[发明专利]酸式硫酸铁净水剂合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及净水剂领域，特别涉及絮凝剂。

背景技术

目前的水处理剂提倡性能高效、环境保护、安全稳定与经济适用。由于有机合成高分子絮凝剂存在毒性及价格昂贵等原因，目前的使用中受到限制。因无机高分子絮凝剂具有高效、适应性强、无毒的特点，制备所需的原料价格低廉、易得、制备过程简单，并且应用广泛，可应用于各种废水处理和污泥处置。因而，无机高分子絮凝剂在污水处理过程中具有十分巨大的潜在应用前景。

聚合硫酸铁因其性能的限制，在某些废水处理工艺中需要调节pH时，使用聚合硫酸铁将造成设备复杂、工艺流程繁琐，提高了废水处理单位设备投资和运行成本。

酸式硫酸铁[Fe_2mH_2n(SO₄)_3m+n]作为一种新型的絮凝剂，可以集pH调节和絮凝剂投加于一体，节省设备等固定资产的投资和操作的难度。然而传统的酸式硫酸铁生产工艺中存在工艺复杂、反应速度慢的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明中旨在披露一种反应速度快、耗能低的酸式硫酸铁生产工艺，本发明的技术方案是这样实施的：

一种酸式硫酸铁的合成方法，包括：步骤一：把以Fe²⁺计的质量分数为17%-32.9%的七水硫酸亚铁或一水硫酸亚铁加水搅拌2分钟以上至形成浆状液体；步骤二：加入质量分数为40%-98%的硫酸或工业废硫酸溶液，搅拌均匀；步骤三：加入质量分数为98.5%-99.9%的氯酸钠或氯酸钾固体；步骤四：控制反应温度为60-80℃，反应时间为20-40分钟，反应物料的比重为Fe²⁺：硫酸：ClO^3-：水=(1-1.2):(1.5-1.8):(0.2-0.3):(6.3-9.2)；步骤五：获得酸式硫酸铁。

更进一步地，步骤四中的所述反应温度为70±3℃。

更进一步地，其特征在于，步骤四中的所述反应时间为30±2分钟。

更进一步地，其特征在于，步骤四中的所述反应物料的比重为Fe²⁺：硫酸：ClO^3-：水=1:1.5:0.2:7.5。

本发明还披露了通过上述的酸式硫酸铁的合成方法合成的酸式硫酸铁，Fe³⁺含量为6-16%。

更进一步地，Fe²⁺含量小于0.01%。

实施本发明的技术方案可解决现有技术中工艺复杂、反应速度慢的技术问题；实施本发明的技术方案，可实现简化工艺、加快反应速度的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种具体实施方式的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种酸式硫酸铁的合成方法，酸式硫酸铁的化学通式是Fe_2mH_2n(SO₄)_3m+n，式中n/3m为酸式硫酸铁的酸度，其值为-20%～8%。

本发明通过以下方案实现，如图1所示，步骤一：把以Fe²⁺计的质量分数为17%-32.9%的七水硫酸亚铁或一水硫酸亚铁加水搅拌2分钟以上至形成浆状液体；步骤二：加入质量分数为40%-98%的硫酸或工业废硫酸溶液，搅拌均匀；步骤三：加入质量分数为98.5%-99.9%的氯酸钠或氯酸钾固体；步骤四：控制反应温度为60-80℃，反应时间为20-40分钟，反应物料的比重为Fe²⁺：硫酸：ClO^3-：水=(1-1.2):(1.5-1.8):(0.2-0.3):(6.3-9.2)；步骤五：获得酸式硫酸铁。