硫铁矿制硫酸生产工艺

硫铁矿制硫酸生产工艺

利用硫铁矿烧渣产聚合硫酸铁工艺与应用研究

用碰选硫铁矿烧渣原料经硫酸溶解、氧化、水解、聚合产品聚合硫酸

通交

实验佳工艺参数产品已实现工业化产并用于工业用水净化效良

关键词

垡_互渣鍪全堕煞盐产水处理

b

I』

1

前富

聚合硫酸铁(PFS)种高效机铁系

絮凝剂其式[F

(OH)

(SChh-

]

自70代问世已广泛用于甩水、

工业甩水净化及工业废水、城市污水、污

泥处理等面

该产品具毒、絮凝能力

强、絮凝oH值范围宽、投药量少及本低等

特点??

我通实验室研究利用武汉硫

酸厂硫铁矿烧渣.摸索套产聚合

硫酸

新工艺该工艺特点:

a.

原料源广泛价格低廉;

b.

产工艺简单靠操作便产

周期短;

c.

能耗极低整程需要外界

供热降低产本;

d.

产品质量经检测析产品质量

指标完全达化工部标准HG2153-91要

求

2

PFS产工艺

2.1

PFS制备原理

武汉硫酸厂硫铁矿烧渣经磁选全

铁含量高达60%左右其组见表1

表1

磁选烧渣化组

用H2SO,溶解磁选硫铁矿烧渣

害Fe2(SO,)3:FeSO4溶液氧化剂

作用FeSO4氧化Fe2(SO4)3.

进行水解、聚合等反应粘稠状红褐色

透明液体聚合硫酸铁其化反应程

式:

04+4H28(h

~

Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O

Fe203+3H2SO4F电(Sq

)3+3H2O

FeS

堕

Fe2(

)3

Fe2(SO4)3+nH20

~

Fe2(OH)

(SO4)n/2+(n/2)H2SO4

m[Fe2(OH)

(s04)

2]

-

-

[F~2(OH)

(SOD

2]

2.2

PFS产工艺流程

PFS产工艺流程图1所示

硫酸术

氧化剂

术

怪l

洗强水

l

2.2.1

酸溶

按要求配比定量硫铁矿烧渣、水、

硫酸加入菖崾应釜同进行搅拌硫酸

硫酸_工业1996第2期

加入速度视反应激烈程度调整防

止料液溢或喷发

控制反应温度100~

120℃

反应间约1~1

5

h酸溶程即

完

2.2.2

氧化、聚合

酸溶反应完适补加少量水稀释

料液.控制总铁浓度定范围内待物料

温度降至60'(2左右加入氧化剂使亚铁离

氧化同进行聚合反应通控制氧化

剂加入量加入速度使整氧化、聚合

程反应温度始终控制60℃

左右间约

1h料液密度、全铁亚铁含量及pH值

均达标准即停止搅拌

2.2.3

滤

料液滤、离粘稠状红褐色透

明液体-

-

聚合硫酸铁产品送入品槽

用水洗涤滤渣洗涤水返反应釜收使用

2.3

佳工艺参数探讨

量实验基础我发现影响聚

铁产品质量主要素:硫酸与硫铁矿烧

渣比例:氧化、聚合反应温度及间

控制硫酸与烧渣比倒关键于保

证聚铁盐基度(聚合硫酸铁OH与1/3

Fd’间质量比)其比值通调节

H2SO,加入量控制加入量

少则体系酸度太低使部Fd

水解析

Fe(OH)

沉淀溶液变混浊;加入量

则聚合产品盐基度达要

求且净水效

氧化、聚合温度若太低则砭应速度

慢使产周期延;若温度太高则Fe

水解同析Fe(OH)沉淀我实

验室进行交实验结表明佳工艺参

数:

硫酸:硫铁矿烧渣(干)=1.卜1.2

氧化、聚合反应温度

60~65℃

氧化、聚合反应间

约l

h

2.4

产品质量

由该工艺制PFS产品质量完全符

合化工部标准HG2153-91具体见表2

表2

产品主要性能指标

41

·

3

应用

3.1

工业产概况

试基础.我武汉硫酸厂进

行工业试产结表明本工艺技术熟

靠所聚铁产品质量基本与试结

致

3.1.1

主要产设备

搪瓷反应釜(1.5m

)

台

锈钢离机

台

聚四氟泵

台

3.1.2

产本

聚铁产品产本见表3

表3

每吨产品本核算

3.1.3

预期经济效益析

该装置设计产能力1

000

t/a按每

吨聚铁售价650~700元计产值达65

~

70万元预期利税达25万元左右

3.2

用PFS净化工业用水

武汉硫酸厂工业用水原用聚合氯化铝