[发明专利]一种聚合硫酸铁的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种聚合硫酸铁的制备方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

聚合硫酸铁是一种性能优越的无机高分子混凝剂，形态性状是淡黄色无定型粉状固体，极易溶于水，10％(质量)的水溶液为红棕色透明溶液，吸湿性。聚合硫酸铁广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。

现有技术生产聚合硫酸铁的工业化生产主要分为直接氧化法和催化氧化法。工业上大多数采用直接氧化法，工艺简单，投资成本低，但这种生产工艺必须依赖于氧化剂，氧化剂一般成本较高或者在生产过程中释放出对环境有害的气体，增加除污工序又会无形之中增加生产成本。催化氧化法一般以空气为氧化剂，生产成本相对较低，生产的条件如反应温度和压力条件较为苛刻，而且反应也会生成大量氮氧化物气体，仍然需要增加废气净化装置，生产成本高。因此需要寻找一种工艺简单，成本较低，反应时间较短的聚合硫酸铁的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单，成本较低，反应时间较短的聚合硫酸铁的制备方法，而且制备的聚合硫酸铁对污水的净化絮凝效率高。

本发明提供一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在通入臭氧的条件下向氢氧化钠溶液中加入硫酸亚铁和氢氧化钠，温度20-30℃下反应2-4h，过滤分离，并用少量热水洗涤滤饼，得到滤饼和滤液；(2)滤饼加入少量水调制成粘稠浆状，强力搅拌条件下加入硫酸，反应1-3h，即得到聚合硫酸铁产品。

本发明的进一步改进，步骤(1)反应中氢氧化钠总物质的量比硫酸亚铁的物质的量为1:2-2.5。

本发明的进一步改进，步骤(1)反应时间为3h。

本发明的进一步改进，步骤(1)反应在常压下进行。

本发明的进一步改进，步骤(1)得到的滤液通过冷却结晶使其中硫酸钠析出，得到副产品硫酸钠。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明的制备聚合硫酸铁的制备方法工艺简单，并且没有使用氧化剂，节约了生产成本，也在生产过程中避免产生污染环境的有害气体，对环境友好。

2、本发明方法制备聚合硫酸铁的反应时间较催化氧化法反应时间短，生产效率高，并且不仅不需要废气净化工序和设备，并且能产生具有商业价值的副产物，大大提高了生产经济效益。

具体实施方式

实施例1：

本发明提供一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在通入臭氧的条件下向氢氧化钠溶液中加入硫酸亚铁和氢氧化钠，温度20℃下反应2h，过滤分离，并用少量热水洗涤滤饼，得到滤饼和滤液；(2)滤饼加入少量水调制成粘稠浆状，强力搅拌条件下加入硫酸，反应1h，即得到聚合硫酸铁产品。

本发明的进一步改进，步骤(1)反应中氢氧化钠总物质的量比硫酸亚铁的物质的量为1:2。

本发明的进一步改进，步骤(1)反应在常压下进行。

本发明的进一步改进，步骤(1)得到的滤液通过冷却结晶使其中硫酸钠析出，得到副产品硫酸钠。

实施例2：

本发明提供一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在通入臭氧的条件下向氢氧化钠溶液中加入硫酸亚铁和氢氧化钠，温度30℃下反应4h，过滤分离，并用少量热水洗涤滤饼，得到滤饼和滤液；(2)滤饼加入少量水调制成粘稠浆状，强力搅拌条件下加入硫酸，反应3h，即得到聚合硫酸铁产品。

本发明的进一步改进，步骤(1)反应中氢氧化钠总物质的量比硫酸亚铁的物质的量为1:2.5。

本发明的进一步改进，步骤(1)反应在常压下进行。

本发明的进一步改进，步骤(1)得到的滤液通过冷却结晶使其中硫酸钠析出，得到副产品硫酸钠。

实施例3：

本发明提供一种聚合硫酸铁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在通入臭氧的条件下向氢氧化钠溶液中加入硫酸亚铁和氢氧化钠，温度25℃下反应3h，过滤分离，并用少量热水洗涤滤饼，得到滤饼和滤液；(2)滤饼加入少量水调制成粘稠浆状，强力搅拌条件下加入硫酸，反应2h，即得到聚合硫酸铁产品。

本发明的进一步改进，步骤(1)反应中氢氧化钠总物质的量比硫酸亚铁的物质的量为1:2.2。

本发明的进一步改进，步骤(1)反应在常压下进行。

本发明的进一步改进，步骤(1)得到的滤液通过冷却结晶使其中硫酸钠析出，得到副产品硫酸钠。

实施例4：