[实用新型]硫酸亚铁溶液的制备装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对纯二氧化氯发生器的反应母液进行综合利用的装置，特别是一种利用纯二氧化氯发生器的反应母液制备硫酸亚铁溶液的制备装置。

技术背景

硫酸亚铁有着极其广泛的用途，在水处理上，可作为净水剂，同时也是去除二氧化氯净化水时产生的副产物亚氯酸盐的最佳还原剂。实验证明，将硫酸亚铁溶液加到经纯二氧化氯处理后的含有亚氯酸盐的水中，能迅速将水中的亚氯酸盐去除，同时，亚铁盐被氧化后在水中形成三价铁可以作为混凝剂，增加对水处理的絮凝作用。

经纯二氧化氯消毒后的饮用水中，二氧化氯被还原成ClO₂^-，导致存在亚氯酸盐残留物，亚氯酸盐超过《GB5749-2006生活饮用水卫生标准》，可能会对人体健康产生负面影响。

目前，自来水厂采用二氧化氯发生器产生的纯二氧化氯，对自来水进行消毒处理，纯二氧化氯发生器的反应母液，需要采用碱中和处理后才可以排放。

市场所售的硫酸亚铁主要是利用钛白粉生产中的副产品，硫酸法生产钛白粉产品过程中产出的副产品硫酸亚铁，通过浓缩、结晶、脱水、包装工序得到，再运往水处理厂，成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种硫酸亚铁溶液的制备方法、应用方法和制备装置，要解决的技术问题是对二氧化氯发生器反应母液进行综合利用，降低自来水厂的生产成本。

本实用新型采用以下技术方案：一种硫酸亚铁溶液的制备方法，包括以下步骤：一、按反应母液与还原铁粉质量比10～100∶0.5～5，在含有硫酸的纯二氧化氯发生器的反应母液中，加入铁粉；二、常温下，按反应母液的流入量10～100kg/h，连续均匀加入铁粉，同时充入流量为2～8m³/h的空气，得到硫酸亚铁溶液。

本实用新型的反应母液的硫酸浓度为15～40％，还原铁粉的规格为80～200目、纯度为95～99％。

本实用新型的加入反应母液和铁粉连续10分钟～5小时，得到硫酸亚铁溶液的浓度为25～169g/L。

一种硫酸亚铁溶液的应用方法，包括以下步骤：一、将浓度为25～169g/L的硫酸亚铁溶液，加入自来水，使硫酸亚铁溶液被稀释浓度为10～80g/L，并过滤；二、按硫酸亚铁与亚氯酸盐的质量比5～2.5∶1，将硫酸亚铁溶液加入到纯二氧化氯处理后的含有亚氯酸盐的水中，时间30～60min，按现有技术过滤，去除自来水中的亚氯酸盐。

一种硫酸亚铁溶液的制备装置，所述硫酸亚铁溶液的制备装置设有反应器，反应器中接入有二氧化氯发生器的反应母液进入管和空气进气管，反应器的上部接加料器出口，反应器上部的第1出液管经泵、过滤器和第2出液管连接到收集桶。

本实用新型的收集桶经第3管道连接水射器，收集桶接有引入自来水的第3出液管。

本实用新型的反应器是密闭反应器，反应器上部经出气管连接气体洗涤器，自来水进水管接入气体洗涤器的上部淋浴喷头，气体洗涤器下部连接的第3出液管接收集桶。

本实用新型的反应母液进入管和空气进气管的出口位于反应器的下部；所述空气进气管连接气泵；所述加料器是螺旋加料器，螺旋加料器由调速电机驱动，螺旋加料器上端设有存放铁粉的贮斗；所述泵是离心泵。

本实用新型的过滤器上部出口经液体流量计、第2管道连接到反应器；所述反应器上部与收集桶经第1管道连接，构成溢流管路。

本实用新型的反应器设置有加热器和温度传感器。

本实用新型与现有技术相比，以纯二氧化氯发生器反应母液为原料，添加铁粉反应生成硫酸亚铁溶液，将稀释后的硫酸亚铁溶液直接投加到经纯二氧化氯处理后的含有亚氯酸盐的水中去除亚氯酸盐，综合利用二氧化氯发生器所产生的反应母液，本发生装置连续性生产和控制，工艺简单，质量稳定，降低了自来水的生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型的硫酸亚铁溶液的制备方法，将含有硫酸的纯二氧化氯发生器的反应母液，添加铁粉，经空气曝气、搅拌后得到硫酸亚铁溶液，其化学反应方程式为：

Fe+H₂SO₄→FeSO₄+H₂↑包括以下步骤：

一、按反应母液与还原铁粉质量比10～100∶0.5～5，在含有硫酸的纯二氧化氯发生器的反应母液中，加入铁粉，反应母液的硫酸浓度为15～40％，还原铁粉的规格为80～200目、纯度为95～99％。