1、本项目采用2个5t反应釜生产液态硫酸铝、固态硫酸铝、聚合硫酸铁,其中聚合硫酸铁一年生产1500批产品,每批生产10t,单釜生产5t,每批生产时间约2h,年运行时间为3000小时。
图1-1聚合硫酸铁生产工艺流程及产污节点图
图1-2 聚合硫酸铁生产设备连接图
(1)投料、调浆
外购的浓硫酸(浓度约为98%)经专用槽车运往厂内,经抽料泵输送至厂内储罐储存,浓硫酸在常温下稳定,不发生水解,挥发性极低。生产时先将浓硫酸由抽料泵经管道输送至高位槽,每批输送量约为2m3。
向配料罐中加入一定的自来水,开启搅拌机,缓慢加入浓硫酸,再缓慢加入七水硫酸亚铁,持续搅拌30min直至七水硫酸亚铁与自来水混合均匀。
(2)氧化反应
将混合好的硫酸亚铁悬浊液用料液提升泵输送至搪瓷反应釜中,同时开启搪瓷反应釜的搅拌装置。
向反应釜中缓慢泵入双氧水,控制反应温度在90℃以内,继续反应30min。
将反应完毕的聚合硫酸铁溶液放料至成品储存池,待自然冷却后即为产品。
反应原理
聚合硫酸铁是以浓硫酸、七水硫酸亚铁、双氧水为原料,发生氧化水解聚合反应生成聚合硫酸铁。
其基本反应方程式如下:
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
反应完全后,即为成品(液体聚合硫酸铁产品)。