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利用硫酸铜废液生产制备聚合硫酸铁

时间:2019-08-15 16:57    来源:未知    作者:admin    点击: 次
       部份企业在生产的过程中产生了大量的硫酸铜废液,而硫酸铜废液的处理可以通过投加氢氧化钙或投加锌粉等工艺处理,但由于硫酸铜废液中铜离子含量并不高, 但却含有大量的硫酸根离子存在。简单的中和反应处理此废液, 废水中的铜离子浓度不易达标, 通过清洁生产的思路,将其硫酸根离子利用起来,通过置换、聚合等一系列工艺, 使硫酸铜废液转化为聚合硫酸铁,聚合硫酸铁是目前国内水处理药剂中最为常用的混凝剂,其需求量非常之大,这样既保护了环境, 又有效地利用了资源目的。
 
原料和试剂
 
      硫酸铜废液的主要成分:硫酸铜质量浓度为20~140 g/L, 硫酸含量为1%~2%。铁粉、硫酸、氯酸钠, 均为分析纯。
 
原理
 
    试验原理如下:
 
聚合硫酸铁制备
 
 
反应步骤
 
        取硫酸铜废液除酸后, 加入一定量的铁粉, 搅拌, 过滤, 得到硫酸亚铁溶液。硫酸亚铁中加入少量硫酸, 加热浓缩;浓缩后得硫酸亚铁溶液, 加入适量氯酸钠, 水浴加热, 反应一段时间后停止加热, 静置, 过滤, 得到聚合硫酸铁溶液。
 
产品指标
 
        产品为聚合硫酸铁, 可以作为污水处理的絮凝剂。其质量标准参照《水处理剂聚合硫酸铁》 (GB/T14591-2016) 中Ⅱ类液体为8%~16%。
 
        硫酸铜废液通过置换-氧化-聚合反应后得到污水处理用聚合硫酸铁, 充分利用了废液中的硫酸根离子。单因素试验说明, 硫酸用量、氯酸钠用量及反应时间都对聚合硫酸铁的盐基度有影响。响应面法优化反应条件可得:硫酸用量、氯酸钠用量和反应时间的显著性依次为硫酸用量>氯酸钠用量>反应时间。通过优化响应面可以得出, n H2SO4:n FeSO4=0.3、 n NaClO4:n FeSO4=0.2、反应时间为2h为最优反应条件, 此条件下反应的实际盐基度为9.63%。

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