[发明专利]高温水解除铁方法和高温水解除铁系统

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，具体涉及一种高温水解除铁方法和高温水解除铁系统。

背景技术

目前，对含铁量高的酸性溶液进行除铁时，一般需要先将酸性溶液进行加温至95℃，并加入氧化剂和晶种，在加热的同时不断地加入碳酸钠和氢氧化钠等中和剂，使得溶液的pH值保持在一定的范围内，待反应4-5小时后，溶液中的铁离子形成黄钠铁矾沉淀，从而实现除铁的目的。这种方法需要消耗大量的氧化剂和中和剂，且反应时间长。

发明内容

本发明提供了一种高温水解除铁方法和高温水解除铁系统，能够减少反应时间，节约成本。

本发明提供了一种高温水解除铁方法，其特征在于，包括：

将含有铁的酸性溶液加热到180℃以上，利用恒定的高温使三价铁离子水解沉淀；

在三价铁离子水解沉淀的过程中对所述含有铁的酸性溶液进行搅拌；

其中，所述搅拌的速度为150r/min-600r/min。

在本发明的各实施例中，优选地，所述将含有铁的酸性溶液加热到180℃以上包括：

将所述含有铁的酸性溶液加热到200℃以上；优选地，加热到200℃-220℃。

在本发明的各实施例中，优选地，所述搅拌的时间为1小时以上；优选地，所述搅拌的时间为1小时-2小时；更优选地，所述搅拌的时间为1.5小时。

在本发明的各实施例中，优选地，所述搅拌的速度为150r/min-300r/min。

在本发明的各实施例中，优选地，所述含有铁的酸性溶液包括：

含有铁的硫酸溶液；

或，

含有铁的硫酸和盐酸的混合溶液。

在本发明的各实施例中，优选地，所述三价铁离子水解沉淀包括：

化学反应一：2Fe³⁺+3H₂O＝Fe₂O₃↓+6H⁺

和/或，

化学反应二：Fe³⁺+SO₄^2-+H₂O＝Fe(OH)SO₄↓，+H⁺

在本发明的各实施例中，优选地，在所述利用恒定的高温使三价铁离子水解沉淀之后，所述高温水解除铁方法进一步包括：

收集反应生成的Fe₂O₃和/或Fe(OH)SO₄。

本发明还提供一种高温水解除铁系统，其特征在于，包括：

反应装置，其用于含有铁的酸性溶液中三价铁离子的水解沉淀；

加热装置，其用于对所述反应装置内的所述含有铁的酸性溶液持续加热到180℃以上并保持恒温；

搅拌装置，其用于在三价铁离子水解沉淀的过程中对所述反应装置内的所述含有铁的酸性溶液进行搅拌；

其中，所述搅拌的速度为150r/min-600r/min。

在本发明的各实施例中，优选地，所述反应装置内含有铁的酸性溶液包括：

含有铁的硫酸溶液；

或，

含有铁的硫酸和盐酸的混合溶液。

在本发明的各实施例中，优选地，进一步包括：

收集装置，其用于收集反应生成的沉淀物，所述沉淀物包括Fe₂O₃和/或Fe(OH)SO₄。

通过本发明提供的一种高温水解除铁方法和高温水解除铁系统，通过将含有铁的酸性溶液加热到高温状态进行水解，不需要向含有铁的酸性溶液中加入中和剂，从而节约了成本；由于本发明的搅拌的速度为150r/min-600r/min，反应时间最少可需要1小时，比现有技术中的4-5小时减少了3-4小时，减少了反应时间；对得到的沉淀进行收集，能够实现回收再利用，增加了收益，节约了资源且环保。

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，以下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，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为本发明高温水解除铁方法的实施例的结构示意图。

具体实施方式