离子交换树脂的解吸剂的制作方法

文档序号:3384888阅读:693来源:国知局

专利名称::离子交换树脂的解吸剂的制作方法
技术领域
:离子交换工艺背景资料目前世界上卯%的原生镓是从拜耳法生产氧化铝的工业溶液中提取的,铝矿中含有0.002~0.01%的镓,拜耳法生产的铝酸钠溶液经长时间的循环使用后,溶液中的镓逐渐积累,其浓度可达100~300mg/L。用离子交换法从这种低浓度的溶液中提取塚,要比汞阴极法(CH339169,CH333264)、碳酸化一石灰沉淀法(FR96卯03,CN1035647,US2582378)、萃取法、萃淋树脂法(CN851037U、FR2307047)优越。目前工业离子交换法流程中,有的采用硫化钠:碱性水溶液解吸剂,这种解吸剂的解吸效率偏低、设备腐蚀严重,能耗高。有的用强酸解吸,树脂难经强酸强碱交替作用,致使树脂寿命短,生产成本高。含羧酸根之类的化学物质配制的解吸剂要比上述两种解吸剂优越。
发明内容本发明涉及用离子交换法从工业铝酸钠溶液中吸附提取镓所得到的含镓离子交换树脂上解吸镓的一类含羧酸根的化学物质制成的新型解吸剂水溶液及其使用方法。具休实施方式;:解吸镓可以在烧杯或者工业搅拌槽中多次错流搅拌含镓树脂和解吸剂水溶液进行解吸,也可以使解吸剂水溶液通过离子交换柱或工业离子交换塔解吸树脂上的镓。实例1:取2份各100ml含镓0.8g/L的离子交换树脂于400mL的烧杯中,分别加入清水150mL,搅拌10分钟,静置沉降5分钟后,倾去上清液,再加入150mL清水搅拌10分钟后静置5分钟,倾去上翁液,共错掉洗涤5次,倾去上清液后空干备用。取1份树脂,加入200mL清水搅拌,滴加1NHCL,直至水溶液PH~6.0,静置沉降,倾去上清液,空干备用。取24g乙二酸放入400mL烧杯中,加软化水200mL搅拌,加入固体NaOH,直至溶液PH^6.0,热后用软化水稀释至300mL,并预热到45'C。取出100ml加到已酸洗至PH6.0树脂杯中,搅拌2小时,静置沉降5分钟,倾出上清液供分析。又取100ml解吸剂溶液进行第二次解吸,然后进行第三次解吸。取另一份100ml水洗后的树脂加入100ml工厂硫化钠碱性解吸剂,进行三次解吸,操作同前,并测定解吸液中的镓含量,及解吸后贫树脂中的镓含量<table>complextableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>实例2:取2份各100ml含镓0.98g/l的离子交换树脂,水性操作同实例1。取1份100ml已洗净的树脂,装入e14X1000有机玻璃柱中,通入工厂硫化钠碱性水溶液解吸剂,每25ml解性液取样分析,共通入300ml解吸剂液。取另一份100ml已洗净的树脂,放入烧杯中,加入200ml清水搅拌,滴加1NH2S04,直至水溶液PH5.5,然后装入C14X1000有机玻璃柱中。取25g2—羟基丙三酸,放入800til烧杯中,加水300ml搅拌,用浓度为30%的液碱调整其PH为5.5,然后稀释到500ml,并加热到45'C,通入装有已酸洗过的离子交换柱中,每25ml解吸液取样分析,共通过300ml解吸剂液。<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>贫树脂含Ga:用新解吸剂液解吸0.18g/l解吸效率81.6%用工厂硫化钠解吸剂液解吸0.33g/l解吸效率66%实例3:取两份各100ml含镓树脂,树脂预处理同实例l、实例2。取l份树脂滴入2NH2S04至PH4.5。取50g乙二胺四乙酸,加500ml水搅拌,用浓氨水调节PH至4.5,并预热至35'C,然后加水冲稀至1000ml。用工厂硫化钠碱性水溶液解吸剂和乙二胺四乙酸铵解吸剂溶液进行吸附一解吸循环,六次循环的解吸液镓浓度数据如下<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1、一类含羧酸根的化学物质制成的新型解吸剂水溶液,用于从含镓的离子交换树脂上解吸镓,这里的化学物质是指2-羟基丙三酸及其盐类、乙二酸及其盐类,乙二胺四乙酸及其盐类。这里的盐类是指这些化学物质的钾、钠、铵盐。2、含镓的离子交换树脂用水洗涤,洗去树脂中的碱液及机械杂质,然后用浓度为0.015N的含硫酸、盐酸、硝酸、乙酸的酸溶液洗涤树脂,至溶液的PH3.54.5。3、权利要求1中的化学物质溶于清水中成分含量为1~10%的水溶液,并用碱类或权利要求2中的酸类调整节其酸碱度至PH3.56.5成解吸剂水溶液。这里的碱类是指碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、液碱的水溶液或固体。这里的清水可以是软化水,也可是自来水或工业生产中质优的0收水。4、权利要求3中的配制好的解吸剂水溶液使用前预热到15—65X:。5、用权利要求4中的解吸剂水溶液从权利要求2中乙酸洗至PH3.5~6.5的含镓树脂上解吸镓。解吸操作可以在烧杯中或工业搅拌槽中进行,也可以在离子交换柱或工业离子交换塔中进行。全文摘要用离子交换法从工业铝酸钠溶液中吸附提取镓,含镓的离子交换树脂用一类含羧酸根的化学物质制成的解吸剂水溶液解吸镓,比目前提镓工业生产中使用的硫化钠碱性水溶液解吸剂的解吸效率高,过程能耗低,设备腐蚀性小,生产及周边环境有明显地改善;比用强酸解吸剂解吸,树脂寿命长,运行成本低,经济效益好。文档编号C22B58/00GK101195872SQ20071010579公开日2008年6月11日申请日期2007年5月31日优先权日2007年5月31日发明者黄昌海申请人:黄昌海
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