专利名称：聚合硫酸铁固体净水剂一步法生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于水处理领域，涉及净水剂的生产，具体是铁系固体净水剂的一步法生产工艺。
目前，国内固体净水剂主要包括两个系列铝系净水剂和铁系净水剂。铝系净水剂主要有两个产品，固体聚合氯化铝和固体硫酸铝，该两种产品在污水处理中应用PH值范围窄小，用药量大，絮凝物沉降速度慢，污水处理成本高，为此，人们开发了铁系固体净水剂，主要是固体聚合硫酸铁，该种产品的性能优于铝系净水剂，但生产工艺较为复杂，均采用两步法生产，首先生产液体聚合硫酸铁，然后以液体聚合硫酸铁为原料，经盘式或滚筒式干燥器干燥制得固体聚合硫酸铁，因此提高了生产成本，限制了该种产品的发展。
本发明的目的是克服固体聚合硫酸铁两步法生产工艺复杂、投资大、生产成本高的缺点，提出一种用一步法生产铁系固体聚合硫酸铁净水剂的生产工艺，降低生产成本。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明为聚合硫酸铁固体净水剂一步法生产工艺，采用含铁废料与氧化剂反应的方法，其特点是采用钢铁厂和硫酸厂含氧化铁废料和硫酸为原料，工艺过程如下A、将氧化铁废料粉碎。
B、将硫酸分次加入氧化铁粉料中搅拌。
C、反应温度控制在40-70℃。
D、将搅拌反应后的热物料从反应器中取出，放入另一容器中，放置时间为15-20小时。
本发明的钢铁厂氧化铁废料为转炉和平炉的红灰，硫酸厂的氧化铁废料为硫化铁矿粉焙烧后产生的红灰。粉碎粒度为55-65目，硫酸分4～6次加入，反应温度为40-70℃，在另一容器中放置15-20小时。
本发明的原料选择和准备(一)含铁物料的准备本发明的工艺方法是采用钢铁厂转炉和平炉的红灰和硫酸厂红灰为原料，使用前粉碎55-65目，不必过筛，粉碎前需将红灰中混入的石块、泥土等杂质清理出去。
(二)氧化剂的准备本发明采用的氧化剂为工业级硫酸，浓度为93-98％，稀释剂采用自来水。硫酸和自来水的重量比为1.2-1.5∶1。
实施例1称取转炉红灰100克，加入到500ml烧杯中，将烧杯置于装有冷却水的容器中，然后称取稀释后的硫酸246克，一边搅拌红灰一边慢慢加入硫酸，当物料温度上升并有带酸味的气体产生时，应停止加入硫酸，待温度下降不再产生酸性气体时，再继续加入硫酸，硫酸分4-6次加入，反应温度控制在60-70，加入硫酸期间应不停的搅拌物料，以便保证物料反应均匀，硫酸加完后，应继续搅拌10-15分钟，保证生成的物料成疏松状态，反应完成后，将热物料取出放入另一容器中，保持12-15小时，让其自然熟化、水解、聚合、干燥和冷却，得到灰白色的固体聚合硫酸铁314克，产品测试结果如下比重0.82-0.84，总铁含量为24.51％，其中三价铁含量为17.24％，二价铁含量为7.27％，水不溶物为4.76％。
实施例2称取平炉红灰100克，放入500ml烧杯中，并将烧杯置于装有冷却水的容器中，然后取硫酸275克，边搅拌边加入到500ml的烧杯中，硫酸根据反应温度上升的情况分次加入，反应温度控制在50-60℃，加完硫酸后，继续搅拌10-15分钟，以保证物料反应均匀并得疏松状态的物料，反应完成后，将热物料取出，放入另一容器中保持10-15小时，让其自然熟化、水解、聚合、干燥和冷却，得到灰白色的固体聚合硫酸铁327克。
测试结果如下比重0.81-0.82，总铁25.42％，其中三价铁23.46％，二价铁1.96％，水不溶物2.74％。
实施例3称取硫酸厂红灰100克，放入500ml烧杯中，并将烧杯置于装有冷却水容器中，然后取硫酸216克，边搅拌边加入到500ml烧杯中，硫酸分4-6次加入，反应温度控制在40℃左右，加酸期间应不停的搅拌物料，加完后应继续搅拌10-15分钟。反应完成后将物料取出，放入另一容器中停留12-15小时，得粉红色固体聚合硫酸铁274克。
测试结果如下总铁19.84％，其中三价铁15.48％，二价铁4.36％，水不溶物7.66％。
本发明铁系固体聚合硫酸铁净水剂一步法生产工艺，省略了过滤、蒸发、浓缩、干燥工艺步骤。因此，设备投资少，能源消耗低，又由于采用含铁废渣为原料，所以明显的降低了生产成本。
权利要求
1.一种聚合硫酸铁固体净水剂一步法生产工艺，采用含铁废料与氧化剂反应的方法，其特征在于采用钢铁厂和硫酸厂含氧化铁废料和硫酸为原料，工艺步骤是A、将氧化铁废料粉碎。B、将硫酸分次加入氧化铁废料粉料中搅拌。C、反应温度控制在40-70℃。D、将搅拌反应后的热物料从容器中取出，放入另一容器中，放置时间为10-20小时。
2.如权利要求1中所说，一步法生产工艺，其特征在于所用原料为钢铁厂转炉排放的氧化铁粉尘，粉碎粒度为55-65目，硫酸分4-6次加入，反应温度为50-60℃，在另一容器中放置12-15小时。
全文摘要
本发明提供了一种铁系固体净水剂的生产方法,即利用钢铁厂和硫酸厂含氧化铁废渣与氧化剂反应,制取铁系固体净水剂聚合硫酸铁,具有工艺简单、操作方便、投资少、产品成本低、运输、贮存、使用方便等优点,开创了钢铁厂、硫酸厂氧化铁废渣综合利用的新途径。
文档编号C01G49/14GK1219507SQ9712324
公开日1999年6月16日 申请日期1997年12月8日 优先权日1997年12月8日
发明者孙志坚 申请人:孙志坚