专利名称：一种氯化铝溶液除铁的方法
技术领域：
本发明涉及一种氯化铝溶液除铁的方法，具体涉及一种采用树脂交换的方法对氯化铝溶液进行深度除铁的方法。
背景技术：
氯化铝溶液是制备聚合氯化铝、碱式氯化铝以及结晶氯化铝等产品的重要液体原料。氯化铝溶液在生产或储运过程中，由于原料纯度不足或管道、容器的污染，有时含有一定量的铁。这些铁以离子的形式存在于溶液中。在制备聚合氯化铝、碱式氯化铝或结晶氯化铝等产品的过程中，这些铁会不可避免地进入产品，造成铁的污染。因此，除去氯化铝溶液的铁杂质对生产高纯度的氯化铝溶液，以及制备低铁聚合氯化铝、碱式氯化铝和低铁结晶氯化铝等产品具有重要意义。但是，由于铁在氯化铝溶液中以非常稳定的离子状态存在，一般很难将其去除。工业生产中通常采用经过除铁处理的氢氧化铝或氧化铝为原料来生产低铁氯化铝溶液。这限制了生产氯化铝的原料来源，并且增加了生产成本。对于由于原料纯度不足或已经受到铁污染的含铁氯化铝溶液，目前没有合适的除铁方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种采用树脂交换的方法对氯化铝溶液进行深度除铁的方法。本发明所述方法包括将含铁的氯化铝溶液通过树脂柱，利用树脂对铁的吸附能力进行除铁，其中所述氯化铝溶液的PH值为1. 0 3. 0 ；处理温度为室温 90°C，优选范围是60 80°C，氯化铝溶液流速为1 4倍树脂体积/小时，优选范围是2 3倍树脂体积 /小时，最后得氯化铝精制溶液。作为本发明的优选实施方式，树脂柱中的树脂为大孔型阳离子树脂。所述大孔型阳离子树脂可以选用0001、732、742、7020!1、7120!1、1008或5 (-1等。作为本发明的优选实施方式，树脂柱可采用单柱或双柱串连的方式。作为本发明的优选实施方式，氯化铝溶液经过树脂柱处理时，氯化铝溶液以下进上出的方式通过树脂柱。作为本发明的优选实施方式，树脂吸附饱和后对树脂进行洗脱和再生，使树脂恢复吸附能力。洗脱条件为洗脱温度为室温 60°C，优选范围是30 50°C，洗脱剂采用水或质量浓度为2 10%的盐酸，优选范围是质量浓度为3 5%的盐酸，洗脱剂用量为1 3倍树脂体积，洗脱剂流速为1 3倍树脂体积/小时。再生时温度为室温 60°C，采用质量浓度为2 10%，优选范围是质量浓度为3 5%的盐酸，盐酸用量为1 2倍树脂体积， 盐酸流速为1 3倍树脂体积/小时。作为本发明的优选实施方式，洗脱时，洗脱剂以上进下出的方式通过树脂柱。作为本发明的优选实施方式，再生时，盐酸以上进下出的方式通过树脂柱。
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经除铁后，溶液中铁的浓度可以降低至0. 3毫克/升(以氧化铁计)以下。本发明的有益之处在于，生产工艺简单，生产过程易于控制，产品质量稳定的特点。采用此方法，可以扩大氯化铝溶液及其后续产品的原料来源，降低生产成本。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
说明本发明，但本发明并不限制于此。实施例1将含铝98克/升(以氧化铝计)，含铁1.5克/升(以氧化铁计)，pH值为1.5， 温度为65°C的氯化铝溶液，用耐腐蚀泵压入装DOOl (安徽皖东化工厂)树脂的树脂柱，用单柱的方式进行除铁。处理时氯化铝溶液流速为2倍树脂体积/小时。经除铁处理后，得到的氯化铝精制液含铝96克/升(以氧化铝计)，含铁0. 25毫克/升(以氧化铝铁计)，pH 值为1.5，温度为550C 0当树脂吸附饱和后，经洗脱和再生使树脂恢复吸附能力，洗脱条件为洗脱剂采用水，洗脱温度40°C，流速为1倍树脂体积/小时，洗脱时共采用3倍树脂体积的水；再生时采用质量浓度为5%的盐酸，温度为室温，盐酸流速为3倍树脂体积/小时，再生时共采用2 倍树脂体积的盐酸。实施例2将含铝80克/升(以氧化铝计)，含铁1.3克/升(以氧化铁计)，pH值为1.9， 温度为75°C的氯化铝溶液，用耐腐蚀泵压入装732 (安徽三星树脂科技有限公司)树脂的树脂柱，用双柱串连的方式进行除铁。处理时氯化铝溶液流速为4倍树脂体积/小时。经除铁处理后，得到的氯化铝精制液含铝78克/升(以氧化铝计)，含铁0. 20毫克/升(以氧化铁计)，PH值为1. 9，温度为65°C。当树脂吸附饱和后，经洗脱和再生使树脂恢复吸附能力，洗脱条件为洗脱剂采用质量浓度为2%的盐酸，洗脱温度30°C，盐酸流速为1倍树脂体积/小时，洗脱时共采用2 倍树脂体积的盐酸；再生时采用质量浓度为2%的盐酸，温度为室温，盐酸流速为2倍树脂体积/小时，再生时共采用1倍树脂体积的盐酸。实施例3将含铝90克/升(以氧化铝计)，含铁1.4克/升(以氧化铁计)，pH值为1.0， 温度为90°C的氯化铝溶液，用耐腐蚀泵压入装有JK008(安徽皖东化工厂)树脂的树脂柱， 用双柱串连的方式进行除铁。处理时氯化铝溶液流速为3倍树脂体积/小时。经除铁处理后，得到的氯化铝精制液含铝87克/升(以氧化铝计)，含铁0. 22毫克/升(以氧化铁计)，pH值为1.0，温度为78 0C 0当树脂吸附饱和后，经洗脱和再生使树脂恢复吸附能力，洗脱条件为洗脱剂采用质量浓度为8%的盐酸，洗脱温度60°C，盐酸流速为3倍树脂体积/小时，洗脱时共采用2 倍树脂体积的盐酸；再生时采用质量浓度为8%的盐酸，温度为50°C，盐酸流速为2倍树脂体积/小时，再生时共采用1倍树脂体积的盐酸。
权利要求
1.一种氯化铝溶液除铁的方法，包括将含铁的氯化铝溶液通过树脂柱，其中所述氯化铝溶液的PH值为1. 0 3. 0 ；处理温度为室温 90°C ；氯化铝溶液流速为1 4倍树脂体积/小时，最后得氯化铝精制溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，氯化铝溶液通过树脂柱的处理温度是 60 80 。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，氯化铝溶液的流速是2 3倍树脂体积/小时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，树脂柱采用单柱或双柱串连的方式。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，树脂柱中树脂为大孔型阳离子树脂。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，树脂是D001、732、742、7020H、7120H、 JK008 或 SPC-I。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，树脂柱中的树脂吸附饱和后对树脂进行洗脱和再生，其中洗脱条件为洗脱温度为室温 60°C，洗脱剂采用水或质量浓度为2 10%的盐酸，洗脱剂用量为1 3倍树脂体积，洗脱剂流速为1 3倍树脂体积/小时；再生时温度为室温 60°C，采用质量浓度为2 10%的盐酸，盐酸用量为1 2倍树脂体积， 盐酸的流速为1 3倍树脂体积/小时。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，树脂洗脱温度是30 50°C。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，洗脱剂是水或质量浓度为3 5%的盐酸。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，再生时采用质量浓度为3 5%的盐酸。
全文摘要
本发明涉及一种氯化铝溶液除铁的方法，所述方法包括将含铁的氯化铝溶液通入树脂柱中，利用树脂对铁的吸附能力进行除铁，氯化铝溶液的pH值为1.0～3.0；处理温度为室温～90℃，氯化铝溶液流速为1～4倍树脂体积/小时，最后得氯化铝的精制溶液。本发明具有工艺简单、生产过程易于控制、产品质量稳定的特点。此外，采用此方法，可以扩大低铁氯化铝溶液及其后续产品的原料来源，并降低生产成本。
文档编号B01D15/04GK102249277SQ20111010408
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月25日 优先权日2010年4月27日
发明者吕子剑, 李晓兵, 李楠, 蒋引珊, 郭昭华, 魏存弟 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华准格尔能源有限责任公司