[发明专利]一种聚合硫酸铁连续生产系统及其方法

权利要求书

1.一种聚合硫酸铁连续生产系统，其特征在于，所述的连续生产系统包括有溶解池、气液混合器、气液分离器、成品池和气体收集装置，

溶解池，所述的溶解池用于溶解反应原料，所述的溶解池上连接有将溶解后的混合溶液抽取至气液混合器内的混合溶液管道；

气液混合器，所述的气液混合器将亚铁离子转化为铁离子，所述的气液混合器底部连通有催化剂添加装置，所述的气液混合器还连接有用于将反应物移送至气液分离器内的反应物移送管道；

气液分离器，用于进行气液分离，所述的气液分离器顶部连接有用于将混合气体输送至气体收集装置的混合气体管道，所述的气液分离器底部设有将反应液体移送至成品池的液体管道；

成品池，所述的成品池用于放置反应液体；

气体收集装置，用于收集和氧化气体，所述的气体收集装置上连接用于通入氧气的氧气管道，以及将氧化后的气体回送至气液混合器内的气体循环管道。

2.如权利要求1所述的一种聚合硫酸铁连续生产系统，其特征在于，所述的溶解池内还设有搅拌器。

3.如权利要求1所述的一种聚合硫酸铁连续生产系统，其特征在于，所述的连续生产系统还包括有稀硫酸储槽，所述的稀硫酸储槽上连接有稀硫酸管道，所述的稀硫酸储槽和溶解池通过稀硫酸管道连通，所述的稀硫酸管道上设有用于抽取稀硫酸的稀硫酸控制泵。

4.如权利要求1所述的一种聚合硫酸铁连续生产系统，其特征在于，所述的液体管道上还连接有和所述的溶解池相连通的液体回流管，所述的液体回流管上设有控制液体回流的第一液体控制阀。

5.如权利要求1所述的一种聚合硫酸铁连续生产系统，其特征在于，所述的气体收集装置包括有气体混合器、气体缓冲罐和气体存储罐；所述的气体混合器连通所述的氧气管道，所述的气体混合器一侧通过所述的混合气体管道和所述的气液分离器相通，所述的氧气管道靠近所述的混合气体管道，所述的气体混合器另一侧设有用于和所述的气体缓冲罐相通的第一NO₂气体管道；所述的气体缓冲罐上设有用于和所述的气体存储罐相通的第二NO₂气体管道，所述的第二NO₂气体管道上设有用于压缩气体的压缩泵；所述的气体存储罐顶部设有和所述的气液混合器相通的NO₂气体循环管道。

6.如权利要求1所述的一种聚合硫酸铁连续生产系统，其特征在于，所述的混合溶液管道上设有用于抽取所述的混合溶液至气液混合器内的混合溶液抽取泵。

7.如权利要求1所述的一种聚合硫酸铁连续生产系统，其特征在于，所述的液体管道上设有用于控制液体流动的第二液体控制阀。

8.如权利要求1所述的一种聚合硫酸铁连续生产系统，其特征在于，所述的气体缓冲罐上设有和外界相通的缓冲罐控制阀。

9.一种聚合硫酸铁连续生产方法，其特征的在于，所述的方法包括如下的步骤：

第一步：将七水硫酸亚铁投入到溶解池内，从稀硫酸储槽抽取质量分数为25%-28%的稀硫酸到溶解池内，同时开启搅拌装置，缓慢通入蒸汽，将温度升高到60~65℃，在溶解池内形成过饱和的硫酸亚铁溶液；

第二步：从溶解池内抽取过饱和的硫酸亚铁溶液至气液混合器中，通过催化剂添加装置通入催化剂NO₂进行反应，亚铁离子转化为铁离子，同时部分NO₂转化为NO；

第三步：反应后的溶液和混合气体进入气液分离器，混合气体通过混合气体管道进入气体混合器，所述的溶液自液体出口进入成品池；

第四步：向气体混合器通入氧气，将混合气体中的NO转化为NO₂，转化后的气体进入气体缓冲罐，再经过压缩泵压缩后进入气体存储罐，气液混合器从气体存储罐获取NO₂。

10.如权利要求9所述的一种聚合硫酸铁连续生产方法，其特征在于，所述的方法还包括如下步骤：未反应完全的硫酸亚铁溶液和硫酸铁溶液通过液体回流管进入溶解池内。