專利名稱：一種氯化鋁溶液除鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯化鋁溶液除鐵的方法，具體涉及一種采用樹脂交換的方法對(duì)氯化鋁溶液進(jìn)行深度除鐵的方法。
背景技術(shù)：
氯化鋁溶液是制備聚合氯化鋁、堿式氯化鋁以及結(jié)晶氯化鋁等產(chǎn)品的重要液體原料。氯化鋁溶液在生產(chǎn)或儲(chǔ)運(yùn)過程中，由于原料純度不足或管道、容器的污染，有時(shí)含有一定量的鐵。這些鐵以離子的形式存在于溶液中。在制備聚合氯化鋁、堿式氯化鋁或結(jié)晶氯化鋁等產(chǎn)品的過程中，這些鐵會(huì)不可避免地進(jìn)入產(chǎn)品，造成鐵的污染。因此，除去氯化鋁溶液的鐵雜質(zhì)對(duì)生產(chǎn)高純度的氯化鋁溶液，以及制備低鐵聚合氯化鋁、堿式氯化鋁和低鐵結(jié)晶氯化鋁等產(chǎn)品具有重要意義。但是，由于鐵在氯化鋁溶液中以非常穩(wěn)定的離子狀態(tài)存在，一般很難將其去除。工業(yè)生產(chǎn)中通常采用經(jīng)過除鐵處理的氫氧化鋁或氧化鋁為原料來生產(chǎn)低鐵氯化鋁溶液。這限制了生產(chǎn)氯化鋁的原料來源，并且增加了生產(chǎn)成本。對(duì)于由于原料純度不足或已經(jīng)受到鐵污染的含鐵氯化鋁溶液，目前沒有合適的除鐵方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種采用樹脂交換的方法對(duì)氯化鋁溶液進(jìn)行深度除鐵的方法。本發(fā)明所述方法包括將含鐵的氯化鋁溶液通過樹脂柱，利用樹脂對(duì)鐵的吸附能力進(jìn)行除鐵，其中所述氯化鋁溶液的PH值為1. 0 3. 0 ；處理溫度為室溫 90°C，優(yōu)選范圍是60 80°C，氯化鋁溶液流速為1 4倍樹脂體積/小時(shí)，優(yōu)選范圍是2 3倍樹脂體積 /小時(shí)，最后得氯化鋁精制溶液。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，樹脂柱中的樹脂為大孔型陽離子樹脂。所述大孔型陽離子樹脂可以選用0001、732、742、7020!1、7120!1、1008或5 (-1等。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，樹脂柱可采用單柱或雙柱串連的方式。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，氯化鋁溶液經(jīng)過樹脂柱處理時(shí)，氯化鋁溶液以下進(jìn)上出的方式通過樹脂柱。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，樹脂吸附飽和后對(duì)樹脂進(jìn)行洗脫和再生，使樹脂恢復(fù)吸附能力。洗脫條件為洗脫溫度為室溫 60°C，優(yōu)選范圍是30 50°C，洗脫劑采用水或質(zhì)量濃度為2 10%的鹽酸，優(yōu)選范圍是質(zhì)量濃度為3 5%的鹽酸，洗脫劑用量為1 3倍樹脂體積，洗脫劑流速為1 3倍樹脂體積/小時(shí)。再生時(shí)溫度為室溫 60°C，采用質(zhì)量濃度為2 10%，優(yōu)選范圍是質(zhì)量濃度為3 5%的鹽酸，鹽酸用量為1 2倍樹脂體積， 鹽酸流速為1 3倍樹脂體積/小時(shí)。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，洗脫時(shí)，洗脫劑以上進(jìn)下出的方式通過樹脂柱。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，再生時(shí)，鹽酸以上進(jìn)下出的方式通過樹脂柱。
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經(jīng)除鐵后，溶液中鐵的濃度可以降低至0. 3毫克/升(以氧化鐵計(jì))以下。本發(fā)明的有益之處在于，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過程易于控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)。采用此方法，可以擴(kuò)大氯化鋁溶液及其后續(xù)產(chǎn)品的原料來源，降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限制于此。實(shí)施例1將含鋁98克/升(以氧化鋁計(jì))，含鐵1.5克/升(以氧化鐵計(jì))，pH值為1.5， 溫度為65°C的氯化鋁溶液，用耐腐蝕泵壓入裝DOOl (安徽皖東化工廠)樹脂的樹脂柱，用單柱的方式進(jìn)行除鐵。處理時(shí)氯化鋁溶液流速為2倍樹脂體積/小時(shí)。經(jīng)除鐵處理后，得到的氯化鋁精制液含鋁96克/升(以氧化鋁計(jì))，含鐵0. 25毫克/升(以氧化鋁鐵計(jì))，pH 值為1.5，溫度為550C 0當(dāng)樹脂吸附飽和后，經(jīng)洗脫和再生使樹脂恢復(fù)吸附能力，洗脫條件為洗脫劑采用水，洗脫溫度40°C，流速為1倍樹脂體積/小時(shí)，洗脫時(shí)共采用3倍樹脂體積的水；再生時(shí)采用質(zhì)量濃度為5%的鹽酸，溫度為室溫，鹽酸流速為3倍樹脂體積/小時(shí)，再生時(shí)共采用2 倍樹脂體積的鹽酸。實(shí)施例2將含鋁80克/升(以氧化鋁計(jì))，含鐵1.3克/升(以氧化鐵計(jì))，pH值為1.9， 溫度為75°C的氯化鋁溶液，用耐腐蝕泵壓入裝732 (安徽三星樹脂科技有限公司)樹脂的樹脂柱，用雙柱串連的方式進(jìn)行除鐵。處理時(shí)氯化鋁溶液流速為4倍樹脂體積/小時(shí)。經(jīng)除鐵處理后，得到的氯化鋁精制液含鋁78克/升(以氧化鋁計(jì))，含鐵0. 20毫克/升(以氧化鐵計(jì))，PH值為1. 9，溫度為65°C。當(dāng)樹脂吸附飽和后，經(jīng)洗脫和再生使樹脂恢復(fù)吸附能力，洗脫條件為洗脫劑采用質(zhì)量濃度為2%的鹽酸，洗脫溫度30°C，鹽酸流速為1倍樹脂體積/小時(shí)，洗脫時(shí)共采用2 倍樹脂體積的鹽酸；再生時(shí)采用質(zhì)量濃度為2%的鹽酸，溫度為室溫，鹽酸流速為2倍樹脂體積/小時(shí)，再生時(shí)共采用1倍樹脂體積的鹽酸。實(shí)施例3將含鋁90克/升(以氧化鋁計(jì))，含鐵1.4克/升(以氧化鐵計(jì))，pH值為1.0， 溫度為90°C的氯化鋁溶液，用耐腐蝕泵壓入裝有JK008(安徽皖東化工廠)樹脂的樹脂柱， 用雙柱串連的方式進(jìn)行除鐵。處理時(shí)氯化鋁溶液流速為3倍樹脂體積/小時(shí)。經(jīng)除鐵處理后，得到的氯化鋁精制液含鋁87克/升(以氧化鋁計(jì))，含鐵0. 22毫克/升(以氧化鐵計(jì))，pH值為1.0，溫度為78 0C 0當(dāng)樹脂吸附飽和后，經(jīng)洗脫和再生使樹脂恢復(fù)吸附能力，洗脫條件為洗脫劑采用質(zhì)量濃度為8%的鹽酸，洗脫溫度60°C，鹽酸流速為3倍樹脂體積/小時(shí)，洗脫時(shí)共采用2 倍樹脂體積的鹽酸；再生時(shí)采用質(zhì)量濃度為8%的鹽酸，溫度為50°C，鹽酸流速為2倍樹脂體積/小時(shí)，再生時(shí)共采用1倍樹脂體積的鹽酸。
權(quán)利要求
1.一種氯化鋁溶液除鐵的方法，包括將含鐵的氯化鋁溶液通過樹脂柱，其中所述氯化鋁溶液的PH值為1. 0 3. 0 ；處理溫度為室溫 90°C ；氯化鋁溶液流速為1 4倍樹脂體積/小時(shí)，最后得氯化鋁精制溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，氯化鋁溶液通過樹脂柱的處理溫度是 60 80 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，氯化鋁溶液的流速是2 3倍樹脂體積/小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，樹脂柱采用單柱或雙柱串連的方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，樹脂柱中樹脂為大孔型陽離子樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，樹脂是D001、732、742、7020H、7120H、 JK008 或 SPC-I。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，樹脂柱中的樹脂吸附飽和后對(duì)樹脂進(jìn)行洗脫和再生，其中洗脫條件為洗脫溫度為室溫 60°C，洗脫劑采用水或質(zhì)量濃度為2 10%的鹽酸，洗脫劑用量為1 3倍樹脂體積，洗脫劑流速為1 3倍樹脂體積/小時(shí)；再生時(shí)溫度為室溫 60°C，采用質(zhì)量濃度為2 10%的鹽酸，鹽酸用量為1 2倍樹脂體積， 鹽酸的流速為1 3倍樹脂體積/小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，樹脂洗脫溫度是30 50°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，洗脫劑是水或質(zhì)量濃度為3 5%的鹽酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，再生時(shí)采用質(zhì)量濃度為3 5%的鹽酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氯化鋁溶液除鐵的方法，所述方法包括將含鐵的氯化鋁溶液通入樹脂柱中，利用樹脂對(duì)鐵的吸附能力進(jìn)行除鐵，氯化鋁溶液的pH值為1.0～3.0；處理溫度為室溫～90℃，氯化鋁溶液流速為1～4倍樹脂體積/小時(shí)，最后得氯化鋁的精制溶液。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)過程易于控制、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)。此外，采用此方法，可以擴(kuò)大低鐵氯化鋁溶液及其后續(xù)產(chǎn)品的原料來源，并降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B01D15/04GK102249277SQ20111010408
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者呂子劍, 李曉兵, 李楠, 蔣引珊, 郭昭華, 魏存弟 申請(qǐng)人:中國神華能源股份有限公司, 神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司