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聚合硫酸铁生产的四大关系

发布时间:2018-07-11 08:42:40    

 

 

01  不同物料的温度特性与关系

 

硫酸亚铁的温度特性

 

硫酸亚铁是生产聚合硫酸铁的主要原料,不管你用什么方式获得都要注意,硫酸亚铁的温度特性表现在超过临界温度后的变化。


我们通常使用的是含七个结晶水的硫酸亚铁(也有使用一水亚铁的),温度过高就会造成结晶水的脱失,甚至造成水解。通常硫酸亚铁水解后是不可逆的,会造成物料浑浊,严重影响产品外观。

 

偏钛酸的温度特性

 

现在生产聚合硫酸铁已经不单单是采用硫酸亚铁做原料,开始接触到大量其他行业的含铁稀酸。如钢铁行业的酸洗废酸、电镀行业的酸洗废酸、还有电子行业的蚀刻废液等。特别是近年来许多厂家采用了钛白行业水洗前吸片时固液分离出的含铁稀酸。这种稀酸除了我们需要的硫酸、亚铁外,还有氧化钛,这种氧化钛在稀酸里是以偏钛酸的形式存在。


多年来科学实验证明二氧化钛在水处理过程中有独特的光化学作用。所以在物料与产品中含有少量的二氧化钛,对聚铁的水处理应用是有利无害的。但是偏钛酸在超过临界温度后会迅速水解成二氧化钛,而二氧化钛的着色能力和遮盖能力使产品外观发生浑浊。


聚合硫酸铁的温度特性


关于生产过程中温度与产品质量及应用效果有相关关系,聚合硫酸铁存在大量的羟基,当温度过高会使聚合硫酸铁水解变浑。聚合硫酸铁的结构取决于合成温度,低温合成的是无定型非晶体结构,而高温合成的是晶体结构。

 

02  反应温度与反应时间的关系

 

在实践中发现,生产过程中温度经过三个温度阶段。整个反应过程也伴随温度变化的过程。三个温度段分别为物料配置温度、前期急剧反应温度、后期平稳反应温度,三个温度段呈上升阶梯状。能够有效的调整控制好温度,就能有效的控制反应时间。


反应时间长短,由三个方面决定:


  • 物料的温升阶段控制

  • 设备与装置的配置

  • 操作技术与经验

 

03  反应温度与压力的关系

 

聚合硫酸铁的制备工艺通常有常温常压、常温密闭、加温常压、加温密闭、加温加压等,现在常用的是常温密闭和加温密闭两种。


由于聚合硫酸铁的反应过程是放热反应的过程,在密闭的反应釜内,反应热会使物料的温度逐渐提升。物料温度的提升引起气室里气体膨胀(气体的膨胀系数远远大于液体的膨胀系数)形成釜内压力。釜内气室压力过大,会造成与供养压力差减小,影响管道内供养速度、降低氧化气体注入量,从而影响氧化速度。


因为反应釜承受一定的压力,牵涉到压力容器的安全问题。所以在控制反应釜时需要向制造商提供包括压力在内的技术参数,并要求制造商提供压力容器安全性能监督检测证书。

 

04  供氧方式与氧化速度的关系

 

供氧方式有恒流恒压供氧与恒压变流供氧两种方式。


由于在反应过程总伴随着温度的变化,会有两个剧烈反应的峰值,表现在迅速大量地消耗氧气。这两个剧烈反应时段是吸热反应,釜内压力会降低。如果错过了这两个反应期,就会延长反应时间。


恒流恒压也有两种方式,一种是低压恒流方式,通常用在聚合硫酸铁生产常温常压工艺;另一种是高压恒流方式,通常用在聚合硫酸铁生产高温高压工艺。供氧方式和注氧位置的不同会直接影响氧化效率。

 

通过总结学习尹显才老师对聚合硫酸铁生产工艺的讲解和分享,我们在聚合硫酸铁的生产上又开阔了新视野。