[发明专利]一种聚合硫酸铁及其制备方法

权利要求书

1.一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1，将重量配比为40％-50％的七水硫酸亚铁和重量配比为60％-50％钛白粉废硫酸输送到混配池中进行物料混配，并调配钛白粉废硫酸中H₂SO₄浓度范围为21％-23％，得到混配好的反应物料；

步骤2，将所述反应物料送入反应塔中，并在所述反应物料进入反应塔的过程中，加入重量配比为0.2％-0.4％、金属浓度为1.3-1.8、pH值为2-3的硫酸盐复合稀土溶液作为反应助催化剂；

步骤3，在加入所述助催化剂后，将反应塔内温度控制在40-60℃，并待混配好的物料全部进入反应塔后，加入重量配比为0.2％-0.3％、浓度为1％的亚硝酸钠溶液作为反应催化剂；

步骤4，往反应塔中持续加入氧气，使其与所述反应物料在所述助催化剂和催化剂作用下进行氧化、水解和聚合反应，氧气反应压力为：0.2-0.4MPa/m²，反应温度：20-60℃，反应时间：1.5-3小时，反应过程中用调整压力的变化自动控制氧气的输入量，控制反应塔压力小于0.35MPa/m²；

步骤5，待所述反应物料中Fe²⁺离子转化为Fe³⁺离子完成后，结束反应，得到液体聚合硫酸铁；

在上述各步骤中，进入反应塔后的各物料，通过物料循环输送管循环送入反应塔，并通过设于物料循环输送管上的物料剪切混配器按照剪切流量为0.3-0.4m/min进行定量剪切分配；

其中，在所述步骤2中，往物料循环输送管外部设置的夹套内通入氮气及冷却水，并根据反应温度的变化控制所述氮气和冷却水的流量，使反应塔内温度维持在40-60℃。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸盐复合稀土成分为以重量计的1份硫酸镧和2.5份硫酸高铈；

其中，所述硫酸镧的分子式为：La₂(SO₄)·8H₂O、分子量为：709.8；所述硫酸高铈的分子式为：Ce(SO₄)·4H₂O、分子量为：372.59。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述助催化剂通过以下步骤制得：

取以重量计的1份所述硫酸镧和2.5份所述硫酸高铈，混配后，用浓度为20％的乙醇溶解；

调整溶解后的硫酸盐复合稀土溶液至其pH值为2-3、金属浓度为1.3-1.8，即得到所述助催化剂。

4.如权利要求1-3中任一项所述的办法，其特征在于，在所述步骤4中，待反应塔内压力稳定在0.2MPa/m²后，加入1％浓度铁氰化钾定性所述Fe²⁺离子，抽检反应不变色且维持15分钟后，即确定所述Fe²⁺离子有效转化为Fe³⁺离子完成。

5.如权利要求1-3中任一项所述的办法，其特征在于，在所述步骤5后，对所述液体硫酸铁进行熟化、沉淀分离、干燥，得到固体硫酸铁。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述沉淀分离后得到的副产品Fe-Ti-La结晶体经重新聚合催化后合成，生成脱硝/脱氮催化剂。