[發明專利]鈦白粉副產品亞鐵母液制備聚合硫酸鐵的方法

在審

• 申請號: 202010621695.0
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111675246A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 許志遠;李中和;郭小七;張建軍;李明元;劉土山;劉元元
• 申請（專利權）人: 河南愛爾?？嘶瘜W股份有限公司
• 主分類號: C01G49/14
• 分類號: C01G49/14;C02F1/52
• 代理公司: 焦作市科彤知識產權代理事務所(普通合伙) 41133
• 代理人: 鄭菊梅

本發明提供鈦白粉副產品亞鐵母液制備聚合硫酸鐵的方法，包括以下步驟：1)將鈦白粉生產副產物硫酸亞鐵配置成硫酸亞鐵的濃度為600?650g/l，升溫至70?85℃，用氫氧化鈉溶液將硫酸亞鐵溶液的pH提高到4?6，加入硫化亞鐵粉末，在70?85℃下反應1?3小時；2)將反應結束后的溶液降溫至40?45℃，加入絮凝劑后進行過濾，得到濾渣和硫酸亞鐵濾液；3)對濾液進行酸化處理，得到pH值為1?2.5的混合液；4)強力攪拌條件下加入氧化劑，40?70℃反應1?3h，得到聚合硫酸鐵。本發明制的聚合硫酸鐵符合GB14591?2006水處理劑聚合硫酸鐵要求，有效處理了鈦白粉生產過程中的副產物，實現雙贏。

技術領域

本發明屬于聚合硫酸鐵制備技術領域，尤其涉及鈦白粉副產品亞鐵母液制備聚合硫酸鐵的方法。

背景技術

聚合硫酸鐵(簡稱“聚鐵”)同聚合氯化鋁一樣，都是目前世界上最廣泛被用作工業污水廢水處理的無機混凝劑，其分別隸屬于鐵系與鋁系，聚合硫酸鐵因其具有去除廢水中的懸浮物、除COD和BOD、去除酚苯等有機物和其他有害雜質(如：硫化物、氰化物和部分磷化物) 及重金屬的功效，故聚合硫酸鐵在我國多個行業廢水處理中被廣泛采用。但是聚合硫酸鐵的生產工藝復雜，生產成本較高。

近年來隨著中國鈦白粉生產量的快速增長，鈦白粉生產副產物硫酸亞鐵劇增。這些硫酸亞鐵由于含有鉛、鎘、鉻、錳、鎳等重金屬且溶解于水后使得水顏色變渾，影響水的品質，故需要妥善保存，需要耗費大量的土地和管理費用。利用鈦白粉生產副產物硫酸亞鐵制備聚合硫酸鐵，可以大大減低其生產成本，同時還能有效處理鈦白粉生產的副產品，實現雙贏。

發明內容

本發明的目的在于提供鈦白粉副產品亞鐵母液制備聚合硫酸鐵的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：鈦白粉副產品亞鐵母液制備聚合硫酸鐵的方法，包括以下步驟：

1)除雜，將鈦白粉生產副產物硫酸亞鐵加入去離子水中，配置成硫酸亞鐵的濃度為600-650g/l，然后升溫至溫度為70-85℃，用氫氧化鈉溶液將硫酸亞鐵溶液的pH提高到4-6，然后加入硫化亞鐵粉末，在 70-85℃下反應1-3小時；

2)絮凝過濾，將反應結束后的溶液降溫至溫度為40-45℃，加入絮凝劑，每立方的硫酸亞鐵溶液中絮凝劑的加入量為0.5-1g，絮凝攪拌20-60分鐘后澄清20-60分鐘，然后進行過濾，得到濾渣和硫酸亞鐵濾液；

3)酸化：使用硫酸水溶液對步驟2)中硫酸亞鐵濾液進行酸化處理，得到pH值為1-2.5的混合液；

4)氧化聚合：強力攪拌條件下加入氧化劑，40-70℃，反應1-3h，即得到聚合硫酸鐵產品。

進一步的，步驟2)中所述濾渣為鈷、鎳、鋅、銅、鉛、鎘等重金屬離子的硫化物。

進一步的，所說絮凝劑為聚合硫酸鐵，所述絮凝劑配置成的溶液的濃度為0.01-10％wt。

進一步的，步驟4)中氧化劑為Na₂S₂O₈粉末或雙氧水。

進一步的，加入氧化劑Na₂S₂O₈至溶液中二價鐵離子與過硫酸根的摩爾比為1：0.1-1.0。

進一步的，加入氧化劑雙氧水至混合液中的硫酸亞鐵與所述雙氧水中的過氧化氫的摩爾比為1：0.5-0.8。