利用含亞鐵鹽廢水制備氫氧化鐵的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用含亞鐵鹽廢水制備氫氧化鐵的生產(chǎn)方法，將酸性廢水引入到氧化池中，在攪拌的同時(shí)不斷加入活性Cl-≥5.2%的NaClO溶液，使廢水中的二價(jià)鐵離子全部被氧化為三價(jià)鐵離子；將得到的完全氧化的廢水引入到反應(yīng)池中，在攪拌的同時(shí)不斷加入氫氧化鈉溶液至PH=5~6；將反應(yīng)池中的溶液過(guò)濾得到濾渣和濾液；取得到的濾渣于壓濾機(jī)中壓濾，濾渣用0.1mol/L的氫氧化鈉溶液濾洗，過(guò)濾后得到的濾渣再用清水濾洗；將得到的濾渣送入烘干機(jī)中冷風(fēng)干燥得到氫氧化鐵精粉。本發(fā)明使用廉價(jià)環(huán)保的次氯酸鈉氧化劑，從含亞鐵鹽離子的廢水中制取到純度較高的氫氧化鐵，規(guī)避了傳統(tǒng)方法的諸多不足。
【專利說(shuō)明】利用含亞鐵鹽廢水制備氫氧化鐵的生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用含亞鐵鹽廢水制備氫氧化鐵的生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]氫氧化鐵，其化學(xué)式為Fe (OH)3，紅棕色無(wú)定形粉末狀固體。不溶于水、乙醇和乙醚，具有兩性但其堿性強(qiáng)于酸性。新制得的氫氧化鐵易溶于無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸，亦可溶于熱濃堿。極強(qiáng)氧化劑，如次氯酸鈉，在堿性介質(zhì)中，能將新制的氫氧化鐵氧化成+ VI氧化態(tài)的高鐵酸鈉Na2FeO4tj氫氧化鐵在受熱時(shí)易分解，但溫度不高時(shí)反應(yīng)不完全，也就是逐漸失水。在工程建筑中，向混凝土中添加氫氧化鐵，能顯著提高混凝土的防水性能和強(qiáng)度。氫氧化鐵也可廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、顏料的制造和用作砷解毒劑等領(lǐng)域。
[0003]南通市位于江蘇省東南，是全國(guó)聞名的鋼絲繩之鄉(xiāng)，鋼絲繩年產(chǎn)量超過(guò)100萬(wàn)噸，約占全國(guó)總量的1/3。鋼絲繩廠的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的酸性廢水所含有的污染物主要包括重金屬鉛(含量為0.42、.58%)和鋅元素(含量為1.1Γ5.33%)。目前鋼絲繩企業(yè)現(xiàn)有的廢水處理工藝均采用氫氧化物沉淀法，沉淀劑以石灰為主，輔以氫氧化鈉，曝氣后使金屬離子以氫氧化物沉淀的形式分離出來(lái)。氫氧化物沉淀法投資少，見效快，操作簡(jiǎn)便，但在實(shí)際應(yīng)用中的缺陷也十分明顯:1.該方法所選用的沉淀劑對(duì)廢水體系中的金屬離子無(wú)選擇性；2.由于廢水的PH極低，且生石灰的中和能力弱，致使其消耗量大，產(chǎn)泥量也非常大，容易造成二次污染；3.鋼絲繩廠廢水中鋅、鉛離子濃度較高，它們均屬于兩性金屬，其氫氧化物沉淀范圍窄，PH偏低或偏高時(shí)都會(huì)再溶出，出水難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，這正是近年來(lái)環(huán)保執(zhí)法檢查中常常發(fā)現(xiàn)的很多企業(yè)廢水處理設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)正常，而出水PH值、重金屬離子仍然超標(biāo)的原因。不容忽視的是，鋼絲繩廠的廢水中含有大量的鐵元素(含量為20.Γ31.1%)，如何在從廢水中提取到有價(jià)值金屬化合物的同時(shí)確保排放廢水的的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，如何變廢為寶，從廢水中提取有用物質(zhì)已成為鋼絲繩行業(yè)亟需解決的問(wèn)題。近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的日益重視，更使得利用含亞鐵鹽廢水制備氫氧化鐵具有廣闊的發(fā)展前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)單，效果好的利用含亞鐵鹽廢水制備氫氧化鐵的生產(chǎn)方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種利用含亞鐵鹽廢水制備氫氧化鐵的生產(chǎn)方法，其特征是:包括下列步驟:
第一步:將酸性廢水引入到氧化池中，在攪拌的同時(shí)不斷加入活性Cr >5.2%的NaClO溶液，使廢水中的二價(jià)鐵離子全部被氧化為三價(jià)鐵離子；
第二步:將第一步得到的完全氧化的廢水引入到反應(yīng)池中，在攪拌的同時(shí)不斷加入氫氧化鈉溶液至PH=5飛；
第三步:將反應(yīng)池中的溶液過(guò)濾得到濾渣和濾液；
第四步:取第三步得到的濾渣于壓濾機(jī)中壓濾，濾渣用0.lmol/L的氫氧化鈉溶液濾洗，過(guò)濾后得到的濾渣再用清水濾洗；
第五步:將第四步中得到的濾渣送入烘干機(jī)中冷風(fēng)干燥得到氫氧化鐵精粉。
[0006]將第四步中壓濾機(jī)濾出的溶液循環(huán)利用于第二步的沉淀反應(yīng)中。
[0007]酸性廢水的PH值小于I，F(xiàn)e2+含量為90?95g/L。PH值小于I，F(xiàn)e2+含量為90?95g/L0
[0008]本發(fā)明通過(guò)氧化一中和一過(guò)濾一堿濾洗一再過(guò)濾一再濾洗等一系列過(guò)程，使用廉價(jià)環(huán)保的次氯酸鈉氧化劑，從含亞鐵鹽離子的廢水中制取到純度較高的氫氧化鐵，規(guī)避了傳統(tǒng)方法的諸多不足。
[0009]相比于傳統(tǒng)工藝，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明不同于氫氧化物沉淀法。在氫氧化物沉淀法中，以石灰為沉淀劑，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)泥量增大，容易造成二次污染。次氯酸鈉價(jià)格低廉，環(huán)境友好，在不以犧牲環(huán)境為代價(jià)的前提下確保了經(jīng)濟(jì)效益，成為更好的替代品。一定濃度的次氯酸鈉溶液氧化性強(qiáng)，氧化速率高，省去了傳統(tǒng)工藝中費(fèi)時(shí)費(fèi)力的曝氣操作，加入氫氧化鈉后廢水的PH為5飛，只需加少量氧化鈣調(diào)節(jié)PH達(dá)到6?7即可，符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，可達(dá)標(biāo)排放。由于氫氧化鐵濾渣高溫下分解會(huì)生成氧化鐵，所以只能對(duì)其低溫干燥，烘箱的溫度調(diào)節(jié)至(T20°C為宜。第四步中壓濾機(jī)濾出的溶液可循環(huán)利用于第二步的沉淀反應(yīng)中，該溶液中溶解有氫氧化鉛、氫氧化鋅，本發(fā)明方法旨在從含亞鐵鹽廢水中制取到純度較高的氫氧化鐵，至于該溶液中含有的鉛和鋅元素，可以借鑒傳統(tǒng)工藝?yán)萌軇┹腿》ê统恋矸▽?duì)體系中的重金屬元素鉛和鋅進(jìn)行有效分離，本發(fā)明中不再贅述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工藝流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]某鋼絲繩廠，在生產(chǎn)過(guò)程中排出的化工廢水初始PH值小于I，F(xiàn)e2+含量為9(T95g/L。將該廢水送入到氧化池中，在攪拌的同時(shí)每噸廢水中加入活性Cl—彡5.2%(質(zhì)量百分比)，游離堿7.0?8.0%(質(zhì)量百分比)的NaClO溶液814L (其物質(zhì)的量濃度為0.7334mol/L),使廢水中的二價(jià)鐵離子全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵離子；將完全氧化的廢水引入到反應(yīng)池中，在攪拌的同時(shí)加入氫氧化鈉溶液至廢水PH=5飛，此時(shí)氫氧根離子和三價(jià)鐵離子、鉛離子、鋅離子分別結(jié)合生成氫氧化鐵絮狀沉淀、氫氧化鉛、氫氧化鋅沉淀。將含有氫氧化鐵、氫氧化鉛、氫氧化鋅沉淀的溶液過(guò)濾得到濾渣和濾液；取濾渣于壓濾機(jī)中，用氫氧化鈉溶液(物質(zhì)的量濃度為lmol/L)濾洗，過(guò)濾后得到的的濾渣再用清水濾洗；將得到的濾渣送入烘干機(jī)中，調(diào)節(jié)溫度至20°C，冷氣干燥6h后取出得到氫氧化鐵精粉；可將過(guò)濾出的溶液循環(huán)利用于三價(jià)鐵的沉淀反應(yīng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種利用含亞鐵鹽廢水制備氫氧化鐵的生產(chǎn)方法，其特征是:包括下列步驟: 第一步:將酸性廢水引入到氧化池中，在攪拌的同時(shí)不斷加入活性Cr >5.2%的NaClO溶液，使廢水中的二價(jià)鐵離子全部被氧化為三價(jià)鐵離子； 第二步:將第一步得到的完全氧化的廢水引入到反應(yīng)池中，在攪拌的同時(shí)不斷加入氫氧化鈉溶液至PH=5飛； 第三步:將反應(yīng)池中的溶液過(guò)濾得到濾渣和濾液； 第四步:取第三步得到的濾渣于壓濾機(jī)中壓濾，濾渣用0.lmol/L的氫氧化鈉溶液濾洗，過(guò)濾后得到的濾渣再用清水濾洗； 第五步:將第四步中得到的濾渣送入烘干機(jī)中冷風(fēng)干燥得到氫氧化鐵精粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含亞鐵鹽廢水制備氫氧化鐵的生產(chǎn)方法，其特征是:將第四步中壓濾機(jī)濾出的溶液循環(huán)利用于第二步的沉淀反應(yīng)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含亞鐵鹽廢水制備氫氧化鐵的生產(chǎn)方法，其特征是:酸性廢水的PH值小于1，F(xiàn)e2+含量為90?95g/L。PH值小于1，F(xiàn)e2+含量為90?95g/L。
【文檔編號(hào)】C01G49/02GK104402145SQ201410735772
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】郭必裕, 張勝超, 丁宇航, 佟正宇, 藺鴻珺, 趙愛婧 申請(qǐng)人:南通大學(xué)