减压反应蒸馏去除热镀锌FeCl2污泥中的Cl-

doi:10.11962/1006-4990.2019-0517

无机盐工业 ›› 2020, Vol. 52 ›› Issue (8): 72-75.doi: 10.11962/1006-4990.2019-0517

减压反应蒸馏去除热镀锌FeCl₂污泥中的Cl^-

黄东霖(),李国清()

泉州师范学院化工与材料学院,福建泉州 362000

收稿日期:2020-02-16 出版日期:2020-08-10 发布日期:2020-08-12
通讯作者: 李国清
作者简介:黄东霖（1996— ）,男,学士,从事废物的资源化利用研究;E-mail： 421449085@qq.com
基金资助:
泉州师范学院化工与材料学院创新基金项目

Removal of Cl^- from hot-dip galvanized FeCl₂ sludge by vacuum reactive distillation

Huang Donglin(),Li Guoqing()

College of Chemical Engineering and Materials Science,Quanzhou Normal University,Quanzhou 362000,China

Received:2020-02-16 Online:2020-08-10 Published:2020-08-12
Contact: Li Guoqing

摘要/Abstract

摘要：

由于Cl^-对植物的生长具有很高的“氯毒害”,而热镀锌FeCl₂污泥中Cl^-的含量极高,因此不能直接作为一般废物最终处置。采用减压反应蒸馏去除FeCl₂污泥中的Cl^-,由于FeCl₂水解生成的HCl被减压蒸馏带出、Fe（OH）₂在空气曝气作用下氧化成Fe（OH）₃,经过滤干燥后形成水合氧化铁（Fe₂O₃·nH₂O）。实验中首先在自制的减压反应蒸馏装置中进行3因素4水平正交实验研究,随后做单因素优化实验研究。减压反应蒸馏去除FeCl₂溶液中Cl^-的优选工艺条件：FeCl₂浓度为1.50 mol/L、加热温度为75 ℃、反应蒸馏时间为120 min,系统真空度控制在0.06 MPa,Cl^-的去除率达85.5%。将优选的工艺条件应用于热镀锌FeCl₂污泥中Cl^-的去除,其去除率可达84.0%。

关键词: 热镀锌FeCl₂污泥, Cl^-的去除率, 减压反应蒸馏, 水合氧化铁

Abstract:

Cl^- has been high chlorine toxicity to growth of the plants,and the content of Cl^- in hot-dip galvanized FeCl₂ sludge is very high,so it can not be directly disposed as general waste.In this experiment,Cl^- in FeCl₂ solution was removed by vacuum reactive distillation.At the same time,HCl gas was formed by hydrolysis of FeCl₂ and taken out by vacuum distillation,the Fe（OH）₂ was oxidized to Fe（OH）₃ by air during aeration.And then ferric oxide hydrate（Fe₂O₃·nH₂O） was obtained by filtering and drying.The removal of Cl^- from FeCl₂ solution was designed as 3 factors and 4 levels to carry out orthogonal tests,and the single factor tests were studied.The optimum technological conditions for removal of Cl^- from FeCl₂ solution by vacuum reactive distillation were as follows：FeCl₂ concentration was 1.50 mol/L,heating temperature was 75 ℃,reactive distillation time was 120 min and vacuum degree was 0.06 MPa.Under the conditions,the removal efficiency of Cl^- was up to 85.5%.When the optimum technological conditions were applied to removal of Cl^- from hot-dip galvanized FeCl₂ sludge,the removal efficiency of Cl^- reached 84.0%.

Key words: hot-dip galvanized FeCl₂ sludge, removal efficiency of Cl^-, vacuum reactive distillation, ferric oxide hydrate

中图分类号:

TQ138.11

黄东霖,李国清. 减压反应蒸馏去除热镀锌FeCl₂污泥中的Cl^-[J]. 无机盐工业, 2020, 52(8): 72-75.

Huang Donglin,Li Guoqing. Removal of Cl^- from hot-dip galvanized FeCl₂ sludge by vacuum reactive distillation[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2020, 52(8): 72-75.

图/表 10

图1

图2

表1

表2

图3

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参考文献 8

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序号	因素			Cl^-去除率 η/%
序号	A c（FeCl₂）/（mol·L^-1）	B 加热温度/℃	C 反应蒸馏时间/min	Cl^-去除率 η/%
1	1.0	70	60	62.6
2	2.0	60	80	26.2
3	1.5	70	80	59.0
4	2.0	80	60	60.7
5	1.0	75	80	69.9
6	2.0	75	100	53.6
7	0.5	75	120	77.0
8	1.5	80	100	63.5
9	1.0	60	100	63.6
10	0.5	80	80	63.7
11	1.5	60	120	70.9
12	0.5	60	60	43.4
13	1.0	80	120	31.3
14	0.5	70	100	43.4
15	1.5	75	60	48.1
16	2.0	70	120	66.9

水平	c（FeCl₂）/（mol·L^-1）	加热温度/℃	反应蒸馏时间/min
1	56.9	51.0	53.7
2	56.9	57.0	54.7
3	60.4	62.1	56.0
4	51.9	54.8	61.5
极差	8.5	11.1	7.8

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