[发明专利]一种在线制备高铁酸盐溶液的方法

说明书

本发明涉及的是一种在线制备高铁酸盐溶液的方法，这种在线制备高铁酸盐溶液的方法如下：制备强碱溶液；之后向反应釜中投加三价铁盐固体，强碱溶液的体积与三价铁盐的质量之比为5ml:1g~7ml:1g，搅拌得到第一混合液；然后继续向反应釜中投加高锰酸钾固体，第一混合液的体积与高锰酸钾的质量之比5ml:1g~4ml:1g，搅拌得到第二混合液；向反应釜中滴加5%稀盐酸，同时向反应釜中滴加10%次氯酸，并满足第二混合液的体积与5%稀盐酸的质量之比为2ml:1g~3ml:1g，满足第二混合液的体积与10%次氯酸的质量之比为4ml:1g~5ml:1g，反应结束，得到高铁酸盐溶液。本发明制备的高铁酸盐产品以弱碱性液体状态存在时也稳定，操作简便。

技术领域

本发明涉及在线用于水处理、污泥、大气等环境领域的高铁酸盐，具体涉及一种在线制备高铁酸盐溶液的方法。

背景技术

目前，制备高铁酸盐的基本方法有三种：（l）高温过氧化法（干法）；（2）电解法；（3）湿法氧化法。但是这些方法应用于工业生产均有一定的局限性。电解法操作简单，原材料消耗少，但电力消耗大，副产物多，影响因素多，产率低 ；高温过氧化物法纯度和产率也较高，但操作需要较高温度，存在爆炸的危险。湿法氧化法主要指的是次氯酸盐氧化法，该方法成熟，产率及纯度好，但是操作时要求控制温度接近零摄氏度，程序复杂，制备费用高，加之高铁酸盐的稳定性差，难于应用。为了降低制备成本，在制备前期用NaOH代替了部分价格较高的KOH，但是成本仍然较高，同时制作程序复杂，高铁酸盐的提取率较低。为了进一步降低高铁酸盐的制备及应用成本，人们将上述方法进一步改进，采用简易制备方法，省去了除盐纯化和干燥的程序，大大降低了制备的成本，也克服了高铁酸盐稳定性差的缺点，在高铁酸盐的应用上又前进了一步，但是这种方法仍然存在费用偏高的问题，因此研究高铁酸盐制备及应用的更经济有效的方法具有重要的意义。

高铁酸盐可以同时满足杀菌消毒、氧化有机物及混凝助凝等多种需要，大量研究表明，高铁酸盐对废水中酚类、络合金属、氨氮、环丙沙星、偶氮染料、磷酸盐、苯胺、砷等污染物均具有较好的去除效果。高铁酸盐制备及其在水处理、污泥、大气等环境领域中的应用研究已成为研究热点之一。目前限制其大规模应用的主要是目前报道的各种制备方法合成过程复杂、高铁酸盐产率低、贮存时间短、商业化生产投资大、产品成本过高且高铁酸盐不稳定。因此，研究一种简便、高效、低成本、易操作的制备方法及装置是解决目前高铁酸盐难于大规模应用的主要手段。

中国专利文献 CN105417672A 提供了一种《一种在线制备高铁酸盐进行污水处理的方法及系统》，在线湿法制备的高铁酸盐直接用于污水处理，操作运行简便，但制得高铁酸盐纯度低、为强碱性溶液，需要进行pH调节、制备过程复杂、稳定性差。中国专利文献CN103058281A 提供了一种《一种在线湿化学法制备高铁酸盐的工艺及装置》，通过第一储罐的 NaOH 和 NaClO 混合溶液，传送带输送的固体 Fe(NO₃)₃ 或第三储罐的 Fe(NO₃)₃ 溶液送入第二混合储罐或静态混合器进行充分混合得到反应混合液，将反应混合液送入环形管，从环形管的液体出口得到高铁酸盐液体产品。该工艺及装置虽然能够在线间歇式或连续生产液体高铁酸盐，但是同样不能解决高铁酸盐稳定性差的问题，同样是强碱性溶液，操作复杂。

综上可知，将高铁酸盐在线用于水处理、污泥、大气等环境领域时，制约因素主要有两个，一是制备过程复杂，增加了人力的投入，也增加了制备过程中的不确定性因素；另一个就是稳定性差，为强碱性溶液，需进行pH调节。

发明内容

本发明的目的是提供一种在线制备高铁酸盐溶液的方法，这种在线制备高铁酸盐溶液的方法用于解决现有技术中高铁酸盐在线制备过程复杂，稳定性差的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种在线制备高铁酸盐溶液的方法如下：