專利名稱：一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無機(jī)化學(xué)材料的制備方法，特別是一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的工藝及裝置。
背景技術(shù)：
高鐵酸鹽由于鐵的化合價(jià)為+6價(jià)而具有強(qiáng)氧化性，在堿性溶液中，其氧化還原電位為O. 72V，在酸性該溶液中其氧化還原電位為2. 2V。高鐵酸鹽具有廣泛的應(yīng)用，在有機(jī)合成中可以取代其它高毒性氧化物，選擇性地氧化某些官能團(tuán)，如可將伯醇和仲醇分別氧化為醛和酮。由于FeO42-具有高放電容量，因此在電池領(lǐng)域內(nèi)受到了極大的關(guān)注，有望能取代傳統(tǒng)電池中的陰極材料。高鐵酸鹽還可以作為理想的磁記憶材料，制備以高鐵酸鹽為核心消毒劑的磁控釋放體系等。通過控制高鐵酸鹽的分解速度還可以制備各種類型的羥基氧化鐵作為近紅外固體激光材料。在水處理應(yīng)用中，高鐵酸鹽可以取代氯、臭氧、高錳酸鉀等氧化劑，在氧化有機(jī)物過程中同時(shí)生成Fe (OH)30而Fe (OH) 3是水處理中常見的絮凝劑，具有很好的絮凝作用。相對于傳統(tǒng)的水處理工藝，此過程無任何毒副產(chǎn)物生成，不引起二次污染， 因此被譽(yù)為集氧化、絮凝、混凝和殺菌消毒于一體的高效綠色水處理劑?？梢姼哞F酸鹽具有廣闊的應(yīng)用前景。
天然高鐵酸鹽幾乎不存在，因此高鐵酸鹽的制備方法及工藝條件成為了近年來研究的重要課題。生產(chǎn)高鐵酸鹽的方法通常有三種，原材料都很穩(wěn)定易得。這些方法主要包括(1)電化學(xué)法，(2)高溫干燥氧化法，(3)室溫濕氧化法。高溫干燥氧化法，又稱熔融法，是最早發(fā)現(xiàn)制備高鐵酸鹽的方法，它是指在苛性堿存在條件下，發(fā)生高溫固相或熔融相反應(yīng)，來制備高鐵酸鹽的方法。高溫干燥氧化法反應(yīng)條件苛刻，放熱速度快容易引起爆炸事故，容易腐蝕設(shè)備，目前很少采用。電化學(xué)法也即電解法制備高鐵酸鹽，具備原材料易得、操作簡便，所制得初級產(chǎn)品純度高、副產(chǎn)物少等優(yōu)點(diǎn)。但是電解法制備高鐵酸鹽工藝中也存在諸多問題，如產(chǎn)物濃度低、產(chǎn)率低和電流效率低，以及易受外界條件如溫度、電流密度、電壓影響等問題。
濕式氧化法，也稱次氯酸鹽氧化法自從1948年由Schreyer提出后曾被認(rèn)為是制備堿金屬高鐵酸鹽的最好方法，制得的產(chǎn)品純度可達(dá)到96.9%，但產(chǎn)率很低，不超過 15%。G.W. Thompson等對上述方法從氧化與純化兩個(gè)過程進(jìn)行了改進(jìn)，以硝酸鐵為原料， 用飽和次氯酸鈉氧化后，用KOH結(jié)晶，并對粗產(chǎn)品依次用苯、乙醇、乙醚洗滌處理，產(chǎn)品純度可達(dá)92% 96%，產(chǎn)率提高到 44% 76%，具體方程式如下。
具體反應(yīng)如下Fe3++30r — Fe (OH) 32Fe (OH) 3+3NaC10+4Na0H — 2Na2Fe04+3NaCl+5H20 Na2Fe04+2K0H — K2Fe04+2Na0H后來的濕式氧化法都是在此基礎(chǔ)上的改進(jìn)?？梢姡哞F酸鹽氧化還原電位高，不穩(wěn)定， 而高鐵酸鉀晶體的獲得也是一個(gè)繁瑣的化學(xué)提純過程。經(jīng)研究鉀鈉混合堿法可制得更高濃度的次氯酸鹽溶液，從而使鐵鹽溶液氧化反應(yīng)快速完成，所得溶液比較穩(wěn)定，過濾操作方便快捷，同時(shí)大大提高了 Fe(III)向Fe(VI)的轉(zhuǎn)化率和Fe(VI)的產(chǎn)率。也可將氯氣直接通入KOH溶液中，制得的飽和次氯酸鉀強(qiáng)堿性溶液使Fe(III)氧化成Fe (VI)，繞過了中間產(chǎn)物高鐵酸鈉而直接制得高鐵酸鉀，同時(shí)簡化了純化步驟。為了提高高鐵酸鹽的穩(wěn)定性，可以加入穩(wěn)定劑如次氯酸鹽、硅酸鈉、氯化銅、碘化鉀等，以防止制備液中高鐵酸鈉分解。
綜上可知，盡管高鐵酸鹽被譽(yù)為“綠色”化學(xué)品，但制約它應(yīng)用的主要有兩個(gè)因素， 一個(gè)是制備條件苛刻，成本高；另一個(gè)就它的不穩(wěn)定性，潮濕狀態(tài)下尤其不穩(wěn)定。在水處理應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，使用高鐵酸鉀晶體在水中溶解也是一個(gè)較為緩慢的過程，必須通過強(qiáng)力攪拌或射流噴射等方法才能加速其溶解，并且在溶解的過程中高鐵酸鉀的降解也很嚴(yán)重。 可見高鐵酸鹽在現(xiàn)場生產(chǎn)更實(shí)際一些，而且用于水處理時(shí)，無需提純成晶體，直接應(yīng)用高鐵酸鹽溶液，能避免提純再溶解這一重復(fù)工作造成的藥劑和能量的浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)效率高，制備成本低的在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置，并提供科學(xué)合理，簡便易行，穩(wěn)定性好的在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的制工藝。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案是一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置，其特征是，它包括具有第一攪拌器的第一儲罐，傳送帶，具有第二攪拌器的第二儲罐和環(huán)形管，所述第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門和第一計(jì)量泵與第二儲罐的頂端連通，傳送帶的出料口與第二儲罐的頂端相連，所述第二儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門和第二計(jì)量泵與環(huán)形管的液體進(jìn)口連通。
一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置，其特征是，它包括具有第一攪拌器的第一儲罐，具有第三攪拌器的第三儲罐，靜態(tài)混合器和反應(yīng)盤管，所述第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門和第一計(jì)量泵，所述第三儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門和第三計(jì)量泵均通過三通管路與靜態(tài)混合器的液體進(jìn)口連通，靜態(tài)混合器的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二計(jì)量泵與環(huán)形管的液體進(jìn)口連通。
一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置，其特征是，它包括具有第一攪拌器的第一儲罐，具有第三攪拌器的第三儲罐，具有第二攪拌器的第二儲罐和反應(yīng)盤管，所述第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門和第一計(jì)量泵，所述第三儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門和第三計(jì)量泵均通過三通管路與具有第二攪拌器的第二儲罐的頂端連通，所述第二儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門和第二計(jì)量泵與環(huán)形管的液體進(jìn)口連通。
一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽生產(chǎn)的工藝，其特征是，它包括將NaClO的NaOH溶液與FeNO3固體按比例備料，將NaClO的NaOH溶液置于第一儲罐中，通過第一攪拌器充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液從第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門和第一計(jì)量泵輸送至第二儲罐中，再將FeNO3固體置于傳送帶上輸送，經(jīng)傳送帶的出料口送入第二儲罐 中，其NaClO與FeNO3的摩爾比為1. 5飛1，在第二儲罐中，通過第二攪拌器充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)40-120分鐘得到的反應(yīng)混合液，從第二儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門和第二計(jì)量泵送入環(huán)形管內(nèi)，從環(huán)形管的液體出口得到高鐵酸鹽液體產(chǎn)品。
一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽生產(chǎn)的工藝，其特征是，它包括將NaClO的NaOH溶液和FeNO3溶液備料，將NaClO的NaOH溶液置于第一儲罐中，通過第一攪拌器充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液從第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門、第一計(jì)量泵和三通管路送入靜態(tài)混合器中，再將通過第三攪拌器充分?jǐn)嚢枞芙庥谒械腇eNO3溶液從第三儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門、第三計(jì)量泵和三通管路送入靜態(tài)混合器中，其NaClO與FeNO3的摩爾比為1. 5 6 :1，NaOH和 NaClO的混合溶液與FeNO3溶液經(jīng)靜態(tài)混合器充分反應(yīng)混合后，從靜態(tài)混合器的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二計(jì)量泵送入環(huán)形管中再充分反應(yīng)40-120分鐘，從環(huán)形管的液體出口得到高鐵酸鹽液體產(chǎn)品。
一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽生產(chǎn)的工藝，其特征是，它包括將NaClO的NaOH溶液和FeNO3溶液備料，將NaClO的NaOH溶液置于第一儲罐中，通過第一攪拌器充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液從第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門、第一計(jì)量泵和三通管路送入送入第二儲罐中，再將通過第三攪拌器充分?jǐn)嚢枞芙庥谒械腇eNO3溶液從第三儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門、 第三計(jì)量泵和三通管路送入第二儲罐中，其NaClO與FeNO3的摩爾比為1. 5 6 :1，NaOH和 NaClO的混合溶液與FeNO3溶液經(jīng)第二攪拌器的均勻混合充分反應(yīng)10-30分鐘后得到的反應(yīng)混合液，從第二儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門和第二計(jì)量泵送入環(huán)形管中再充分反應(yīng)30-90分鐘，從環(huán)形管的液體出口得到高鐵酸鹽液體產(chǎn)品。
本發(fā)明的在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置為在線大規(guī)模、商業(yè)化生產(chǎn)所需要濃度和產(chǎn)量的高鐵酸鹽提供了一條新的切實(shí)可行的技術(shù)方案，尤其是應(yīng)用于水處理系統(tǒng)中， 勿需提純晶體和再溶解過程，節(jié)約了化學(xué)藥劑和成本。
本發(fā)明的在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的制備工藝科學(xué)合理，簡便易行，生產(chǎn)效率高，制備成本低，穩(wěn)定性好，能夠用于高鐵酸鹽的連續(xù)或間歇式生產(chǎn)。


圖1為實(shí)施例1的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為實(shí)施例2的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實(shí)施例3的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1第一儲罐，2第二儲罐，3第三儲罐，4 NaOH和NaClO混合溶液，5 FeNO3 溶液，6-1第一攪拌器，6-2第二攪拌器，6-3第三攪拌器，7-1第一流量計(jì)，7-2第二流量計(jì)， 7-3第三流量計(jì)，8-1第一閥門，8-2第二閥門2，8-3第三閥門，9-1第一計(jì)量泵，9_2第二計(jì)量泵，9-3第三計(jì)量泵，10反應(yīng)混合液，11環(huán)形管，12固體三價(jià)鐵鹽，13靜態(tài)混合器，14傳送帶，15三通管路。
具體實(shí)施方式
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下面通過結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1 :實(shí)施例1的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置，它包括具有第一攪拌器6-1的第一儲罐1，傳送帶14，具有第二攪拌器6-2的第二儲罐2和環(huán)形管11，所述第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1和第一計(jì)量泵9-1與第二儲罐 2的頂端連通，傳送帶14的出料口與第二儲罐2的頂端相連，所述第二儲罐2的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門8-2和第二計(jì)量泵9-2與環(huán)形管11的液體進(jìn)口連通。
實(shí)施例2 :實(shí)施例2的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置，它包括具有第一攪拌器6-1的第一儲罐I，具有第三攪拌器6-3的第三儲罐3，靜態(tài)混合器13和環(huán)形管11，所述第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1和第一計(jì)量泵9-1，所述第三儲罐3的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門8-3和第三計(jì)量泵9-3均通過三通管路15與靜態(tài)混合器13的液體進(jìn)口連通，靜態(tài)混合器13的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二計(jì)量泵9-2與環(huán)形管11的液體進(jìn)口連通。
實(shí)施例3 :實(shí)施例3的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置，它包括具有第一攪拌器6-1的第一儲罐1，具有第三攪拌器6-3的第三儲罐3，具有第二攪拌器6-2的第二儲罐2和環(huán)形管11，所述第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1和第一計(jì)量泵9-1，所述第三儲罐3的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門8-3和第三計(jì)量泵9-3均通過三通管路15與具有第二攪拌器6-2的第二儲罐2的頂端連通，所述第二儲罐2的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門8-2和第二計(jì)量泵9-2與環(huán)形管11的液體進(jìn)口連通。
采用實(shí)施例1的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽的制備過程為按 40g 的 NaOH,O. 9mol/L 的 NaC1075mL 和 18. 18g 的 FeNO3 · 9H20 比例備料，所用的 NaClO和FeNO3的摩爾比為1. 5: 1，將所述比例含量的NaOH和NaClO置于第一儲罐I中，通過第一攪拌器6-1充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液4從第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1和第一計(jì)量泵9-1輸送至第二儲罐2中，再將所述比例含量的固體FeNO3 · 9H2012置于傳送帶14上輸送，經(jīng)傳送帶14的出料口送入第二儲罐2中， 在第二儲罐2中，通過第二攪拌器6-2充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)80分鐘得到的反應(yīng)混合液10，從第二儲罐2的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門8-2和第二計(jì)量泵9-2送入環(huán)形管11 內(nèi)，從環(huán)形管11的液體出口得到18. 26g/L高鐵酸鹽液體產(chǎn)品，高鐵酸鹽液體可廣泛用于水處理系統(tǒng)中，其中FeNO3 · 9H20即是三價(jià)鐵鹽。
采用實(shí)施例1的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽的制備過程為按40g的NaOH,O. 9mol/L的NaC1075mL和6. 82g的FeNO3 · 9H 20比例備料，所用的 NaClO和FeNO3的摩爾比為4:1，將所述比例含量的NaOH和NaClO置于第一儲罐I中，通過第一攪拌器6-1充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液4從第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1和第一計(jì)量泵9-1輸送至第二儲罐2中，再將所述比例含量的固體FeNO3 · 9H2012置于傳送帶14上輸送，經(jīng)傳送帶14的出料口送入第二儲罐2中，在第二儲罐2中，通過第二攪拌器6-2充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)80分鐘得到的反應(yīng)混合液10，從第二儲罐2的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門8-2和第二計(jì)量泵9-2送入環(huán)形管11 內(nèi)，從環(huán)形管11的液體出口得到9. 96g/L高鐵酸鹽液體產(chǎn)品，高鐵酸鹽液體可廣泛用于水處理系統(tǒng)中，其中FeNO3 · 9H20即是三價(jià)鐵鹽。
采用實(shí)施例1的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽的制備過程為按40g的NaOH,O. 9mol/L的NaC1075mL和4. 55g的FeNO3 · 9H20比例備料，所用的 NaClO和FeNO3的摩爾比為6: 1，將所述比例含量的NaOH和NaClO置于第一儲罐I中，通過第一攪拌器6-1充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液4從第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1和第一計(jì)量泵9-1輸送至第二儲罐2中，再將所述比例含量的固體FeNO3 · 9H2012置于傳送帶14上輸送，經(jīng)傳送帶14的出料口送入第二儲罐2中，在第二儲罐2中，通過第二攪拌器6-2充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)80分鐘得到的反應(yīng)混合液10，從第二儲罐2的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門8-2和第二計(jì)量泵9-2送入環(huán)形管11 內(nèi)，從環(huán)形管11的液體出口得到7. 30g/L高鐵酸鹽液體產(chǎn)品，高鐵酸鹽液體可廣泛用于水處理系統(tǒng)中，其中FeNO3 · 9H20即是三價(jià)鐵鹽。
采用實(shí)施例2的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽的制備過程為按40g的Na0H、0. 9mol/L的NaClO 75mL和462g/L的FeNO3水溶液比例備料，所用的 NaClO和FeNO3的摩爾比為1. 5: 1，將所述比例含量的NaOH和NaClO置于第一儲罐I中，通過第一攪拌器6-1充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO的混合溶液4從第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1、第一計(jì)量泵9-1和三通管路15送入靜態(tài)混合器13中， 再將所述的FeNO3溶液置于第三儲罐3中，該FeNO3溶液從第三儲罐3的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門8-3、第三計(jì)量泵9-3和三通管路15送入靜態(tài)混合器13中，按照 NaClO的NaOH溶液與FeNO3飽和溶液體積比為75mL :23. 5mL的比例，NaOH和NaClO混合溶液4與FeNO3溶液5經(jīng)靜態(tài)混合器13充分反應(yīng) 混合后，從靜態(tài)混合器13的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二計(jì)量泵9-2送入環(huán)形管11中再充分反應(yīng)90分鐘，從環(huán)形管11的液體出口得到16. 87g/L高鐵酸鹽液體產(chǎn)品。
采用實(shí)施例2的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽的制備過程為按40g的Na0H、0. 9mol/L的NaClO 75mL和462g/L的FeNO3水溶液比例備料，所用的NaClO和FeNO3的摩爾比為4:1，將所述比例含量的NaOH和NaClO置于第一儲罐I中，通過第一攪拌器6-1充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO的混合溶液4從第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1、第一計(jì)量泵9-1和三通管路15送入靜態(tài)混合器13中， 再將所述的FeNO3溶液置于第三儲罐3中，該FeNO3溶液從第三儲罐3的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門8-3、第三計(jì)量泵9-3和三通管路15送入靜態(tài)混合器13中，按照NaClO的NaOH溶液與FeNO3溶液體積比為75mL :8. 8mL的比例，NaOH和NaClO混合溶液 4與FeNO3溶液5經(jīng)靜態(tài)混合器13充分反應(yīng)混合后，從靜態(tài)混合器13的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二計(jì)量泵9-2送入環(huán)形管11中再充分反應(yīng)90分鐘，從環(huán)形管11的液體出口得到11. 02g/L高鐵酸鹽液體產(chǎn)品。
采用實(shí)施例2的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽的制備過程為按40g的Na0H、0. 9mol/L的NaClO 75mL和462g/L的FeNO3水溶液比例備料，所用的NaClO和FeNO3的摩爾比為6:1，將所述比例含量的NaOH和NaClO置于第一儲罐I中，通過第一攪拌器6-1充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO的混合溶液4從第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1、第一計(jì)量泵9-1和三通管路15送入靜態(tài)混合器13中， 再將所述的FeNO3溶液置于第三儲罐3中，該FeNO3溶液從第三儲罐3的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門8-3、第三計(jì)量泵9-3和三通管路15送入靜態(tài)混合器13中，按照NaClO的NaOH溶液與FeNO3溶液體積比為75mL :5. 9mL的比例，NaOH和NaClO混合溶液4與FeNO3溶液5經(jīng)靜態(tài)混合器13充分反應(yīng)混合后，從靜態(tài)混合器13的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二計(jì)量泵9-2送入環(huán)形管11中再充分反應(yīng)90分鐘，從環(huán)形管11的液體出口得到8. 12g/L高鐵酸鹽液體產(chǎn)品。
采用實(shí)施例3的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽的制備過程為按40g的Na0H、0. 9mol/L的NaClO 75mL和462g/L的FeNO3水溶液比例備料，所用的NaClO和FeNO3的摩爾比為1. 5:1，將所述比例含量的NaOH和NaClO置于第一儲罐I中， 通過第一攪拌器6-1充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液4從第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1、第一計(jì)量泵9-1和三通管路15送入第二儲罐2中，將所述的FeNO3溶液置于第三儲罐3中，該FeNO3溶液5從第三儲罐3的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門8-3、第三計(jì)量泵9-3和三通管路15送入第二儲罐2中，按照NaClO的 NaOH溶液與FeNO3溶液體積比為75mL :23. 5mL的比例，NaOH和NaClO混合溶液4與FeNO3 溶液5經(jīng)第二攪拌器6-2的均勻混合充分反應(yīng)30分鐘后得到的反應(yīng)混合液10，從第二儲罐 2的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門8-2和第二計(jì)量泵9-2送入環(huán)形管11中再充分反應(yīng)60分鐘，從環(huán)形管11的液體出口得到17. 30g/L高鐵酸鹽液體產(chǎn)品，此系統(tǒng)亦可以連續(xù)生產(chǎn)高鐵酸鹽，并且由于混合反應(yīng)第二儲罐3的存在，反應(yīng)盤管11相應(yīng)適當(dāng)縮短。
采用實(shí)施例3的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽的制備過程為按40g的Na0H、0. 9mol/L的NaClO 75mL和462g/L的FeNO3水溶液比例備料，所用的NaClO和FeNO3的摩爾比為4:1，將所述比例含量的NaOH和NaClO置于第一儲罐I中， 通過第一攪拌器6-1充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液4從第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1、第一計(jì)量泵9-1和三通管路15送入第二儲罐2中，將所述的FeNO3溶液置于第三儲罐3中，該FeNO3溶液5從第三儲罐3的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門8-3、第三計(jì)量泵9-3和三通管路15送入第二儲罐2中，按照NaClO的 NaOH溶液與FeNO3溶液體積比為75mL :8. 8mL的比例，NaOH和NaClO混合溶液4與FeNO3溶液5經(jīng)第二攪拌器6-2的均勻混合充分反應(yīng)30分鐘后得到的反應(yīng)混合液10，從第二儲罐2 的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門8-2和第二計(jì)量泵9-2送入環(huán)形管11中再充分反應(yīng)60分鐘，從環(huán)形管11的液體出口得到10. 79g/L高鐵酸鹽液體產(chǎn)品，此系統(tǒng)亦可以連續(xù)生產(chǎn)高鐵酸鹽，并且由于混合反應(yīng)第二儲罐3的存在，反應(yīng)盤管11相應(yīng)適當(dāng)縮短。
采用實(shí)施例3的一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽的制備過程為按40g的Na0H、0. 9mol/L的NaClO 75mL和462g/L的FeNO3水溶液比例備料，所用的NaClO和FeNO3的摩爾比為6:1，將所述比例含量的NaOH和NaClO置于第一儲罐I中， 通過第一攪拌器6-1充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液4從第一儲罐I的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門8-1、第一計(jì)量泵9-1和三通管路15送入第二儲罐2中，將所述的FeNO3溶液置于第三儲罐3中，該FeNO3溶液5從第三儲罐3的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門8-3、第三計(jì)量泵9-3和三通管路15送入第二儲罐2中，按照NaClO的 NaOH溶液與FeNO3溶液體積比為75mL :5. 9mL的比例，NaOH和NaClO混合溶液4與FeNO3溶液5經(jīng)第二攪拌器6-2的均勻混合充分反應(yīng)30分鐘后得到的反應(yīng)混合液10，從第二儲罐2 的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門8-2和第二計(jì)量泵9-2送入環(huán)形管11中再充分反應(yīng)60分鐘，從環(huán)形管11的液體出口得到7. 97g/L高鐵酸鹽液體產(chǎn)品，此系統(tǒng)亦可以連續(xù)生產(chǎn)高鐵酸鹽，并且由于混合反應(yīng)第二儲罐 3的存在，反應(yīng)盤管11相應(yīng)適當(dāng)縮短。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
并非窮舉，本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動的簡單復(fù)制和改進(jìn)，應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。`
權(quán)利要求
1.一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置，其特征是，它包括具有第一攪拌器的第一儲罐，傳送帶，具有第二攪拌器的第二儲罐和環(huán)形管，所述第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門和第一計(jì)量泵與第二儲罐的頂端連通，傳送帶的出料口與第二儲罐的頂端相連，所述第二儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門和第二計(jì)量泵與環(huán)形管的液體進(jìn)口連通。
2.一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置，其特征是，它包括具有第一攪拌器的第一儲罐，具有第三攪拌器的第三儲罐，靜態(tài)混合器和反應(yīng)盤管，所述第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門和第一計(jì)量泵，所述第三儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門和第三計(jì)量泵均通過三通管路與靜態(tài)混合器的液體進(jìn)口連通，靜態(tài)混合器的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二計(jì)量泵與環(huán)形管的液體進(jìn)口連通。
3.—種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置，其特征是，它包括具有第一攪拌器的第一儲罐，具有第三攪拌器的第三儲罐，具有第二攪拌器的第二儲罐和反應(yīng)盤管，所述第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門和第一計(jì)量泵，所述第三儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門和第三計(jì)量泵均通過三通管路與具有第二攪拌器的第二儲罐的頂端連通，所述第二儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門和第二計(jì)量泵與環(huán)形管的液體進(jìn)口連通。
4.一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽生產(chǎn)的工藝，其特征是，它包括將NaClO的NaOH溶液與FeNO3固體按比例備料，將NaClO的NaOH溶液置于第一儲罐中， 通過第一攪拌器充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液從第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門和第一計(jì)量泵輸送至第二儲罐中，再將FeNO3固體置于傳送帶上輸送， 經(jīng)傳送帶的出料口送入第二儲罐中，其NaClO與FeNO3的摩爾比為1. 5飛1，在第二儲罐中，通過第二攪拌器充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)40-120分鐘得到的反應(yīng)混合液，從第二儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門和第二計(jì)量泵送入環(huán)形管內(nèi)，從環(huán)形管的液體出口得到聞鐵酸鹽液體廣品。
5.一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽生產(chǎn)的工藝，其特征是，它包括將NaClO的NaOH溶液和FeNO3溶液備料，將NaClO的NaOH溶液置于第一儲罐中，通過第一攪拌器充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液從第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門、第一計(jì)量泵和三通管路送入靜態(tài)混合器中，再將通過第三攪拌器充分?jǐn)嚢枞芙庥谒械腇eNO3溶液從第三儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門、第三計(jì)量泵和三通管路送入靜態(tài)混合器中，其NaClO與FeNO3的摩爾比為1. 5 6 :1，NaOH和NaClO 的混合溶液與FeNO3溶液經(jīng)靜態(tài)混合器充分反應(yīng)混合后，從靜態(tài)混合器的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二計(jì)量泵送入環(huán)形管中再充分反應(yīng)40-120分鐘，從環(huán)形管的液體出口得到高鐵酸鹽液體產(chǎn)品。
6.一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的裝置進(jìn)行高鐵酸鹽生產(chǎn)的工藝，其特征是，它包括將NaClO的NaOH溶液和FeNO3溶液備料，將NaClO的NaOH溶液置于第一儲罐中，通過第一攪拌器充分?jǐn)嚢璧腘aOH和NaClO混合溶液從第一儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第一閥門、第一計(jì)量泵和三通管路送入送入第二儲罐中，再將通過第三攪拌器充分?jǐn)嚢枞芙庥谒械腇eNO3溶液從第三儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第三閥門、第三計(jì)量泵和三通管路送入第二儲罐中，其NaClO與FeNO3的摩爾比為1. 5 6 :1，NaOH和NaClO的混合溶液與FeNO3溶液經(jīng)第二攪拌器的均勻混合充分反應(yīng)10-30分鐘后得到的反應(yīng)混合液，從第二儲罐的液體出口通過管路及管路上設(shè)置的第二閥門和第二計(jì)量泵送入環(huán)形管中再充分反應(yīng)30-90分鐘，從環(huán)形管的液體出口 得到高鐵酸鹽液體產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在線濕化學(xué)法制備高鐵酸鹽的工藝，其特點(diǎn)是，它通過第一儲罐的NaOH和NaClO混合溶液，傳送帶輸送的固體FeNO3或第三儲罐的FeNO3溶液送入第二混合儲罐或靜態(tài)混合器進(jìn)行充分混合得到反應(yīng)混合液，將反應(yīng)混合液送入環(huán)形管，從環(huán)形管的液體出口得到高鐵酸鹽液體產(chǎn)品；同時(shí)提供適于所述工藝的裝置，能夠在線間歇式或連續(xù)生產(chǎn)液體高鐵酸鹽，避免高鐵酸鹽提純和再溶解帶來的浪費(fèi)，具有結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)效率高，制備成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C01G49/00GK103058281SQ20131000343
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者孫旭輝, 李文超, 王磊 申請人:東北電力大學(xué)