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氯酸钠氧化盐酸酸洗废液制备聚氯化铁

2020-08-21张登峰

化工环保 2020年4期

彭 健,朱 印,姚 雯,张登峰

(昆明理工大学 化学工程学院,云南 昆明 650500)

酸洗废液是指采用强酸使钢铁表面性质得到改善后排出的酸性废液[1]。钢材在深加工过程中通常使用盐酸对其表面进行酸洗除锈,产生的废液称为盐酸酸洗废液。盐酸酸洗废液对人类健康和环境均会造成危害,如何对其进行处理处置已成为一个受到广泛关注的问题[2-5]。

酸洗废液的处理方法早期主要为中和沉淀法,将酸洗废液中的重金属通过沉淀与水分离,使得废液可以达标排放[6-8]。但此方法的缺点是将大量宝贵的金属离子和酸液处理后又排放到环境中,即浪费了资源也未达到保护环境的目的。因此,自20世纪90年代以来,很多学者开展了对酸洗废液的综合利用研究,并取得了一系列的成果,主要包括生产铁盐循环再生[9]、制取颜料[10-11]、制备絮凝剂[12-14]等。

本工作以氯酸钠作为氧化剂,由盐酸酸洗废液制备可以作为混凝剂的聚氯化铁。考察了氧化剂加入量、浓盐酸加入量、反应时间、反应温度等因素对Fe2+转化率的影响,找出最佳反应条件,并对所得聚氯化铁产品进行了质量评价,以期为酸洗废液的资源化利用提供有效途径。

1 材料与方法

1.1 废液成分

将取自云南玉溪某钢厂的盐酸酸洗废液浓缩,以浓缩后的废液(以下简称废液)为实验对象,其成分如表1所示。

表1 废液成分 w,%

1.2 实验原理

利用氯酸钠的氧化性,直接将废液中的Fe2+氧化成Fe3+,该过程的主要化学方程式见式(1)。

该反应为本实验的主反应,FeCl2在强氧化剂NaClO3的作用下被氧化成FeCl3,该过程需要在一定的酸性环境下进行。……

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