[发明专利]一种利用废盐酸和含铁废泥生产聚合氯化铁的方法

说明书

技术领域

本发明属于环保化工、环保技术领域，具体涉及一种利用废盐酸和含铁废泥生产聚合氯化铁的方法。

背景技术

钢铁加工企业在日常生产过程中，会产生大量废弃物，即酸洗过程中产生的废盐酸和处理冲洗废水产生的污泥，它们均富含铁离子和亚铁离子，其中的废盐酸属于危险废物。经调查，在现阶段大多数金属加工企业在生产过程中产生的废盐酸必须经过严格的处理才能够达标排放，吨处理成本四、五百元，并且产生大量的污泥，需和处理冲洗废水产生的污泥一样进行填埋处理，不仅占用了大量的土地，而且造成了资源的极大浪费，还加重了企业的负担。

关于钢铁加工企业产生的污泥，现国内大部分地区采用填埋方式处置，按填埋3米深计算填埋6000吨污泥每年需占用土地2000m²。废盐酸中含有大量的Fe²⁺、Fe³⁺、Ca²⁺、H⁺等成分，若将其中和进行无害化处理会消耗大量的工业石灰或氢氧化钠，并且会产生大量的污泥，每处理7000吨废盐酸会消耗工业石灰1860吨(93％纯度)，且会产生1240吨(干泥)的污泥。经化验分析，钢铁加工企业产生的污泥主要化学成分为氢氧化铁、氢氧化亚铁和氢氧化钙、碳酸钙，呈红褐色，经权威部门鉴定无危险特性。该污泥经晾干后极易分解，晾干后的含铁废泥的主要成分及含量大约为：水分40％～45％；三氧化二铁36％～43％；钙的化合物10％～20％；泥沙等杂质3％～5％。

传统生产聚合氯化铁的方法是用工业盐酸、铁屑和氯气在加压、加热条件下聚合而成，不仅浪费了大量的工业盐酸、铁屑和氯气，同时需加热、加压，生产条件恶劣，且氯气是剧毒化学品，一旦出现泄漏，将酿成严重后果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中对废酸和含铁废泥处理的高成本和环境污染问题，以及传统生产聚合氯化铁的方法存在的不足，提供一种利用废盐酸和含铁废泥生产聚合氯化铁的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用废盐酸和含铁废泥生产聚合氯化铁的方法，包括下列步骤：

1、溶解

自原料储罐将废盐酸由泵打入溶解罐，开启搅拌装置，人工加入含铁废泥，废盐酸和干的含铁废泥的质量比为3.0～4.0∶1；搅拌至含铁废泥充分溶解，静置沉降；化学反应式为：Fe₂O₃+6HCl→2FeCl₃+3H₂O。

2、过滤

步骤1产生的上清液由泵打入过滤池进行过滤以去除含铁废泥中携带的泥沙等不溶物，过滤后的溶液由泵打入中间储罐暂存；

3、氧化聚合反应

将过滤后的溶液自中间罐泵入反应釜，开启搅拌装置，加入催化氧化剂氯酸钠，再向反应釜内泵入浓盐酸，体系内发生氧化聚合反应即生成聚合氯化铁混凝剂产品；反应体系内各反应物的质量配比为：每吨过滤后的溶液，投加催化氧化剂氯酸钠20～25kg；浓度为31％的浓盐酸65～68kg。

本发明的利用废盐酸和含铁废泥生产聚合氯化铁的方法，不仅安全、易操作、还节省了大量的工业盐酸、铁屑和氯气，充分利用了废物资源。一方面解决了废盐酸和含铁废泥带来的环境污染及处理成本高的问题；另一方面实现废物再利用，生产出的聚合氯化铁对多种废水的脱色、COD的去除、磷酸盐的去除、SS的去除等有良好的效果，具有显著的经济和社会效益。

附图说明

图1是本发明的利用废盐酸和含铁废泥生产聚合氯化铁的方法的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1本实施例的利用废盐酸和含铁废泥生产聚合氯化铁的方法，如图1所示，包括下列步骤：

1、溶解

自原料储罐将废盐酸由泵打入溶解罐，开启搅拌装置，人工加入含铁废泥，废盐酸和干的含铁废泥的质量比为3.5∶1；搅拌至含铁废泥充分溶解，静置沉降；化学反应式为：Fe₂O₃+6HCl→2FeCl₃+3H₂O。

2、过滤

步骤1产生的上清液由泵打入过滤池进行过滤以去除含铁废泥中携带的泥沙等不溶物，过滤后的溶液由泵打入中间储罐暂存；

3、氧化聚合反应