáng)極室出料口和反應(yīng)室出料口不同的位置。本發(fā)明中，所述酸溶液生成裝置的進(jìn)口可以與所述酸溶液生成裝置的出口相同，也可以不同。本發(fā)明通過(guò)將所述酸溶液進(jìn)樣裝置的出口與所述酸室進(jìn)料口相連，所述酸室出料口與所述酸溶液進(jìn)樣裝置的進(jìn)口相連，使得酸溶液進(jìn)樣裝置和酸室之間形成循環(huán)回路。在本發(fā)明的實(shí)施例中，為了便于酸溶液的循環(huán)流動(dòng)，所述酸溶液生成裝置的出口與所述酸室進(jìn)料口之間可以設(shè)置有第四連接裝置；所述酸溶液生成裝置的進(jìn)口與所述酸室出料口之間可以設(shè)置有第五連接裝置。本發(fā)明對(duì)所述的第四連接裝置和第五連接裝置沒(méi)有特殊的限制，滿足實(shí)際操作條件即可；在本發(fā)明中，所述第四連接裝置和第五連接裝置可以與上述技術(shù)方案所述的第一連接裝置相同，也可以不同。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述第四連接裝置可以為乳膠管；所述第五連接裝置可以為乳膠管。在本發(fā)明中，所述酸溶液生成裝置優(yōu)選包括酸溶液盛放容器和酸溶液輸送裝置。在本發(fā)明中，所述酸溶液盛放容器的進(jìn)口與所述酸室出料口相連；所述酸溶液輸送裝置設(shè)置于所述酸溶液盛放容器內(nèi)部；在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述酸溶液盛放容器的進(jìn)口與所述酸室出料口采用上述技術(shù)方案所述的第五連接裝置相連；所述酸溶液輸送裝置的出口采用上述技術(shù)方案所述的第四連接裝置與所述酸室進(jìn)料口相連。在本發(fā)明中，所述酸溶液盛放容器用于盛放酸溶液。在本發(fā)明中，所述酸溶液優(yōu)選為強(qiáng)酸溶液，更優(yōu)選為硫酸、鹽酸、硝酸溶液中的一種或幾種，最優(yōu)選為硫酸溶液。在本發(fā)明中，所述酸溶液的摩爾濃度優(yōu)選為0.005mol/l～6mol/l，更優(yōu)選為0.05mol/l～5mol/l，最優(yōu)選為0.1mol/l～4mol/l，最最優(yōu)選為0.15mol/l～3mol/l。所述酸溶液的體積優(yōu)選為淹沒(méi)酸溶液盛放容器中的酸溶液輸送裝置。本發(fā)明對(duì)所述酸溶液盛放容器的形狀、材質(zhì)和尺寸沒(méi)有特殊的限制，滿足實(shí)際操作條件即可；在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述酸溶液盛放容器可以為酸液罐20。本發(fā)明中，所述酸溶液輸送裝置用于將所述酸溶液盛放容器中的酸溶液輸送至所述酸室中。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述酸溶液輸送裝置可以為酸室潛水泵17。在本發(fā)明中，所述pfs生成裝置的出口與所述反應(yīng)室進(jìn)料口相連，所述pfs生成裝置的進(jìn)口與所述反應(yīng)室出料口相連。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)室進(jìn)料口設(shè)置在與陰極室進(jìn)料口、陽(yáng)極室進(jìn)料口和酸室進(jìn)料口不同的位置；所述反應(yīng)室出料口設(shè)置在與陰極室出料口、陽(yáng)極室出料口和酸室出料口不同的位置。本發(fā)明中，所述pfs生成裝置的進(jìn)口可以與所述pfs生成裝置的出口相同，也可以不同。本發(fā)明通過(guò)將所述pfs生成裝置的出口與所述反應(yīng)室進(jìn)料口相連，所述反應(yīng)室出料口與所述pfs進(jìn)樣裝置的進(jìn)口相連，使得pfs生成裝置和反應(yīng)室之間形成循環(huán)回路。在本發(fā)明的實(shí)施例中，為了便于pfs反應(yīng)液的循環(huán)流動(dòng)，所述pfs生成裝置的出口與所述反應(yīng)室進(jìn)料口之間可以設(shè)置有第六連接裝置；所述pfs生成裝置的進(jìn)口與所述反應(yīng)室出料口之間可以設(shè)置有第七連接裝置。本發(fā)明對(duì)所述的第六連接裝置和第七連接裝置沒(méi)有特殊的限制，滿足實(shí)際操作條件即可；在本發(fā)明中，所述第六連接裝置和第七連接裝置可以與上述技術(shù)方案所述的第一連接裝置相同，也可以不同。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述第六連接裝置可以為乳膠管；所述第七連接裝置可以為乳膠管。在本發(fā)明中，所述pfs生成裝置優(yōu)選包括pfs反應(yīng)液盛放容器和pfs反應(yīng)液輸送裝置。在本發(fā)明中，所述pfs反應(yīng)液盛放容器的進(jìn)口與所述反應(yīng)室出料口相連；所述pfs反應(yīng)液輸送裝置設(shè)置于所述pfs反應(yīng)液盛放容器內(nèi)部。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述pfs反應(yīng)液盛放容器的進(jìn)口與所述反應(yīng)室出料口采用上述技術(shù)方案所述的第七連接裝置相連；所述pfs反應(yīng)液盛放容器的出口與所述反應(yīng)室進(jìn)料口采用上述技術(shù)方案所述的第六連接裝置相連。在本發(fā)明中，所述pfs反應(yīng)液盛放容器用于盛放pfs反應(yīng)液。在本發(fā)明中，所述pfs反應(yīng)液優(yōu)選為硫酸亞鐵、硫酸和氧化劑的混合溶液。本發(fā)明中，優(yōu)選反應(yīng)液中的硫酸亞鐵濃度≥2mol/l，更優(yōu)選為2～10mol/l，再優(yōu)選為2～8mol/l，再優(yōu)選為2～6mol/l，最優(yōu)選為2～4mol/l。本發(fā)明中，優(yōu)選反應(yīng)液中的硫酸與硫酸亞鐵的物質(zhì)的量比值為0.1～3，更優(yōu)選為0.2～2，最優(yōu)選為0.25～0.6。本發(fā)明中，氧化劑優(yōu)選為強(qiáng)氧化劑，更優(yōu)選為雙氧水、硝酸、氯酸鉀、次氯酸鈉、氯酸鈉的一種或多種，最優(yōu)選為氯酸鉀。優(yōu)選的，令所述反應(yīng)液中強(qiáng)氧化劑的物質(zhì)的量為a、硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為b，則a:b≥0.1。所述pfs反應(yīng)液的體積優(yōu)選為裝滿pfs反應(yīng)液盛放容器。本發(fā)明對(duì)所述pfs反應(yīng)液盛放容器的形狀、材質(zhì)和尺寸沒(méi)有特殊的限制，滿足實(shí)際操作條件即可；在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述pfs反應(yīng)液盛放容器可以為反應(yīng)液罐19。在本發(fā)明中，所述pfs反應(yīng)液輸送裝置用于將所述pfs反應(yīng)液輸送至所述膜堆內(nèi)部的反應(yīng)室中。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述pfs反應(yīng)液輸送裝置可以為pfs潛水泵16。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)液存儲(chǔ)裝置的出口與所述pfs反應(yīng)液盛放容器的進(jìn)口相連，所述pfs反應(yīng)液盛放容器的出口與pfs存儲(chǔ)裝置的進(jìn)口通過(guò)溢流方式相連。在本發(fā)明的實(shí)施例中，為了便于反應(yīng)液通入到pfs反應(yīng)液盛放容器而后連續(xù)不斷制備產(chǎn)品pfs，所述反應(yīng)液存儲(chǔ)裝置的出口與所述pfs生成裝置的進(jìn)口可以設(shè)置有第八連接裝置和第一pfs反應(yīng)液輸送裝置；本發(fā)明對(duì)所述第八連接裝置沒(méi)有特殊的限制，滿足實(shí)際操作條件即可；在本發(fā)明中，所述第八連接裝置可以與上述技術(shù)方案所述的第一連接裝置相同，也可以不同。在本發(fā)明的實(shí)施例中，第八連接裝置可以為乳膠管。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)液存儲(chǔ)裝置用于盛放pfs反應(yīng)液。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)液存儲(chǔ)裝置與pfs反應(yīng)液盛放容器盛放的反應(yīng)液成分和濃度保持一致。本發(fā)明對(duì)所述反應(yīng)液存儲(chǔ)容器的形狀、材質(zhì)和尺寸沒(méi)有特殊的限制，滿足實(shí)際操作條件即可；在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述反應(yīng)液盛放容器可以為反應(yīng)液存儲(chǔ)罐23。在本發(fā)明中，所述pfs存儲(chǔ)裝置用于盛放從pfs反應(yīng)液盛放容器中溢流出來(lái)的pfs溶液。本發(fā)明對(duì)pfs存儲(chǔ)裝置的形狀、材質(zhì)和尺寸沒(méi)有特殊的限制，滿足實(shí)際操作條件即可。在本發(fā)明的實(shí)施例中，pfs存儲(chǔ)裝置可以為pfs存儲(chǔ)罐24。在本發(fā)明中，優(yōu)選采用直流電源1對(duì)上述裝置進(jìn)行恒電流或恒電壓操作。本發(fā)明還提供了一種高鹽基度pfs的連續(xù)制備方法，采用上述的系統(tǒng)，包括以下步驟：將強(qiáng)電解質(zhì)溶液通過(guò)電解液進(jìn)樣裝置輸送到膜堆陽(yáng)極室與陰極室中；將酸溶液通過(guò)酸溶液生成裝置輸送到膜堆的酸室中；將反應(yīng)液通過(guò)pfs生成裝置輸送到膜堆的反應(yīng)室中，同時(shí)將反應(yīng)液存儲(chǔ)裝置中的反應(yīng)液以一定流量源源不斷輸送到pfs生成裝置中，使得pfs生成裝置的pfs溶液溢流到pfs存儲(chǔ)裝置中。開(kāi)啟直流電源，所述膜堆中的雙極膜在電場(chǎng)作用下發(fā)生水解離，將h2o解離成oh-和h+，oh-與反應(yīng)液結(jié)合在膜堆內(nèi)部反應(yīng)室中得到高鹽基度pfs，h+與陰離子結(jié)合在膜堆內(nèi)部酸室中得到酸溶液。在本發(fā)明中，首先將強(qiáng)電解質(zhì)溶液通過(guò)電解液進(jìn)樣裝置輸送到電滲析膜堆陽(yáng)極室和陰極室中；所述強(qiáng)電解質(zhì)溶液選自氫氧化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、硫酸鉀、硝酸鉀和氫氧化鉀溶液中的一種或幾種，最優(yōu)選為硫酸鈉溶液。在本發(fā)明中，所述電解液的摩爾濃度優(yōu)選為0.01mol/l～3mol/l，更優(yōu)選為0.03mol/l～2mol/l，最優(yōu)選為0.06mol/l～1.2mol/l，最最優(yōu)選為0.08mol/l～1mol/l。本發(fā)明對(duì)于上述裝置以及輸送方式已經(jīng)有清楚的描述，在此不再贅述。在本發(fā)明中，上述電解液進(jìn)樣裝置用于提供供電離的電解質(zhì)，有循環(huán)的腔室即可。與其余鹽室的位置關(guān)系可以不進(jìn)行限定。在本發(fā)明中，將酸溶液盛放容器中的酸溶液通過(guò)酸溶液輸送裝置輸送到電滲析膜堆的酸室中；所述酸溶液的體積優(yōu)選為淹沒(méi)酸溶液盛放容器中的酸溶液輸送裝置。在本發(fā)明中，酸溶液的摩爾濃度優(yōu)選為0.005mol/l～6mol/l，更優(yōu)選為0.05mol/l～5mol/l，最優(yōu)選為0.1mol/l～4mol/l，最最優(yōu)選為0.15mol/l～3mol/l。在本發(fā)明中，將pfs反應(yīng)液盛放容器中的pfs反應(yīng)液通過(guò)pfs反應(yīng)液輸送裝置輸送到電滲析膜堆的反應(yīng)室中；所述pfs反應(yīng)液的體積優(yōu)選為裝滿pfs反應(yīng)液盛放容器。本發(fā)明中，優(yōu)選反應(yīng)液中的硫酸亞鐵濃度≥2mol/l，更優(yōu)選為2～10mol/l，再優(yōu)選為2～8mol/l，再優(yōu)選為2～6mol/l，最優(yōu)選為2～4mol/l。本發(fā)明中，優(yōu)選反應(yīng)液中的硫酸與硫酸亞鐵的物質(zhì)的量比值為0.1～3，更優(yōu)選為0.2～2，最優(yōu)選為0.25～0.6。本發(fā)明中，氧化劑優(yōu)選為強(qiáng)氧化劑，更優(yōu)選為雙氧水、硝酸、氯酸鉀、次氯酸鈉、氯酸鈉的一種或多種，最優(yōu)選為氯酸鉀。優(yōu)選的，令所述反應(yīng)液中強(qiáng)氧化劑的物質(zhì)的量為a、硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為b，則a:b≥0.1。在本發(fā)明中，所述膜堆中的雙極膜在電場(chǎng)作用下發(fā)生水解離，oh-與反應(yīng)液結(jié)合在膜堆內(nèi)部反應(yīng)室中得到高鹽基度pfs，h+與陰離子結(jié)合在膜堆內(nèi)部酸室中得到酸溶液。本發(fā)明中，優(yōu)選的，在運(yùn)行裝置之前，使得溶液循環(huán)流動(dòng)排出裝置內(nèi)部空氣；待空氣排出后，開(kāi)啟直流電源，運(yùn)行裝置。更優(yōu)選的，所述溶液循環(huán)流動(dòng)具體為開(kāi)啟潛水泵，使得陽(yáng)極室與陰極室、酸室、反應(yīng)室的溶液各自按照循環(huán)回路流動(dòng)。為進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的高鹽基度pfs的連續(xù)制備系統(tǒng)及方法進(jìn)行詳細(xì)描述，但不能將它們理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。實(shí)施例1組裝制備系統(tǒng)：具體的，電滲析裝置9由陰離子交換膜和雙極膜交替疊壓后加上流道隔網(wǎng)和密封墊等輔助材料構(gòu)成有2對(duì)陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜重復(fù)單元構(gòu)成膜堆1，每張有效面積為20cm2，及分別設(shè)置在膜堆兩端的陰電極5、陽(yáng)電極6，和安置在電極兩端的夾緊裝置7、8構(gòu)成通過(guò)螺栓夾緊形成的。重復(fù)單元按下述材料排列順序組成：隔網(wǎng)、陰離子交換膜、隔網(wǎng)、雙極膜、隔網(wǎng)、陰離子交換膜；重復(fù)單元中的陰離子交換膜靠近陽(yáng)電極，陰離子交換膜靠近陰電極；夾緊裝置包括電極板、螺栓、螺母和墊片。組裝電滲析膜堆只需將上述組成部分按圖2順序疊加，然后裝上電滲析膜堆夾緊裝置7、8，再用扳手?jǐn)Q緊即可。電滲析裝置9的陽(yáng)極室進(jìn)料口14、陰極室出料口15，酸室進(jìn)料口13、酸室出料口12，反應(yīng)室進(jìn)料口11、反應(yīng)室出料口10分別通過(guò)軟膠管連接到對(duì)應(yīng)的電極液罐21、酸液罐20、反應(yīng)液罐19的內(nèi)部，反應(yīng)液存儲(chǔ)罐23通過(guò)乳膠管連接到反應(yīng)液罐19的內(nèi)部。電極液罐21、酸液罐20、反應(yīng)液罐19內(nèi)部置有分別與相應(yīng)的電極室、酸室和反應(yīng)室的進(jìn)料口乳膠管相連的電極室潛水泵18、酸室潛水泵17和pfs潛水泵16，形成電極室、酸室和反應(yīng)室三個(gè)獨(dú)立的循環(huán)回路；將反應(yīng)液存儲(chǔ)罐23中的反應(yīng)液通過(guò)pfs反應(yīng)液蠕動(dòng)泵22泵入反應(yīng)液罐19；將反應(yīng)液罐19置于pfs存儲(chǔ)罐24中；將電滲析膜堆裝置9的陽(yáng)電極6和陰電極5分別通過(guò)導(dǎo)線與配套直流電源2的正極3和負(fù)極4相連接。采用上述所示的連續(xù)制備系統(tǒng)制備高鹽基度pfs，包括以下步驟；向電極液罐21灌入200ml摩爾濃度為0.3mol/l的硫酸鉀溶液，硫酸鉀溶液的體積占電極液罐21體積的50％。向酸液罐20灌入200ml摩爾濃度為0.2mol/l的硫酸溶液，硫酸溶液的體積占酸液罐20體積的40％。向反應(yīng)液罐19灌入100ml反應(yīng)液(4.65mol/l硫酸亞鐵，1.20mol/l硫酸，0.80mol/l氯酸鉀)，反應(yīng)液的體積占反應(yīng)室罐19的100％。向反應(yīng)液存儲(chǔ)罐23灌入200ml反應(yīng)液(4.65mol/l硫酸亞鐵，1.20mol/l硫酸，0.80mol/l氯酸鉀)，反應(yīng)液的體積占反應(yīng)室罐19的60％。打開(kāi)電極室潛水泵18、酸室潛水泵17、pfs潛水泵16，使電極液罐21、酸液罐20、反應(yīng)液罐19中的溶液循環(huán)流動(dòng)以排除裝置中的氣泡；待循環(huán)流動(dòng)10min后，開(kāi)啟直流電源運(yùn)行電滲析裝置，開(kāi)啟pfs反應(yīng)液蠕動(dòng)泵22，設(shè)置流量為1ml/min，本實(shí)施例中采用恒電流操作，設(shè)定電流密度大小為10ma/cm2。本實(shí)施例在制備高鹽基度pfs的過(guò)程中測(cè)試了電滲析裝置電壓和酸室酸溶液濃度，測(cè)試結(jié)果如圖3和圖4所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例1～實(shí)施例3的電滲析裝置電壓隨時(shí)間的變化曲線圖，圖4為本發(fā)明實(shí)施例1～實(shí)施例3的酸室酸溶液濃度隨時(shí)間的變化曲線圖。本實(shí)施例測(cè)定了pfs存儲(chǔ)罐中的產(chǎn)品性能隨時(shí)間的變化，測(cè)試結(jié)果如表1所示。表1本發(fā)明實(shí)施例1測(cè)定的聚合硫酸鐵性能時(shí)間(分鐘)全鐵含量(％)鹽基度(％)ph密度(g/ml)6010.896.922.171.5312011.508.642.221.5618011.1411.602.231.57實(shí)施例2采用實(shí)施例1所示的連續(xù)制備系統(tǒng)制備硝酸鉀，包括以下步驟：向電極液罐21灌入400ml摩爾濃度為0.3mol/l的氫氧化鉀溶液，氫氧化鉀溶液的體積占電極液罐21體積的80％。向酸液罐20灌入200ml摩爾濃度為0.2mol/l的硫酸溶液，硫酸溶液的體積占酸液罐20體積的40％。向反應(yīng)液罐19灌入100ml反應(yīng)液(4.65mol/l硫酸亞鐵，1.20mol/l硫酸，0.80mol/l氯酸鉀)，反應(yīng)液的體積占反應(yīng)室罐19的100％。向反應(yīng)液存儲(chǔ)罐23灌入200ml反應(yīng)液(4.65mol/l硫酸亞鐵，1.20mol/l硫酸，0.80mol/l氯酸鉀)，反應(yīng)液的體積占反應(yīng)室罐19的60％。打開(kāi)電極室潛水泵18、酸室潛水泵17、pfs潛水泵16，使電極液罐21、酸液罐20、反應(yīng)液罐19中的溶液循環(huán)流動(dòng)以排除裝置中的氣泡；待循環(huán)流動(dòng)10min后，開(kāi)啟直流電源運(yùn)行電滲析膜堆裝置，開(kāi)啟pfs反應(yīng)液蠕動(dòng)泵22，設(shè)置流量為1ml/min，本實(shí)施例中采用恒電流操作，設(shè)定電流密度大小為20ma/cm2。本實(shí)施例在制備高鹽基度pfs的過(guò)程中測(cè)試了電滲析裝置電壓和酸室酸溶液濃度，測(cè)試結(jié)果如圖3和圖4所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例1～實(shí)施例3的電滲析裝置電壓隨時(shí)間的變化曲線圖，圖4為本發(fā)明實(shí)施例1～實(shí)施例3的酸室酸溶液濃度隨時(shí)間的變化曲線圖。本實(shí)施例測(cè)定了pfs存儲(chǔ)罐中的產(chǎn)品性能隨時(shí)間的變化，測(cè)試結(jié)果如表2所示。表2本發(fā)明實(shí)施例2測(cè)定的聚合硫酸鐵性能時(shí)間(分鐘)全鐵含量(％)鹽基度(％)ph密度(g/ml)6011.016.152.171.5312011.658.652.221.5418011.8810.182.231.55實(shí)施例3采用實(shí)施例1所示的連續(xù)制備系統(tǒng)制備硝酸鉀，包括以下步驟：向電極液罐21灌入200ml摩爾濃度為0.3mol/l的氫氧化鉀溶液，氫氧化鉀溶液的體積占電極液罐21體積的50％。向酸液罐20灌入200ml摩爾濃度為0.2mol/l的硫酸溶液，硫酸溶液的體積占酸液罐20體積的40％。向反應(yīng)液罐19灌入100ml反應(yīng)液(4.65mol/l硫酸亞鐵，2.40mol/l硫酸，0.80mol/l氯酸鉀)，反應(yīng)液的體積占反應(yīng)室罐19的100％。向反應(yīng)液存儲(chǔ)罐23灌入200ml反應(yīng)液(4.65mol/l硫酸亞鐵，1.20mol/l硫酸，0.80mol/l氯酸鉀)，反應(yīng)液的體積占反應(yīng)室罐19的60％。打開(kāi)電極室潛水泵18、酸室潛水泵17、pfs潛水泵16，使電極液罐21、酸液罐20、反應(yīng)液罐19中的溶液循環(huán)流動(dòng)以排除裝置中的氣泡；待循環(huán)流動(dòng)10min后，開(kāi)啟直流電源運(yùn)行電滲析膜堆裝置，開(kāi)啟pfs反應(yīng)液蠕動(dòng)泵22，設(shè)置流量為2ml/min，本實(shí)施例中采用恒電流操作，設(shè)定電流密度大小為10ma/cm2。本實(shí)施例在制備高鹽基度pfs的過(guò)程中測(cè)試了電滲析裝置電壓和酸室酸溶液濃度，測(cè)試結(jié)果如圖3和圖4所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例1～實(shí)施例3的電滲析裝置電壓隨時(shí)間的變化曲線圖，圖4為本發(fā)明實(shí)施例1～實(shí)施例3的酸室酸溶液濃度隨時(shí)間的變化曲線圖。本實(shí)施例測(cè)定了pfs存儲(chǔ)罐中的產(chǎn)品性能隨時(shí)間的變化，測(cè)試結(jié)果如表3所示。表3本發(fā)明實(shí)施例3測(cè)定的聚合硫酸鐵性能時(shí)間(分鐘)全鐵含量(％)鹽基度(％)ph密度(g/ml)6011.016.552.191.5512011.658.352.251.5818011.8810.682.281.57以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)＜夹g(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明，對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎性特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12