1、本項目采用2個5t反應(yīng)釜生產(chǎn)液態(tài)硫酸鋁、固態(tài)硫酸鋁、聚合硫酸鐵,其中聚合硫酸鐵一年生產(chǎn)1500批產(chǎn)品,每批生產(chǎn)10t,單釜生產(chǎn)5t,每批生產(chǎn)時間約2h,年運行時間為3000小時。
圖1-1聚合硫酸鐵生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污節(jié)點圖
圖1-2 聚合硫酸鐵生產(chǎn)設(shè)備連接圖
(1)投料、調(diào)漿
外購的濃硫酸(濃度約為98%)經(jīng)專用槽車運往廠內(nèi),經(jīng)抽料泵輸送至廠內(nèi)儲罐儲存,濃硫酸在常溫下穩(wěn)定,不發(fā)生水解,揮發(fā)性極低。生產(chǎn)時先將濃硫酸由抽料泵經(jīng)管道輸送至高位槽,每批輸送量約為2m3。
向配料罐中加入一定的自來水,開啟攪拌機,緩慢加入濃硫酸,再緩慢加入七水硫酸亞鐵,持續(xù)攪拌30min直至七水硫酸亞鐵與自來水混合均勻。
(2)氧化反應(yīng)
將混合好的硫酸亞鐵懸濁液用料液提升泵輸送至搪瓷反應(yīng)釜中,同時開啟搪瓷反應(yīng)釜的攪拌裝置。
向反應(yīng)釜中緩慢泵入雙氧水,控制反應(yīng)溫度在90℃以內(nèi),繼續(xù)反應(yīng)30min。
將反應(yīng)完畢的聚合硫酸鐵溶液放料至成品儲存池,待自然冷卻后即為產(chǎn)品。
反應(yīng)原理
聚合硫酸鐵是以濃硫酸、七水硫酸亞鐵、雙氧水為原料,發(fā)生氧化水解聚合反應(yīng)生成聚合硫酸鐵。
其基本反應(yīng)方程式如下:
2FeSO4+ H2O2 + H2SO4 → Fe2 (SO4) 3 + 2H2O
Fe2 (SO4) 3 + nH2O → Fe2(OH)n(SO4)(3-n/2) + n/2H2SO4
mFe2(OH)n(SO4)(3-n/2) → [Fe2(OH)n(SO4)(3-n/2)]m
反應(yīng)完全后,即為成品(液體聚合硫酸鐵產(chǎn)品)。