[發明專利]一種三氯化鐵生產工藝及生產設備

無效

• 申請號: 201310218543.6
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103288142A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 王修福
• 申請（專利權）人: 濱州坤寶化工有限責任公司
• 主分類號: C01G49/10
• 分類號: C01G49/10;B01D53/78;B01D53/68
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 徐槐

技術領域

本發明涉及一種化工生產工藝及設備，更具體將是一種三氯化鐵生產工藝及設備。

背景技術

三氯化鐵在日常生活生產中具有廣泛的應用，其可以在在飲用水處理中用作凈水劑；在環保污水處理中用作凈化絮凝劑；選礦用作助劑；在電子行業中用作線路板蝕刻劑；輕工行業用作不銹鋼制品的腐蝕；有機合成中用作二氯乙烷的催化劑；印染工業中用作靛藍染料的氧化劑和印染媒染劑；染料工業用作中間體原料；在醫藥制藥中用作催化的原料；在建筑混凝土中滲入其溶液后能增加建筑物強度、抗腐蝕性和防止滲水；三氯化鐵是生產甜菊糖的主要原料，在生產不溶性硫磺中作催化劑，也被大量用于電視機陰罩的生產。因此三氯化鐵的生產具有重要意義。

傳統的方法為：1.對鐵屑用焦炭加熱到紅，鐵屑和氯氣在氯化爐中發生氯化反應，反應后三氯化鐵汽體在315℃就升華，因此生成三氯化鐵蒸汽氣體;2.三氯化鐵蒸汽進入兩個捕集器進行冷卻、結晶;3、該工藝生產三氯化鐵中尾氣含有未反應的氯氣和未能捕集的三氯化鐵蒸汽，從捕集器出來的尾氣經過兩步吸收凈化后放空,同時生產液體三氯化鐵(二氯化鐵溶液作吸收液)。

上述方法缺陷為：使用焦炭加熱鐵屑使用焦炭的質量約為鐵屑質量的1/3，600Kg鐵屑則需要200Kg焦炭，費用約為400元，費用較高，采用兩個捕集器進行冷卻結晶，這樣就存在部分沒有結晶的三氯化鐵蒸汽被吸入到了尾氣處理裝置中，造成消耗高的情況；采用兩步二氯化鐵溶液吸收基本能達到處理效果但是也會有過量的氯氣未被完全吸收，而且二氯化鐵易被氧化，不穩定；再者普通的吸收塔高5米以上，需要昂貴的支架費用，修理等操作也很復雜和危險；同時普通的吸收塔吸收效率低，經常有過量的氯氣未被完全吸收，若此時排放會對環境造成污染，若再添加一個吸收塔會增加成本。?

發明內容

針對以上不足，本發明提供了一種三氯化鐵的生產工藝及生產設備，該工藝采用加有廢油的棉紗對鐵屑加熱或用噴燈直接對鐵屑加熱的方法，節省了開爐的費用，同時采用高效吸收塔，經過兩個高效吸收塔就可以使尾氣中氯氣以及三氯化鐵蒸汽達到零排放。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種三氯化鐵生產工藝，包括如下步驟：

（1）??向氯化爐中加入600Kg鐵屑或鐵塊，使用含有廢油的棉紗對鐵屑或鐵塊加熱或用噴燈直接對鐵屑加熱，鐵屑燒紅后通入氯氣1020Kg，氯氣的質量為鐵屑質量的1.7倍，保證鐵屑的完全反應；

（2）??反應放熱，控制氯化爐內溫度為1000℃，反應時間為3h，反應爐內壓強為200mm水柱；

（3）??控制反應最終溫度為450℃，啟動抽風機將三氯化鐵蒸汽抽入到捕集器中，捕集器為3個，第三個捕集器中三氯化鐵溫度為30℃，捕集器采用刮板機連續出料；

（4）??采用兩個高效吸收塔進行尾氣處理，第一高效吸收塔是用氯化亞鐵溶液作為吸收液吸收反應生成三氯化鐵溶液，第二高效吸收塔是用15%的氫氧化鈉溶液作為吸收液吸收殘余的氯氣。

上述尾氣經氯化亞鐵溶液高效吸收塔吸收后尾氣中剩余的氯氣已經非常少，因此氫氧化鈉溶液高效吸收塔采用更為穩定的氫氧化鈉溶液做吸收液，同時還可以生產次氯酸鈉溶液，給公司創造了良好的經濟效益。

采用加有廢油的棉紗或者采用噴燈直接將600Kg鐵屑或鐵塊加熱到紅，僅僅需要約30元，每600Kg鐵屑節省370元。

上述刮板機的轉速為60r/h。

上述的一種三氯化鐵生產設備，包括依次連接的氯化爐、抽風機、三個捕集器、第一風機、第一高效吸收塔、第二風機、第二高效吸收塔，以上的三個捕集器還與刮板機連接。

上述高效吸收塔包括塔體，所述塔體底端為蓄水池，蓄水池內設有循環管和出液管，蓄水池上方的塔體側壁上設有進氣管，進氣管與盤管連接，盤管上設有若干小孔，盤管上方設有折流板，折流板上方設有噴淋管，噴淋管上方設有活性炭填料層。

設置帶有小孔的盤管，使得進入塔體的尾氣噴射出盤管，尾氣分散更加均勻，可以更好的與噴淋管噴出的吸收液接觸，提高吸收率。

折流板可以使得尾氣上升速度減緩，進一步提高與吸收液的接觸時間，提高吸收率。

上述出液管通過泵與儲液罐連接，其中第一高效吸收塔的儲液罐用于存儲三氯化鐵，第二高效吸收塔的儲液罐存儲次氯酸鈉溶液。

上述循環管通過循環泵與噴淋管連接。

上述循環泵與吸收液罐連接，其中第一高效吸收塔的吸收液罐內有氯化亞鐵溶液，第二高效吸收塔的吸收液罐內有氫氧化鈉溶液。

上述塔體高3-5米。