用于分离铝离子与铁离子的方法
【专利说明】用于分离铝离子与铁离子的方法
[0001 ] 本申请是申请日为2012年7月18日、申请号为201280044914.7、发明创造名称为“用于分离铝离子与铁离子的方法”的发明专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2011年7月18日提交的美国61/508,950的优先权，其全部内容在此通过引用方式并入。
技术领域
[0004]本公开涉及应用于含铁产品和/或含铝产品的合成和/或分离的化学领域中的改进。举例来说，这种方法对于包含于同一组合物的铁离子和铝离子是有用的。举例来说，该方法对于处理包含铝离子和铁离子的酸性组合物也可以是有用的。
【背景技术】
[0005]从某些矿石中除去铁离子可能是困难的。举例来说，从某些材料(举例来说红泥)或某些矿石(举例来说包含铁离子的含铝矿石)中提取铝离子一直是相当的挑战，这是由于铁离子包含于这些矿石中，且以简单并合算的方式将它们与铝离子分离可能是困难的。
[0006]因此，存在对提供将铝离子与铁离子分离的代替性方法的需求。因此，还存在对处理包含铁离子和铝离子的组合物的需求。还存在对提供可克服来自现有技术方法的至少一个缺点的方法的需求。
【发明内容】
[0007]根据一个方面，提供一种用于将包含于酸性组合物中的铝离子与铁离子分离的方法，所述方法包括:
[0008]使所述酸性组合物和具有至少10.5的pH的碱性水性组合物反应，以获得沉淀组合物，保持所述沉淀组合物在大于10.5的pH下以使所述铁离子沉淀，至少基本上地防止所述铝离子沉淀，并且以获得包含液体部分和固体部分的混合物，和
[0009]将所述液体部分与所述固体部分分离。
[0010]根据另一方面，提供一种用于将包含于酸性组合物中的铝离子与铁离子分离的方法，所述方法包括:
[0011]使所述酸性组合物和碱性水性组合物反应，以获得沉淀组合物，保持所述沉淀组合物在大于10.5的pH下，以使所述铁离子沉淀，至少基本上地防止所述铝离子沉淀，并且以获得包含液体部分和固体部分的混合物;和
[0012]将所述液体部分与所述固体部分分离。
[0013]根据另一方面，提供一种用于处理包含铁离子和铝离子的酸性组合物的方法，所述方法包括:
[0014]使所述酸性组合物和碱性水性组合物反应，以获得沉淀组合物，保持所述沉淀组合物在大于10.5的pH下，以使所述铁离子沉淀，至少基本上地防止所述铝离子沉淀，并且以获得包含液体部分和固体部分的混合物，
[0015]将所述液体部分与所述固体部分分离，和
[0016]从所述液体部分沉淀所述铝离子。
[0017]根据另一方面，提供一种用于处理包含铁离子和铝离子的酸性组合物的方法，所述方法包括:
[0018]使该酸性组合物和碱反应，以获得沉淀组合物，保持所述沉淀组合物在大于10.5的PH下，以使所述铁离子沉淀，至少基本上地防止所述铝离子沉淀，并且以获得包含液体部分和固体部分的混合物，
[0019]将所述液体部分与所述固体部分分离，和
[0020]从所述液体部分沉淀所述铝离子。
[0021]根据另一方面，提供一种用于将包含于组合物中的铝离子与铁离子分离的方法，所述方法包括:
[0022]使该组合物和具有至少10.5的pH的碱性水性组合物反应，以获得沉淀组合物，保持所述沉淀组合物在大于10.5的pH下，以使所述铁离子沉淀，至少基本上地防止所述铝离子沉淀，并且以获得包含液体部分和固体部分的混合物，
[0023]将所述液体部分与所述固体部分分离。
[0024]根据另一个方面，提供一种用于将包含于组合物中的铝离子与铁离子分离的方法，所述方法包括:
[0025]使该组合物和碱反应，以获得沉淀组合物，保持所述沉淀组合物在大于10.5的pH下，以使所述铁离子沉淀，至少基本上地防止所述铝离子沉淀，并且以获得包含液体部分和固体部分的混合物，和
[0026]将所述液体部分与所述固体部分分离。
[0027]根据另一方面，提供一种用于处理包含铁离子和铝离子的组合物的方法，所述方法包括:
[0028]使该组合物和碱性水性组合物反应，以获得沉淀组合物，保持所述沉淀组合物在大于10.5的pH下，以使所述铁离子沉淀，至少基本上地防止所述铝离子沉淀，并且以获得包含液体部分和固体部分的混合物，
[0029]将所述液体部分与所述固体部分分离，和
[0030]从所述液体部分沉淀所述铝离子。
[0031]根据另一方面，提供一种用于处理包含铁离子和铝离子的组合物的方法，所述方法包括:
[0032]使该组合物和碱反应，以获得沉淀组合物，保持所述沉淀组合物在大于10.5的pH下，以使所述铁离子沉淀，至少基本上地防止所述铝离子沉淀，并且以获得包含液体部分和固体部分的混合物，
[0033]将所述液体部分与所述固体部分分离，和
[0034]从所述液体部分沉淀所述铝离子。
【附图说明】
[0035]在仅以示例的方式表示公开内容的各种实施方式的下述的附图中:
[0036]图1表示根据本公开的一个工艺实施例的方框图；
[0037]图2表示根据本公开的另一工艺实施例的方框图；
[0038]图3表示根据本公开的再一工艺实施例的方框图；
[0039]图4表示根据本公开的又一工艺实施例的方框图；
【具体实施方式】
[0040]从如下以示例的方式例示的各种实施方式的描述，进一步的特征和优点将会更为明显。
[0041]本文中所用的表达“至少基本上地防止所述铝离子沉淀”是指如下事实:少于约20 %、少于约10 %、少于约5 %、少于约3 %、少于约2 %或少于约I %的铝离子被沉淀。
[0042]本文中所使用的术语“赤铁矿”是指，举例来说包含a-Fe203、γ -Fe203、f3-Fe0.0H或其组合的化合物。
[0043]本文中所使用的表达“铁离子”是指，举例来说包含选自所有可能的Fe离子形式的铁离子的至少一种的离子。举例来说，所述至少一种铁离子可以是Fe2+、Fe3+或其混合物。
[0044]本文中所使用的表达“铝离子”是指，举例来说包含选自所有可能的Al离子形式的铝离子的至少一种的离子。举例来说，所述至少一种铝离子可以是Al3+。
[0045]本文中使用的程度术语例如“约”和“大约”的意思是被修饰的术语的偏离的合理量，其使得最终结果并未显著改变。如果该偏差不会否定其所修饰的词的意义的话，这些程度术语可解释为包含被修饰术语的至少±5%或至少±10%的偏差。
[0046]如果涉及所述沉淀组合物的pH或pH范围，那么本文中所使用的表达“被保持”是指，在所述酸性组合物和所述碱性水性组合物之间的反应、或所述酸性组合物和所述碱之间的反应过程中，保持所述pH值或pH范围至少75、80、85、90、95、96、97、98或99 %的时间。
[0047]如果涉及pH值或pH范围，那么本文中所使用的表达“保持所述沉淀组合物在”是指:在所述酸性组合物和所述碱性水性组合物之间的反应、或所述酸性组合物和所述碱之间的反应过程中，保持所述pH值或pH范围至少75、80、85、90、95、96、97、98或99 %的时间。
[0048]如果涉及所述沉淀组合物的温度值或温度范围，那么本文中所使用的表达“被保持”是指:在所述酸性组合物和所述碱性水性组合物之间的反应、或所述酸性组合物和所述碱之间的反应过程中，保持所述温度值或温度范围至少75、80、85、90、95、96、97、98或99%的时间。
[0049]如果涉及所述沉淀组合物的pH值或pH范围，那么本文中所使用的表达“被保持”是指:在所述组合物和所述碱性水性组合物之间的反应、或所述组合物和所述碱之间的反应过程中，保持所述pH值或pH范围至少75、80、85、90、95、96、97、98或99%的时间。
[0050]如果涉及pH值或pH范围，那么本文中所使用的表达“保持所述沉淀组合物在”是指:在所述组合物和所述碱性水性组合物之间的反应、或所述组合物和所述碱之间的反应过程中，保持所述沉淀组合物的所述pH值或pH范围至少75、80、85、90、95、96、97、98或99 %的时间。
[0051]如果涉及所述沉淀组合物的温度值或温度范围，那么本文中所使用的表达“被保持”是指:在所述组合物和所述碱性水性组合物之间的反应、或所述组合物和所述碱之间的反应过程中，保持所述温度值或温度范围至少75、80、85、90、95、9