[發(fā)明專利]聚合硫酸鐵溶液及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110204671.6
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102557152A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 三上八州家
• 申請（專利權(quán)）人: 三上八州家;古座哲夫;北村雄一
• 主分類號: C01G49/14
• 分類號: C01G49/14
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李帆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高凝聚力等功能性高的新型聚合硫酸鐵溶液及其制造方法。

背景技術(shù)

迄今，眾所周知聚合氯化鋁或聚合硫酸鋁有凈水效果，但聚合硫酸鐵也有洗滌效果從而進(jìn)行了各種的研究和開發(fā)。并且，對聚合硫酸鐵的制造方法已提出了許多的技術(shù)方案。這些技術(shù)中有涉及工藝的、有涉及裝置的、有利用鐵原料的廢棄物而改良的，有特公昭51-17516號公報(bào)、特公平2-22012號公報(bào)、特公平5-13094號公報(bào)、特公平5-13095號公報(bào)、特公平5-53730號公報(bào)、特開平2-191541號公報(bào)、特開平6-47205號公報(bào)、特開平7-275609號公報(bào)、特開平7-241404號公報(bào)、特開平8-59245號公報(bào)、特開平8-48526號公報(bào)、特開平8-48527號公報(bào)和特開平8-253327號公報(bào)等。

其中，雖然也有公開了使用過氧化氫作為氧化劑的，但沒有實(shí)施例等的具體性的記載，只不過是概念性的描述。

另外，本發(fā)明人在特開2000-16816號公報(bào)中提出了關(guān)于使用硫酸亞鐵作為鐵原料、使用過氧化氫作為氧化劑的聚合硫酸鐵的制造方法的技術(shù)。該制造方法雖然能夠降低成為沉淀物發(fā)生原因的鈉成分和富營養(yǎng)化原因物質(zhì)的氮成分，但使用的過氧化氫的氧化效率極限為85％。另外，雖然該制造方法在一部分特殊的地方已實(shí)用化，但一般來說成本高而沒有達(dá)到普及。

另一方面，在研究鐵原料的多樣化方面，本發(fā)明人在特開平11-292546號公報(bào)中提出了使用鐵屑、鐵粉、鐵廢棄料等作為原料的方案，以溶解方法為中心，提出了以鈉、二氧化氮作為催化劑、使用氧進(jìn)行氧化的方法。

然而，在上述的方法中，利用沖床沖裁片，切割片或切削屑等的鐵屑，在溶解時(shí)難以進(jìn)行攪拌，或者即使進(jìn)行攪拌也存在損傷溶解槽的缺點(diǎn)，因此溶解時(shí)間變長。

另外，在氧化時(shí)容器敞開，因此存在氧化劑的氧化效率降低的缺點(diǎn)。此外，得到的聚合硫酸鐵中的鈉的含量多，與市售品相比也不能夠降低并抑制氮的含量。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特公昭51-17516號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特公平2-22012號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：特公平5-13094號公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：特公平5-13095號公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：特公平5-53730號公報(bào)

專利文獻(xiàn)6：特開平2-191541號公報(bào)

專利文獻(xiàn)7：特開平6-47205號公報(bào)

專利文獻(xiàn)8：特開平7-275609號公報(bào)

專利文獻(xiàn)9：特開平7-241404號公報(bào)

專利文獻(xiàn)10：特開平8-59245號公報(bào)

專利文獻(xiàn)11：特開平8-48526號公報(bào)

專利文獻(xiàn)12：特開平8-48527號公報(bào)

專利文獻(xiàn)13：特開平8-253327號公報(bào)

專利文獻(xiàn)14：特開2000-16816號公報(bào)

專利文獻(xiàn)15：特開平11-292546號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明是鑒于上述狀況而完成的，其目的在于提供不含有作為富營養(yǎng)化原因物質(zhì)的氮成分和成為沉淀物形成(鈉鉀鐵釩(ナトリウムジヤロサイト))原因的鈉的凝聚力高的聚合硫酸鐵溶液和工業(yè)上有利的聚合硫酸鐵溶液的制造方法。

用于解決課題的手段

本發(fā)明人為了找出工業(yè)上有利地制造凝聚力高的聚合硫酸鐵溶液的方法而反復(fù)潛心研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了下述的(1)～(4)。

(1)通過增大聚合硫酸鐵的堿度，凝聚能力與聚合氯化鋁(PAC)等同樣地得到提高，

(2)鐵溶解時(shí)，在三價(jià)鐵的存在下鐵的溶解速度加快，

(3)通過將硫酸亞鐵與金屬鐵并用作為原料，能夠使聚合硫酸鐵的堿度適宜變化，以及

(4)通過使用過氧化氫進(jìn)行鐵的氧化反應(yīng)，溶解時(shí)發(fā)生的H⁺與OH^-反應(yīng)生成水(H⁺+OH^-＝H₂O)，因此沒有還原反應(yīng)，鐵的氧化效率上升達(dá)到95～100％。

具體地，發(fā)現(xiàn)將硫酸亞鐵和例如鐵粉、鐵屑等金屬鐵作為制造原料，使用過氧化氫將這些原料氧化，由此能夠得到堿度特別高(n＞2)、不含有作為富營養(yǎng)化原因物質(zhì)的氮成分和成為沉淀物形成(鈉鉀鐵釩)原因的鈉的聚合硫酸鐵的溶液。