本发明涉及含铁废水处理
技术领域：
，更具体地说，是涉及一种废氯化亚铁水溶液的回收方法。
背景技术：
：丙硫菌唑是由拜耳作物科学公司发现、开发并生产的新型广谱三唑硫酮类杀菌剂；其化学名为2-[2-(1-氯环丙基)-3-(2-氯苯基)-2-羟基丙基]-2,4-二氢-1,2,4-三唑-3-硫酮，英文名为prothioconazole，化学结构式参见式(i)所示：丙硫菌唑为甾醇脱甲基化(麦角甾醇生物合成)抑制剂，不仅具有良好的内吸作用，优异的保护、治疗和铲除活性，而且持效期长，对作物安全性好，防病治病效果好；同时，丙硫菌唑低毒，无致畸，致突变性，对胚胎无毒性，对人和环境安全。丙硫菌唑合成工序中会产生废氯化亚铁水溶液，其为黄棕色液体，因含有大量亚铁离子，会对人和环境造成很大的危害。产生废氯化亚铁水溶液的化学反应方程式参见式(ii)所示：随着近年来我国环境管理日益严格，环保压力的不断增大，上述含铁废水的处理必须要满足环保要求。但是，现有技术中含铁废水的处理方法工艺繁琐、操作复杂、设备要求高，并且处理效果不佳，难以满足环保及工业化生产的要求。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种废氯化亚铁水溶液的回收方法，工艺简单、易操作、设备要求低，并且对废氯化亚铁水溶液的处理效果好、转化率高，回收得到的三氯化铁溶液能够再利用。本发明提供了一种废氯化亚铁水溶液的回收方法，包括以下步骤：a)将废氯化亚铁水溶液与活性炭混合，进行吸附处理，过滤后得到吸附处理后的含铁水溶液；b)将步骤a)得到的吸附处理后的含铁水溶液进行脱溶处理，再与稀盐酸混合，得到加酸后的混合溶液；c)在步骤b)得到的加酸后的混合溶液中通入氯气，再加入活化剂进行活化处理，得到三氯化铁溶液。优选的，步骤a)中所述废氯化亚铁水溶液包括15wt％～25wt％的氯化亚铁、1wt％～5wt％的氯化铁、50wt％～60wt％的甲醇、0.5wt％～1.5wt％的杂质和余量的水。优选的，步骤a)中所述活性炭的粒度为150目～325目，亚甲基蓝吸附值≥180mg/g。优选的，步骤a)中所述废氯化亚铁水溶液和活性炭的质量比为(0.03～0.1)：1。优选的，步骤a)中所述吸附处理的温度为30℃～50℃，时间为1h～2h。优选的，步骤b)中所述脱溶处理的过程具体为：将所述吸附处理后的含铁水溶液进行常压升温蒸馏，待温度升至70℃～120℃停止蒸馏，降温至20℃～25℃，得到脱溶处理后的含铁水溶液。优选的，步骤b)中所述稀盐酸的质量浓度为5％～20％，加入量为废氯化亚铁水溶液质量的5％～25％。优选的，步骤c)中所述通入氯气的温度为5℃～35℃，通入量为废氯化亚铁水溶液质量的4.5％～6.5％。优选的，步骤c)中所述活化剂选自甲醇、乙醇和乙腈中的一种或多种。优选的，步骤c)中所述活化处理的温度为15℃～35℃，时间为25min～90min。本发明提供了一种废氯化亚铁水溶液的回收方法，包括以下步骤：a)将废氯化亚铁水溶液与活性炭混合，进行吸附处理，过滤后得到吸附处理后的含铁水溶液；b)将步骤a)得到的吸附处理后的含铁水溶液进行脱溶处理，再与稀盐酸混合，得到加酸后的混合溶液；c)在步骤b)得到的加酸后的混合溶液中通入氯气，再加入活化剂进行活化处理，得到三氯化铁溶液。与现有技术相比，本发明提供的回收方法采用特定工艺步骤，首先通过吸附处理除去废氯化亚铁水溶液中的有机杂质及固体不溶物，再通过脱溶处理及加酸，控制混合溶液具有特定的有效成分，再通过通入氯气并进行活化处理，回收得到能够循环再利用的三氯化铁溶液；本发明提供的回收方法工艺简单、易操作、设备要求低，并且对废氯化亚铁水溶液的处理效果好、转化率高。实验结果表明，本发明提供的回收方法得到的三氯化铁溶液的三氯化铁含量在23.6％以上，纯度在95％以上。另外，本发明提供的回收方法能耗低、成本小，可应用于对丙硫菌唑合成工序中产生的废氯化亚铁水溶液的回收，满足环保及工业化生产的要求。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供了一种废氯化亚铁水溶液的回收方法，包括以下步骤：a)将废氯化亚铁水溶液与活性炭混合，进行吸附处理，过滤后得到吸附处理后的含铁水溶液；b)将步骤a)得到的吸附处理后的含铁水溶液进行脱溶处理，再与稀盐酸混合，得到加酸后的混合溶液；c)在步骤b)得到的加酸后的混合溶液中通入氯气，再加入活化剂进行活化处理，得到三氯化铁溶液。本发明首先将废氯化亚铁水溶液与活性炭混合，进行吸附处理，过滤后得到吸附处理后的含铁水溶液。在本发明中，所述废氯化亚铁水溶液优选包括15wt％～25wt％的氯化亚铁、1wt％～5wt％的氯化铁、50wt％～60wt％的甲醇、0.5wt％～1.5wt％的杂质和余量的水，更优选包括20wt％的氯化亚铁、3wt％的氯化铁、55wt％的甲醇、1wt％的杂质和余量的水；其中，所述杂质包括有机杂质及固体不溶物。在本发明中，所述废氯化亚铁水溶液的来源优选为由丙硫菌唑合成工序产生。在本发明中，所述活性炭的粒度优选为150目～325目，更优选为200目；所述活性炭的亚甲基蓝吸附值优选≥180mg/g，更优选为200mg/g～300mg/g。本发明对所述活性炭的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述废氯化亚铁水溶液和活性炭的质量比优选为(0.03～0.1)：1，更优选为0.05：1。在本发明中，所述将废氯化亚铁水溶液与活性炭混合的温度优选为15℃～25℃，更优选为20℃～25℃。在本发明中，所述吸附处理的目的是充分吸附有机杂质及固体不溶物，从而通过过滤将其完全去除。在本发明中，所述吸附处理的过程优选在搅拌升温的条件下进行；所述吸附处理的温度优选为30℃～50℃，更优选为30℃～35℃，所述吸附处理的时间优选为1h～2h，更优选为1.5h。本发明对所述过滤的过程没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的用于活性炭过滤的技术方案即可。得到所述吸附处理后的含铁水溶液后，本发明将得到的吸附处理后的含铁水溶液进行脱溶处理，再与稀盐酸混合，得到加酸后的混合溶液。在本发明中，所述脱溶处理的过程优选具体为：将所述吸附处理后的含铁水溶液进行常压升温蒸馏，待温度升至70℃～120℃停止蒸馏，降温至20℃～25℃，得到脱溶处理后的含铁水溶液；更优选为：将所述吸附处理后的含铁水溶液进行常压升温蒸馏，待温度升至115℃停止蒸馏，降温至20℃～25℃，得到脱溶处理后的含铁水溶液。在本发明中，所述稀盐酸的质量浓度优选为5％～20％，更优选为10％；所述稀盐酸的加入量优选为废氯化亚铁水溶液质量的5％～25％，更优选为废氯化亚铁水溶液质量的20％。本发明通过上述脱溶处理及加酸，能够控制得到的加酸后的混合溶液具有特定的有效成分，具体包括：fecl2、fecl2·2h2o、fecl2·4h2o。得到所述加酸后的混合溶液后，本发明将得到的加酸后的混合溶液中通入氯气，再加入活化剂进行活化处理，得到三氯化铁溶液。本发明对所述氯气的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或实验室自制品均可。在本发明中，所述通入氯气的温度优选为5℃～35℃，更优选为30℃～35℃；所述通入氯气的通入量优选为废氯化亚铁水溶液质量的4.5％～6.5％，更优选为6％。本发明通过通入氯气，使所述加酸后的混合溶液中的有效成分转化为三氯化铁。在本发明中，所述活化剂优选选自甲醇、乙醇和乙腈中的一种或多种，更优选为甲醇。本发明对所述活化剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述活化剂的加入量优选为废氯化亚铁水溶液质量的45％～55％，更优选为50％。在本发明中，所述活化处理的温度优选为15℃～35℃，更优选为25℃～35℃；所述活化处理的时间优选为25min～90min，更优选为30min。本发明提供的回收方法采用特定工艺步骤，首先通过吸附处理除去废氯化亚铁水溶液中的有机杂质及固体不溶物，再通过脱溶处理及加酸，控制混合溶液具有特定的有效成分，再通过通入氯气并进行活化处理，回收得到能够循环再利用的三氯化铁溶液；本发明提供的回收方法工艺简单、易操作、设备要求低，并且对废氯化亚铁水溶液的处理效果好、转化率高，可有效解决废氯化铁水溶液难处理及环保问题，且高效减排节能绿色。本发明提供了一种废氯化亚铁水溶液的回收方法，包括以下步骤：a)将废氯化亚铁水溶液与活性炭混合，进行吸附处理，过滤后得到吸附处理后的含铁水溶液；b)将步骤a)得到的吸附处理后的含铁水溶液进行脱溶处理，再与稀盐酸混合，得到加酸后的混合溶液；c)在步骤b)得到的加酸后的混合溶液中通入氯气，再加入活化剂进行活化处理，得到三氯化铁溶液。与现有技术相比，本发明提供的回收方法采用特定工艺步骤，首先通过吸附处理除去废氯化亚铁水溶液中的有机杂质及固体不溶物，再通过脱溶处理及加酸，控制混合溶液具有特定的有效成分，再通过通入氯气并进行活化处理，回收得到能够循环再利用的三氯化铁溶液；本发明提供的回收方法工艺简单、易操作、设备要求低，并且对废氯化亚铁水溶液的处理效果好、转化率高。实验结果表明，本发明提供的回收方法得到的三氯化铁溶液的三氯化铁含量在23.6％以上，纯度在95％以上。另外，本发明提供的回收方法能耗低、成本小，可应用于对丙硫菌唑合成工序中产生的废氯化亚铁水溶液的回收，满足环保及工业化生产的要求。为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的废氯化亚铁水溶液(母液)由丙硫菌唑合成工序产生，其主要成分参见表1所示。表1本发明实施例所用的废氯化亚铁水溶液的主要成分数据氯化亚铁氯化铁甲醇有机杂质及固体不溶物水废氯化亚铁水溶液20wt％3wt％55wt％1wt％余量所用的活性炭的粒度为200目，亚甲基蓝吸附值为200mg/g～300mg/g；所用的活化剂为甲醇。实施例1(1)将450g废氯化亚铁水溶液的温度控制在20℃～25℃，加入13.5g活性炭，搅拌升温至30℃～35℃，并继续搅拌2h，过滤后得到吸附处理后的含铁水溶液。(2)将步骤(1)得到的吸附处理后的含铁水溶液进行常压升温蒸馏，待温度升至115℃时停止蒸馏，降温至20℃～25℃，加入90g质量浓度为10％的稀盐酸，得到加酸后的混合溶液。(3)保持30℃～35℃，在步骤(2)得到的加酸后的混合溶液中通入26g氯气，再在35℃下加入225g活化剂保温30min，最后降温至25℃，得到可再利用的三氯化铁溶液。经检测，本发明实施例1得到的三氯化铁溶液的三氯化铁含量为25％，纯度为96％。实施例2(1)将450g废氯化亚铁水溶液的温度控制在20℃～25℃，加入22.5g活性炭，搅拌升温至30℃～35℃，并继续搅拌1.5h，过滤后得到吸附处理后的含铁水溶液。(2)将步骤(1)得到的吸附处理后的含铁水溶液进行常压升温蒸馏，待温度升至115℃时停止蒸馏，降温至20℃～25℃，加入90g质量浓度为5％的稀盐酸，得到加酸后的混合溶液。(3)保持30℃～35℃，在步骤(2)得到的加酸后的混合溶液中通入24g氯气，再在35℃下加入205g活化剂保温30min，最后降温至25℃，得到可再利用的三氯化铁溶液。经检测，本发明实施例2得到的三氯化铁溶液的三氯化铁含量为24％，纯度为95％。实施例3(1)将450g废氯化亚铁水溶液的温度控制在20℃～25℃，加入45g活性炭，搅拌升温至30℃～35℃，并继续搅拌1h，过滤后得到吸附处理后的含铁水溶液。(2)将步骤(1)得到的吸附处理后的含铁水溶液进行常压升温蒸馏，待温度升至115℃时停止蒸馏，降温至20℃～25℃，加入90g质量浓度为5％的稀盐酸，得到加酸后的混合溶液。(3)保持30℃～35℃，在步骤(2)得到的加酸后的混合溶液中通入21g氯气，再在35℃下加入205g活化剂保温30min，最后降温至25℃，得到可再利用的三氯化铁溶液。经检测，本发明实施例3得到的三氯化铁溶液的三氯化铁含量为23.6％，纯度为97％。实施例4(1)将450g废氯化亚铁水溶液的温度控制在20℃～25℃，加入22.5g活性炭，搅拌升温至30℃～35℃，并继续搅拌1.5h，过滤后得到吸附处理后的含铁水溶液。(2)将步骤(1)得到的吸附处理后的含铁水溶液进行常压升温蒸馏，待温度升至115℃时停止蒸馏，降温至20℃～25℃，加入90g质量浓度为10％的稀盐酸，得到加酸后的混合溶液。(3)保持30℃～35℃，在步骤(2)得到的加酸后的混合溶液中通入27g氯气，再在35℃下加入225g活化剂保温30min，最后降温至25℃，得到可再利用的三氯化铁溶液。经检测，本发明实施例4得到的三氯化铁溶液的三氯化铁含量为25％，纯度为97.6％。所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12