[發明專利]一種高鐵酸鈉溶液的制備方法

在審

• 申請號: 201810307904.7
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108190965A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 胡國棟;徐哲;黃勇剛;張華靈
• 申請（專利權）人: 福建省愛心環境科技有限公司
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00
• 代理公司: 深圳華奇信諾專利代理事務所(特殊普通合伙) 44328
• 代理人: 范亮

本發明涉及化學水處理藥劑制備技術領域，尤其是指一種高鐵酸鈉溶液的制備方法，制備步驟如下；步驟1：將一定量的次氯酸鈉溶液加入到反應器中，然后加入氫氧化鈉或氫氧化鉀，控制反應溫度在15～40攝氏度之間，得到飽和的次氯酸鈉堿溶液；步驟2：向步驟1中得到的次氯酸鈉堿溶液中加入三價鐵鹽，加熱，并進行超聲波震蕩；步驟3：向反應器中加入穩定劑，反應時間30～120分鐘；步驟4：將步驟3得到的溶液進行離心分離，取上清液，得到高鐵酸鈉溶液。本發明最大限度地提高了反應效率，在合成過程通過適當功率的超聲波超聲輔助，提高了反應效率。本發明制備的高鐵酸鈉溶液穩定性好，產率高，易于工業化生產，易于現場制備現場使用。

技術領域

本發明涉及化學水處理藥劑制備技術領域，尤其是指一種高鐵酸鈉溶液的制備方法。

背景技術

高鐵酸鈉特殊的化學性質，它在水處理過程中有很高的應用價值，是一種集消毒、氧化、絮凝、吸附以及助凝為一體的、無毒副作用的高效多功能水處理化學藥劑，具有重要的研究開發和推廣應用前景。高鐵酸鈉是科學家們公認的綠色消毒劑，高鐵酸鈉中鐵元素為正六價,具有很強的氧化性,溶于水中能釋放大量的原子氧,從而非常有效地殺滅水中的病菌和病毒。與此同時,自身被還原成新生態的氫氧化三鐵,這是一種品質優良的無機絮凝劑,能高效地除去水中的微細懸浮物。但是由于高鐵酸鈉的產率極低，且不穩定不易保存，提高其產率成為了研究者共同關注的一個難點，本技術以此為出發點，以提高其濃度和產率為目標。

目前制備高鐵酸鈉的方法主要分為三種，高溫氧化法、次氯酸鹽氧化法和電解法。高溫氧化法是通過過氧化物與含鐵化合物或鐵單質，在苛性堿存在下發生高溫熔融反應來制備，此類方法制備高鐵酸鈉，回收率和轉化率較高，但化學試劑消耗大，所需反應溫度高，容器腐蝕嚴重，危險性大，目前很少采用該方法來制備。電解法的優點是反應容易控制，原料消耗少，對環境無污染等，但它最主要的缺點是電流效率低、副反應多，所制備的高鐵酸鈉溶液濃度很低，提純復雜，同時，電極會發生自身鈍化現象，再有高鐵酸鈉的強氧化性使它自身發生分解，導致電解法合成高鐵酸鈉不能達到工業化生產的要求，電解法雖然操作較為簡便，但產品濃度低是其致命缺陷。次氯酸鹽氧化法合成高鐵酸鈉主要特點是：提純后的高鐵酸鈉的產率、純度相對較高，但工藝步驟復雜，制備成本高，產率較低，所制備的高鐵酸鈉溶液穩定性差，儲存時間短，且多數合成過程中涉及到氯氣，對工作者及環境產生的不利因素是不可避免的。

至今為止，尚無一種適用于工業化大規模生產高鐵酸鹽的制備工藝，使得高鐵酸鹽仍無法廣泛應用于各個領域，因此開展高鐵酸鹽制備工藝的研究與開發具有十分重要的意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種在提高高鐵酸鈉產率和純度的情況下，簡化工藝步驟、降低制備成本、除去氯氣對合成工藝的影響的高鐵酸鈉溶液的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種高鐵酸鈉溶液的制備方法，制備步驟如下；

步驟1：將一定量的次氯酸鈉溶液加入到反應器中，然后加入氫氧化鈉或氫氧化鉀，控制反應溫度在15～40攝氏度之間，得到飽和的次氯酸鈉堿溶液；

步驟2：向步驟1中得到的次氯酸鈉堿溶液中加入三價鐵鹽，加熱，并進行超聲波震蕩；

步驟3：向反應器中加入穩定劑，反應時間30～120分鐘；

步驟4：將步驟3得到的溶液進行離心分離，取上清液，得到高鐵酸鈉溶液。

優選的，在所述步驟1中：將一定量的次氯酸鈉溶液加入到反應器中，分次在固定的時間內加入一定量的氫氧化鈉或氫氧化鉀，通過水浴控制反應溫度在15～40攝氏度之間，得到飽和的次氯酸鈉堿溶液。

優選的，在所述步驟1中：將40～80毫升的次氯酸鈉溶液加入到反應器中，然后在20～60分鐘內，將16～40克的氫氧化鈉或氫氧化鉀平均分為3～6次，每次間隔4～8分鐘加入到反應器，通過水浴控制反應溫度再15～40攝氏度之間，得到飽和的次氯酸鈉堿溶液。