[发明专利]一水硫酸亚铁生产方法及装置

说明书

本发明涉及废料回收处理领域的一水硫酸亚铁生产方法及装置，包括转晶槽，转晶槽设有搅拌机，转晶槽配套设置冷凝器、蒸汽压缩机和固液分离机；冷凝器冷却介质出入口，分别连通转晶槽中部和底部；蒸汽压缩机入口连通转晶槽上部，蒸汽压缩机出口连接冷凝器；固液分离机进口连通转晶槽底部，固液分离机的硫酸亚铁母液出口，连通转晶槽中部，固液分离机另一出口，排出一水硫酸亚铁晶体；配套的蒸汽压缩机和冷凝器，抽吸转晶槽中水蒸汽，使之形成真空状态，并将水蒸汽压缩成高温高压水蒸汽，利用高温高压水蒸汽的热量，循环加热转晶槽中的硫酸亚铁溶液，减少能源消耗；固液分离机，将一水硫酸亚铁晶体排出转晶槽，硫酸亚铁母液回流转晶槽，节能又减排。

技术领域

本发明涉及废料回收处理技术及设备制造领域，具体是一水硫酸亚铁生产方法及装置。

背景技术

七水硫酸亚铁是硫酸法生产金属氧化物如钛白粉的副产品，只能用于水处理，做凝絮剂，沉淀剂等，价值不高；如果将其转变为一水硫酸亚铁，则价值倍增，可作为饲料中铁的补充剂，可用于制铁盐、氧化铁颜料、媒染剂、净水剂、防腐剂、消毒剂等。

传统的一水硫酸亚铁湿法生产工艺是：将七水硫酸亚铁固体投入打浆槽，在打浆槽用蒸汽进行加热打浆溶解，在溶解过程中加入少量25％的稀硫酸调整打浆料酸度，然后加入少量的铁粉；接着，使用水泵将溶解的硫酸亚铁溶液，送至湿法转晶槽进行加热，将水分蒸发，硫酸亚铁溶液在湿法转晶槽中，逐渐脱水转变成灰白色的一水硫酸亚铁晶体，待转晶槽中的硫酸亚铁溶液全部转变成灰白色时，用吊篮式离心机将转变好的液体进行固液分离。经过固液分离后的硫酸亚铁母液，一部分返回打浆槽重复使用，其余的硫酸亚铁母液，送至冷却槽进行冷却，再通过吊篮式离心机回收一水硫酸亚铁晶体，余下的硫酸亚铁冷却液，送至污水处理站进行中和处理。

上述传统的湿法生产一水硫酸亚铁存在的问题是：

1.七水硫酸亚铁只有部份转化成一水硫酸亚铁，其余的倒掉作废，既浪费了资源，又增加了污水处理成本；

2.每批生产中，固液分离后的部分高温硫酸亚铁母液，需要冷却回收一水硫酸亚铁晶体，白白浪费了大量热源，而且这部份热源比例很大，这就是一水亚铁生产成本居高不下的根本原因。

以上传统技术设备投资大，运行效率低，生产成本高，急需改进提高。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一水硫酸亚铁生产方法及装置。

本发明使用的技术方案如下：

一水硫酸亚铁生产方法，包括如下步骤：

1）溶解-使用水蒸汽溶解七水硫酸亚铁固体，使之成为硫酸亚铁溶液；

2）真空蒸发-对硫酸亚铁溶液进行真空蒸发，硫酸亚铁溶液逐步浓缩；

3）加热-真空蒸发出来的水蒸汽热量，经过换热，用于加热硫酸亚铁溶液；

4）析出晶体-硫酸亚铁溶液温度升高，真空蒸发更多水蒸汽，硫酸亚铁溶液进一步浓缩，析出一水硫酸亚铁晶体；

5）固液分离-分离出一水硫酸亚铁晶体，余下硫酸亚铁母液，回流步骤1）的硫酸亚铁溶液之中；

6）再加料-将七水硫酸亚铁固体和水蒸汽，加入硫酸亚铁母液中，使之溶解为硫酸亚铁溶液，进入步骤1），开始下一个循环。

一水硫酸亚铁生产装置，包括转晶槽，转晶槽内部设有搅拌机，转晶槽上部设有七水硫酸亚铁固体和水蒸汽进口，转晶槽配套设置冷凝器、蒸汽压缩机和固液分离机。

进一步，冷凝器的冷却介质出入口，分别连通转晶槽中部和底部；

蒸汽压缩机入口连通转晶槽上部，蒸汽压缩机出口和待补充蒸汽，连接冷凝器入口，冷凝器出口连接调压阀，调压阀向外排出冷凝水；

固液分离机进口连通转晶槽底部，固液分离机的硫酸亚铁母液出口，连通转晶槽中部，固液分离机另一出口，排出一水硫酸亚铁晶体。