[发明专利]一种用钢铁盐酸酸洗废水制备聚合氯化铁的方法

说明书

本发明涉及一种用钢铁盐酸酸洗废水制备聚合氯化铁的方法，盐酸酸洗废水进行预处理，将过滤后的盐酸酸洗废水定量送入反应釜，分批次加入磷酸盐缓冲剂，每吨浓缩后的盐酸酸洗废水投加0.03t～0.04t磷酸盐缓冲剂，充分搅拌使其完全溶解，并在搅拌及恒温加热条件下加入氧化剂进行氧化聚合反应，氧化剂浓度为120～150mg/L，氧化剂按每吨浓缩后的盐酸酸洗废水加入0.7kg/h～1.1kg/h，反应釜搅拌机转速为200rpm～400rpm，反应温度为40℃～60℃，经14h～26h后，充分反应得聚合氯化铁。优点是：工艺流程简洁，核心生产工序仅需一座反应釜，氧化聚合反应在反应釜内完成。

技术领域

本发明属于炼焦技术领域，尤其涉及一种用钢铁盐酸酸洗废水制备聚合氯化铁的方法。

背景技术

在钢材加工过程中，钢材冷轧轧制前或钢材表面涂装前需做除油除锈处理，经常采用盐酸表面酸洗方法，该方法会形成大量含铁离子的酸性废水。针对这种酸性废水，常规做法是建设中和废水站，满足环保排放标准实现达标排放。出于资源重复利用角度考虑，钢铁盐酸酸洗废水可用于制备聚合氯化铁，聚合氯化铁可作为污水处理絮凝剂。

现有技术中，专利公开号CN1266819A公开了一种利用钢铁盐酸酸洗废水制备聚合氯化铁絮凝剂的方法，采用氯酸盐氧化工艺。酸洗废水经预处理后，向其中加入磷酸盐和氯酸盐类化合物，在搅拌及升温条件下进行充分的氧化聚合反应，可得产品聚合氯化铁。但该方法使用的聚合氧化剂氯酸盐类为易燃易爆化学品，有毒，且价格昂贵，生产与采购均会受到管制，因而需要寻找安全的原料药剂，供应充足，且低成本高效率的替代方法。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用钢铁盐酸酸洗废水制备聚合氯化铁的方法，可获得浓度高，稳定性好的聚合氯化铁，并且所用原料药剂安全易得，成本相对较低，工艺流程便捷，操作简单，节约能源，有利于工程推广。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种用钢铁盐酸酸洗废水制备聚合氯化铁的方法，包括以下步骤：

1)盐酸酸洗废水进行预处理，然后过滤；

2)将过滤后的盐酸酸洗废水定量送入反应釜，分批次加入磷酸盐缓冲剂，每吨浓缩后的盐酸酸洗废水投加0.03t～0.04t磷酸盐缓冲剂，充分搅拌使其完全溶解，并在搅拌及恒温加热条件下加入氧化剂进行氧化聚合反应，氧化剂浓度为120～150mg/L，氧化剂按每吨浓缩后的盐酸酸洗废水加入0.7kg/h～1.1kg/h，反应釜搅拌机转速为200rpm～400rpm，反应温度为40℃～60℃，经14h～26h后，充分反应得聚合氯化铁。

步骤1)中盐酸酸洗废水进行预处理，包括以下步骤：

1)原料盐酸酸洗废水经70℃～100℃蒸汽加热浓缩，提高氯化亚铁浓度；

2)向浓缩后的盐酸酸洗废水中添加少量盐酸以及含铁物质，调节盐酸酸洗废水，使其pH值为1～2，总铁重量百分比含量为10％以上，充分反应后过滤，盐酸酸洗废水的比重≥1.2g/cm³。

步骤1)中盐酸酸洗废水进行预处理，包括以下步骤：

1)按与盐酸酸洗废水质量比1:0.06～1:0.09向盐酸酸洗废水中投加含铁物质，常温下反应10-30分钟后，使含铁物质与酸洗废水充分反应，调节废水比重为0.9～1.0g/cm³，pH值为5～6；

2)将充分反应的盐酸酸洗废水送入蒸馏工序，设置蒸馏温度为70℃～100℃，蒸馏水回收率达90％以上，剩余浓缩废水作为制备聚合氯化铁的原料。

所述的含铁物质是碎铁渣、铁屑、铁块、铁钉中的一种或两种以上混合物。

所述的氧化剂为臭氧。