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      聚合硫酸鐵生產和使用過程中有刺激氣味怎么辦

      發布時間:2022年5月9日    

      聚合硫酸鐵的生產方法主要分為催化氧化法和直接氧化法,催化氧化法即在催化劑作用下,利用空氣將亞鐵離子氧化成鐵離子,再經水解、聚合反應生產聚合硫酸鐵的方法。直接氧化法即采用強氧化劑將亞鐵離子直接氧化為鐵離子。同樣經過水解、聚合反應生成聚合硫酸鐵的方法。但是直接氧化法生產的聚合硫酸鐵在噴霧干燥及溶解過程中,會產生強烈的刺激性氣味。刺激性氣味的產生主要有兩種,一種情況是在固體聚合硫酸鐵噴霧干燥階段產生的,此種情況下廠房內都有刺激性氣味:另一種情況是在固體產品溶解中產生的刺激性氣味,此種情況下氣味及其強烈,操作人員有時甚至無法繼續工作,須帶防毒面具才能繼續工作。那么如何去除這種氣味呢?

      由于該氣味刺激性強烈,和氯化氫等氣味相似,揮發較快,工作人員判斷應是氨系化合物的混合氣體。該混合氣體是在液體聚合硫酸鐵的生產過程中殘留的氧化劑氨酸鈉經加熱等條件下產生的。所以控制的關鍵在于液體聚合硫酸鐵的生產過程控制。

      液體聚合硫酸鐵的生產過程分析及除味方法
      第一,生產原理。液體聚合硫酸鐵的生產主要經歷氧化、水解和聚合三個階段,并伴隨其它副反應,
      氧化階段反應式為:6FeSO4+NaClO3+3H2SO4= 3Fe2 (SO4)3+NaCl+ 3H2O.... (1) ,
      水解階段反應式為: Fe2 ( SO4 ) 3+ nH2O=Fe2 (OH)n(SO4)3-n/2+0.5nH2O4... (2),
      聚合階段反應式為 : mlFe2(OH)n(SO4 ) 3-n/2]=[Fe2(OH)n(SO4)3-/2m.. (3),
      三個階段的反應同時存在于反應釜中,通過對反應條件的控制使有利于這三個反應的副反應得到加強,不利于這三個反應的副反應得到抑制,從而是總反應朝著我們預期的方向進行,即6FeSO4+NaClO3+3 ( 1-0.5n) H2SO4+3 ( n-1 ) H2O= NaCl+3Fe2(OH)n(SO4)3-/..(4).第二,液體聚合硫酸鐵的除味方法分析。通過上述的研究得知,氣味主要是氧化劑反應不完全造成的,即(1 )式中氨酸鈉的殘留造成的。為為減少剌激性氣味的產生,必須控制反應式( 1 )的反應過程,減少氧化劑的投加量勢必會導致硫酸亞鐵氧化不完全、反應不徹底等問題。綜上所述,得出的結論是更換氧化劑。過氧化氫氧化劑。采用過氧化氫作為氧化劑生產聚合硫酸鐵的方法,原理見反應式2FeSO4+H2O2+ ( 1-n/2) H2SO4=Fe2 (OH)n(S04)3- n/2+ (2-n) H20.... (5 )得到紅棕色透明液體,密度為1.45g/cm3,全鐵含量為11.48% ,鹽基度為12.59% , pH ( 1%水溶液) 2.0 ,質量達標GB14591 -1993。說明過氧化氫做氧化劑生產聚合硫酸鐵是可行的。但是在核算成本時發現以過氧化氫為氧化劑的生產成本過高。根本無法適應大批量的生產。

      鑒于以上條件得出,較佳的方案應該是發揮過氧化氫效果的同時。使用適量氨酸鈉以降低成本,從而得到了氨酸鈉和過氧化氫復合使用的方案。復合氧化劑。使用方法是將定量硫酸亞鐵加入反應釜中,并加水攪拌使其充分溶解,加濃硫酸,然后滴加氨酸鈉,加入氨酸鈉后10分鐘,檢驗熟化度,符合標準后再加入過氧化氫,繼續攪拌,待反應完全后可出料,大約需要5個小時。過氧化氫和氨酸鈉不同投加比例時,所得到產品的成本及達標情況。其中,過氧化氫為質量分數27%的溶液,氨酸鈉為質量分數50%溶液。按不同比例加藥得到的液體聚合硫酸鐵產品均能達標,只是成本高低不同。由此確定聚合硫酸鐵生產方案中氧化劑的投加比例是20%的過氧化氫( 27% )和80%的氨酸鈉( 50%溶液)。

      根據以上敘述,在直接氧化法生產聚合硫酸鐵工藝中,采用過氧化氫代替一部分氨酸鈉的方法確實可行。 該方法不僅解決了聚合硫酸鐵生產過程中的實際問題,同時也為其開創氧化劑復配使用的新的領域。該方法的關鍵在于控制好加藥比例,通過調整加藥比例可以保證除味的同時盡可能的節約成本。

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