离子交换除铅的方法和设备的制作方法

专利名称:离子交换除铅的方法和设备的制作方法
本发明涉及用离子交换方法从含有铅离子的液体中除去铅离子，和能完成离子交换除铅离子的材料和设备。更具体地说，本发明一方面是涉及一种适用于从液体，例如金属盐水溶液中除去铅离子的方法、材料和设备，本发明另一方面涉及从含有金或其它贵金属离子的液体中选择除去铅离子的方法。
象众多的在离子交换方法中可利用的含有可交换原子或离子的材料一样，离子交换技术在该技术领域：
自然也是已知的，例如，在美国专利3，890，225(属Kajiyama)号中公开了一种除去重金属，如铜、镉、汞、铅、锌等离子的方法，该方法使珊瑚化石石灰石与重金属离子接触。据说，珊瑚化石石灰石的高度多孔性在吸附重金属离子方面将显示优越性。在该文第四栏第十五行以后，专利权人陈述了由于材料的主要组分是碳酸钙，所以发生的交换反应是用重金属，如铜、镉、铁、汞等离子取代钙。该专利的图3和图4分别表明了用于处理大量的和试验量的废水以从中除去重金属离子的设备。
美国专利3，935，098号(属奥德等人)叙述了用特定种类的树脂以达到重金属或重金属化合物溶液的吸附分离方法，该树脂中包含阳离子，其中包括钙离子，树脂可携带在多孔材料载体，例如硅藻土、浮石、沸石、高岭土、钒土上面等。
根据本发明的第一方面，提出了从含有铅离子的液体中离子交换除去铅离子的方法，该方法包括用固态交换材料与液体接触，固态交换材料包含可交换的锶，并且该材料不溶于液体，该液体可为含铅离子的水溶液，从而使液体中铅离子与上述材料中的锶交换。
根据本发明的第二方面，提出了从含有铅离子以及金离子和金合金离子中的一种或两种的液体中选择性离子交换除去铅离子的方法，该方法包括用固态交换材料与液体接触，该固态交换材料不溶于液体，该液体可以是含有铅离子以及金离子和金合金离子中的一种或两种的水溶液，并且固态物质中含有选自锶和钙中的一种或两种构成的物质组的可交换离子，从而使液体中的铅离子优于液体中金和金合金离子的一种或两种，而与交换材料中的可交换离子进行交换。
根据本发明的第三方面，交换材料是从玻璃、树脂、硅酸盐、硼酸盐、硫酸盐、铝酸盐、焦磷酸盐和沸石的一种或多种构成的物质组中选择的，优选的交换材料一个是硅灰石，另一个是天青石。
根据本发明的第四方面，所用交换材料呈粘附性接触介质形式，并且用交换材料与液体的接触步骤包括，液体进入接触介质与接触介质接触，进一步包括从接触介质中抽出接触过的液件。这里及权利要求
中所用的“粘附”(coherent)这一术语通常是指容量特性或作为该物质的一部分牢固地粘在一起的特性。术语“接触介质”(contact medium)仅仅是指将要与液体进行接触以处理该液体的材料。因此，这里及权利要求
中所用的“粘附性接触介质“cohererot contact medium)意指限定在容器内的接触介质，或另一方面，定义为一种松散物质，液体可泵送过该物质，这与粒状材料不同，因为粒状材料可以自由地扩散或被分散到整个液体中。
根据本发明的第五方面，提出了从含铅离子液体中离子交换除去铅离子的设备，该设备包括带有液流入口和液流出口的容器;和置于该容器内以使从入口流向出口的液体能够流过整个接触介质的液体可渗透性粘附接触介质，该接触介质包括固态交换材料，该材料不溶于该液体并且含有选自锶和钙中的一种或两种构成的物质组的可交换离子。
根据本发明的第六方面，还提供了镀金水溶液，该溶液包括金离子源和电解质，其特征在于，其中含有由钙离子和锶离子中的一种或两种构成的离子组中选择的离子以及含量为0至约20ppm，优选的是不大于10ppm的铅离子。
根据本发明的第七方面，镀液进一步包含由钴、镍、铁、锑、铟组成的元素组中选择的一种或多种基底金属离子。
根据本发明的第八方面，所提出的镀液中钙离子和锶离子源为一种或多种不溶于镀液且含有钙和锶中的一种或两种的固态交换材料，该镀液中的锶和钙离子中的一种或两种是该材料与镀液中的铅离子进行离子交换后得到的。
下面详细描述的优选实施方案中说明了本发明的其它方面。
图1是本发明设备一实施方案的部分剖视图，其中包括待处理液体罐的示意图和该罐与设备的连接图。
图2是沿图1中2-2线的剖视图。
从各种液体中除去重金属杂质，如铅，常常是不仅仅希望从保健和环境方面考虑而且还希望考虑到铅对某些工艺的有害影响。例如，镀金液中的铅杂质在印刷电路工业的镀金工艺中就已成为长期存在的严重问题，该镀金液中通常含有一种或多种诸如钴、镍、铁、锑和铟这样的基底金属以增加镀金牢度。用于镀金液，特别是含有使镀金变牢的基底金属的镀金液，通常在一个较低的PH值下，如在PH为4左右操作，然而，要找到能够有效地选择性脱除低浓度的铅而又不会脱除大量金的螯合剂或者沉淀剂，即使可能，也是极困难的。例如，大约百万分之几的铅含量就可能必须从含金离子和/或者金合金离子的镀液中除去。由于明显的经济原因，在处理镀液以从中除去铅离子的过程中有必要消除或大幅度减少镀液中金和金合金离子的损失。
尽管本发明特别适用于经从中脱铅离子以提纯镀金液的工艺，但不仅限于此，一旦需要，本发明一般还可用于从含铅离子的溶液中脱除所含铅离子。液体可以是镀液、废水或任何其它由铅离子污染的液体，并且脱铅可以是选择性的，即对另一种离子，如金离子来说，可优先脱除铅。脱铅也可以是非选择性的。
试图用普通的离子交换工艺和市场上可买到的离子交换树脂(其中不包含钙或锶)，从污染的镀金溶液中选择地除铅是不可能的。要想从浓度低至20ppm或更低的溶液中除铅离子，已发现钙化合物，例如草酸钙或氢氧化钙，不仅能有效地除铅而且还可在有金离子和某些金合金离子存在下选择性脱除铅离子。早期的处理工艺包括使氢氧化钙或草酸钙颗粒淤浆化，有时还可以一同使用吸附性碳粒，并将其倒入铅污染的镀金液中，在一适当的接触时间之后，再过虑此镀液以除去粒状物。因为在溶液中钙化合物已用钙离子与铅离子交换，所以铅离子就随过滤物一同除去了。该工艺的一个缺点是，必需采用间歇式处理方式，其中包括将全部待处理液泵送过过滤装置，以除去铅交换过的钙化合物。该工艺的另一个缺点是，如果镀液中PH值太低，草酸钙过滤速度就慢，而且氢氧化钙能溶解在镀液中。显然，如果交换材料溶解在正处理的溶液中，则铅离子将返回到溶液中。(这里及权利要求
中所谓的物质在液体中是“不溶解的”，意指物质在所用温度下在液体中的溶解度足够低以有效地实现本发明的目的)。对其它的钙化合物也作了试验，业已发现，铝酸钙和焦磷酸钙也可以有效地处理铅污染的金溶液，尤其是含钴的氰化金镀液，以选择性脱除铅离子而又不降低金或钴离子含量。还发现硅酸钙在除铅方面，尽管和铝酸盐或焦磷酸盐比起来略微有点逊色，但还是可用的。但使用硅酸钙后可以快速进行过滤，这样就多少弥补了间歇处理中的不足之处。如下面所述的，硅灰石矿，即偏硅酸钙是优选的交换材料。试图使用相应的镁和钡化合物除去铅是绝对无效的，正如二氧化硅和氧化铝一样。对上述钙化合物用于从溶液中除铅的效率进行了试验，其方法是用含量达大约百万分之二十(重量)(“ppm”)的铅来精确地污染含有钴作为坚膜剂的氰化金电镀液并用此溶液镀赫尔电解槽(Hull cell)。铅污染的该镀金液产生颜色暗淡的沉积金。此后，使用上述不溶钙化合物间歇处理溶液可有效地降低铅含量，例如可有效地从镀液中降低铅含量，而同时除去的金离子和钴离子又不会达到任何重要的程度。处理过的镀金液产生了颜色明亮的沉积金。没有由于铅污染电镀液而引起颜色暗淡现象，通常，镀金液的铅污染物的量不应超过大约20ppm，优选的是不超过大约15ppm，更优选的是不超过大约10ppm。当然，最理想的是镀金液不含铅。
钙作为交换离子成功地用于除铅，特别是选择性从含有金的溶液中除铅，从而导致了考虑锶作为可能的交换离子。相应地，硅酸锶，偏硅酸锶是在偏硅酸钠溶液中于70℃时加入硝酸锶而制得，然后收集、洗涤并干燥沉淀物。含钴的氰化金电镀液是由氰化钾金，适当的常用的复合物再加上常用的镀液添加剂并用柠檬酸将PH值调到4.2来制备的。用24.8ppm的铅污染镀液，然后在50℃下将5克的偏硅酸锶加入到1升镀液中，同时搅拌一小时。然后过滤除去含铅的偏硅酸锶，最后处理过的溶液表明铅污染量降至1.6ppm。用36.7ppm的初始铅污染量重复上述试验步骤，其余步骤相同，最后铅污染浓度降至2ppm。而处理后金或钴含量没有受到影响。
这些实验表明了锶化合物在从溶液中除去铅方面的效能。然而，硅酸锶是一种难于过滤的物质，正如草酸钙，在工业上还存在实际问题。如能使待处理液体以或多或少是连续的方式环流过交换材料的粘附性基体并循环使用处理过的液体，这将是很有利的。但是，很多钙盐和锶盐受压后会过度密集起来，从而使液体难于或不可能通过这些盐构成的粘附体，例如，滤筒中这类盐构成的床层，这样就无法对液流进行连续或间歇处理。从贮液池，如电镀槽内抽出部分液体(或把液体流从导管中转移开)并使抽出或转移出的部分液体通过滤液器或其它处理设备，然后使处理后的液体部分返回到总贮液池或总液流中，层管这样只有部分液体抽出来进行处理，但这样可以连续使用总液池。尽管这些处理方法是以连续方式实施的，根据具体情况的要求，也可以间歇地进行。
已发现，某些化合物，如铝酸钙，焦磷酸钙和钙沸石，特别适用于这样的处理方式，其中将这些材料放入容器，例如滤筒内，并以过滤方式让液体泵送通过这些材料。业已发现，由于硅灰石粗糙并具有纤维状结构，所以在这方面特别适用，硅灰石可使液体，如镀金液，泵送过含有硅灰石或硅灰石和粒状过滤床层介质的混合物的滤筒，而不会出现过大的压降。任何适合的粒状过滤床层介质，例如，砂子、硅藻土、玻璃珠等都可使交换材料床层变得松散一些，从而加快液体泵送过滤筒的速度。
下面说明本发明的另一优选交换材料，即天青石矿(也称为celestine)，其中包括硫酸锶并偶尔也出现钡和钙。总之，如下所述交换材料可以粉碎并将粒料分散在可渗透液体的载体上。优选的材料是那些钙和/或锶交换材料，这些交换材料能够保持于粘附性基体中，从而与上述用分散的粒状交换材料间歇处理全部液体的情况相反，待处理液体可以连续或间歇地泵送并进行处理。然而，间歇处理工艺也构成了本发明的一部分。
在下列实施例中说明了本发明的各种实施方案。
实施例1将下列各物质一起加热可制成呈玻璃状的硅酸锶35.2克 碳酸锶7.3克 二氧化硅7.5克 氧化硼将上述各组分在大约1300℃温度下加热从而把该材料熔合成玻璃。将上文所描述的钴和氰化金电镀液用55.7ppm的铝离子污染并将没有破碎的5克这种玻璃试样在50℃下倒入1升电镀液中并搅拌。搅拌1小时后，测量铅的浓度，发现已降到42.4ppm。搅拌3小时后，铅的浓度降到34.6ppm。
电镀液的金或钴含量测量后发现没有明显的降低。该电镀液中，当然含有从锶交换材料中交换而来的锶离子，但在电镀试验中还未发现因锶的存在而带来的有害影响。也就是说，含锶的镀金液，与相同的不含锶电镀液一样，可以获得同样的镀金质量。
实施例2在实施例中进行了另一试验，其中取10克实施例1的锶玻璃倒入1升的含钴的氰化金电镀液并搅拌。此电镀液以82ppm的高铅离子浓度污染，搅拌19小时后铅含量降到28ppm，而电镀液中的金或钴含量并没有明显的降低。然后从溶液中除去原来的10克锶玻璃而用10克新鲜的锶玻璃代替。观察到的铅浓度的进一步降低列在下面的表Ⅰ中。
表Ⅰ用锶玻璃颗粒浆料除铅搅拌小时数 铅浓度(ppm)0 828 38.816 3119 28.1此时，用10克新鲜锶玻璃取代原来的10克锶玻璃。
27 1235 6.8金和钴的含量并没降低。
实施例3硼酸锶是通过在水溶液中混合硝酸锶和硼酸钠形成沉淀来制备的。用57ppm的铅污染含钴的氰化金电镀液，然后把5克硼酸锶加入到1升被污染过的溶液中并搅拌4小时。在此4小时搅拌结束时，铅浓度降到2ppm。显然，与锶玻璃相比，硼酸锶的开口结构加快了离子交换的速度，从而可提供更快的除铅速率。
实施例4将10克硝酸锶和30克由罗姆-哈斯公司(Rohm & Haas)销售的商标为ACRYLOID Resin B-50的丙烯酸酯树脂溶解于二甲基甲酰胺中制备出含有锶的丙烯酸酯树脂，然后蒸发此溶液至干。静置几小时后，此水合物会硬化，然后将此材料粉碎成粗粉。用21.9ppm的铅污染1升含有钴的氰化金电镀液并在50℃下将40克上述含有锶的丙烯酸酯树脂倒入电镀液，搅拌1小时。铅含量从21.9ppm降至4.7ppm。然后在赫尔电解槽(Hull cell)中应用此处理过的电解液进行电镀，可电镀出非常光亮的面板，此电镀液的效率与没经污染和处理的相同电镀液相比是一样的。
为了提供呈粘附体或接触介质形式但可泵送过液体的接触材料，可以将交换材料放置在例如有一液体入口和一液体出口的滤筒那样的容器中，从而形成由交换材料组成或含有交换材料的滤床。如果该交换材料在注入其中的液体压力下有可能压实，那么可以加入象粗砂那样的滤床介质从而形成不可压缩材料并为流体流过含有交换材料的滤床提供间隙。例如，一个在一端有一液体入口而在其长度方向相对的另一端有一液体出口的圆筒形容器中，可以在邻近底部或出口端放置一层砂，并在此砂层的上边放一层由砂和硅灰石组成的混合物。此砂层仅仅用来增加滤床的孔隙率和克服在液体流经此滤床时产生的压降下任何可能出现的硅灰石纤维压实趋势。
可提供适当的相当高表面积并具有足够低压降的接触材料的另一结构含有一种可渗透液体的载体，此载体上承载有粒状交换材料。这种设备的实施方案在图中有具体说明，其中，示意地标出了一个盛有液体的槽10，液体例如有金电镀液，例如，含有钴的金电镀液，从该槽抽出的液体支流经过管线12和泵14进入液体通过的液流入口16，正如用未标号的箭头标示的那样，进入在容器18内壁与圆筒形体20外表面之间形成的环隙21。筒体20包含一个具有沿轴向延伸的通道22的圆筒体，从而由通道22可确定筒体20的环形截面积。在这一实施方案中，筒体20由聚丙烯纤维制成，聚丙烯纤维绕中心筒24缠绕成卷筒，中心筒24包括由铁制成的管并在其整个长度方向上形成有孔眼26。筒体20的外围用一个较大直径的管罩28包围，此管罩如同中心筒24一样在其上形成了许多孔眼30或者由一筛网制成。
液流出口管32有一个安装在其管端38附近并配置在容器18中的底座34。液流出口管32通过在容器18的底部36处制成的不透液开口(未标号)露出来。底座34支撑筒体20的较低端，正如附图所示。液流出口管32的端口38在筒体20的通道22中突出一小段从而与环绕在筒体20的外部的底座34的台肩34a接合以将筒体20保持在底座34和容器18的上端40之间的空间中并且堵塞通道22的下端(如在图中表示的那样)。盘形密封件44和环形密封件46固定在容器18的上端40的下面，与筒体20的上端配合并将通道22的上端堵塞。通过泵14和液流入口管16引入的液体被迫径向通过环隙21流动，然后径向向内通过筒体20的壁，之后再向下流入通道22，再经液体流出管32和管线48返回槽10。
在筒体20中卷筒式绕制的聚丙烯纤维提供了可渗透液体的多孔接触件，在该接触件的空隙中容纳有符合本发明的适当接触材料颗粒。例如，硅灰石、天青石或其它包含有锶和钙中的一种或两种可交换离子的交换材料可以粉化，淤浆化并泵送过卷筒24，从而将这些交换材料颗粒沉积于整个卷筒式绕制纤维而形成的空隙中。罩28防止颗粒从筒体20中损失。可渗透液体的载体可以由任何其它的孔状结构，例如，填料床或在其中形成有许多液流通道以使待处理液体流过其中的基体构成，通道壁由适当的交换材料覆盖。在这种情况下，可使用将把交换材料颗粒层粘合到通道壁上的粘合剂涂层介质。尽管其它的等同物也可以作为载体使用，但是已发现图中所示的这种结构在本发明的实际应用中是有用且有效的。如图中所示的这种卷筒式绕制纤维形成的过滤装置在市场上是可买到的。
实施例5在图中所示的这种滤筒，除了外罩28由＃303筛网制成外，是一个由美国伊利诺斯州，格伦维尤的塞菲尔考公司(Serfilco Company，Glenview，Illinois)制造的型号为SF-25P 10 U的聚丙烯纤维绕制的卷筒构成的，大约有100克硅灰石纤维颗粒分散于此筒中，分散操作是将细硅灰石颗粒淤浆泵送过卷筒来完成的。此筒有25.4厘米长，外径为6.35厘米且延伸通过的轴向中心环流通道有3.18厘米的直径。装有硅灰石的卷筒通过泵送水冲洗除去总计为20克的粉状硅灰石，剩下80克硅灰石颗粒嵌入此筒中且灌封入＃303钢制筛网里。
实施例6用20.4ppm铅污染56.78升的含钴氰化金电镀液并且以每分钟2.1升的速率泵送通过实施例5的过滤器以提供通过环形截面体的径向内流流动。通过过滤器的初始压降是每平方英寸2磅(“psi”)。在操作9小时以后压降是每平方英寸3磅(psi)且流速为每分钟1.9升。除铅结果列于下面的表Ⅱ中，处理后金和钴含量未受影响。
表Ⅱ用含有硅灰石颗粒的卷线滤筒除铅处理时间(小时) 铅浓度(ppm)0 20.45 13.99 11.711 11.1实施例7将100克天青石矿细颗粒装入聚丙烯纤维绕制的卷线滤铜，此筒与实施例5的滤筒相似(相同的尺寸)，只不过是由布伦斯维克·特克茨公司(Brunswick Technetics)制造的，过滤器型号为Filterite FCG7.8B2。使用与实施例6相同的电镀液，但用58.2ppm铅污染，同样将此溶液泵送通过滤筒，速率为每分钟大约1.9升，通过过滤器的压降为每平方英寸1磅。除铅结果列于下面的表Ⅲ中。处理后金和钴含量未受影响。
表Ⅲ
用含有天青石颗粒的卷线滤筒除铅处理时间(小时) 铅浓度(ppm)0.0 58.21 46.14.5 26.48 20.112.5 15.416 13.721 10.324 9.130 8.8实施例8用含锑氰化金镀液以及含锑的金合金坚膜剂重复实施例6的步骤。金或锑的含量均不受此处理的影响。除铅结果列于表4中。
表Ⅳ用含有硅灰石颗粒的卷线滤筒除铅处理时间(小时) 铅浓度(ppm)0.0 20.68 14.424 1.2实施例9用含钴氰化金柠檬酸镀液重复实施例6的步骤，在这里，柠檬酸用于调节PH值。金和钴含量均不受处理的影响，除铅结果列于表5中。
表Ⅴ用含硅灰石颗粒的卷线滤筒除铅处理时间(小时) 铅浓度(ppm)
0.0 59.66 4314 25.335 3.0在上述各表中，所表示的处理时间都是累积的。所有这些试验的完成都是使用较低PH值(大约4.2)的氰化金电镀液来完成的，并且用氰化金钾加上各种通常的添加剂1升作为金电镀液来测量时，含有8克或14.4克的金，添加剂如基底金属坚膜剂，有时称为晶粒细化剂或增亮剂，和螯合剂等等。电解质起增加本发明电镀液导电性的作用，并包括任何适当的电解质，如可溶性金属盐，例如柠檬酸钾。本发明的金电镀液中可以包含有一种或多种这样的电解质，电解质来源于氰化金钾这样的金离子源，1升电镀液大约有1到50克金，优选的是1升电镀液含有大约4到20克金，1升电镀液还可任意含有大约0.1到5克基底金属增亮剂，优选的是1升电镀液含有大约0.1到2克基底金属。
虽然，还可对图中所示的这种过滤装置作各种改进。例如，多孔金属罩和筛网可以用任何等同的孔状结构代替，以使入口处液体可以进入内部通道22，从而达到径向外流通过环状截面体，然后通过筒体20和容器18的内表面之间的环形空间的流向。
根据本发明，尽管各种材料作为接触材料已被证明是有效的，例如，使用天青石和硅灰石，但已发现由Nyco Division of Process Minerals Inc.以商标NYAD出售的硅灰石在相当低浓度铅离子溶液中除铅方面是特别有效的交换材料，且已证明在有金的情况下和分别有钴和锑的情况下对铅具有选择性。本发明的方法和材料也可以用于在有其它金合金坚膜基底金属离子的存在的情况下。正如上面所叙述的那样，任何含有可交换的钙或锶的材料都适合于本发明，只要该材料是不溶于待处理液体就可用。
尽管本发明是对特定的优选实施方案进行的详细说明，但对于本技术领域：
中阅读和理解本发明以上所述内容的普通技术人员来说，很明显的是，还可对其作各种修正，这些修正均属于本发明的发明构思和所申请权利要求
的保护范围。
权利要求
1.含铅离子液体的离子交换除铅离子方法，其中包括用含有可交换的锶且不溶于液体的固态交换材料与该液体接触，使液体中的铅离子和材料中的锶进行交换。
2.根据权利要求
1的方法，其中，交换材料包括不溶于含铅离子水溶液的物质。
3.根据权利要求
1的方法，其中，所用材料选自玻璃、树脂、硅酸盐、硼酸盐、硫酸盐、铝酸盐、焦磷酸盐和沸石中的一种或多终构成的物质组。
4.根据权利要求
1的方法，其中，交换材料呈粘附性接触介质形式，并且用交换材料接触液体的步骤中包括用接触介质与进入的液体接触，还进一步包括从接触介质中抽出接触过的液体的步骤。
5.含铅离子及金离子和金合金离子中的一种或两种离子的液体的选择性离子交换除铅离子方法，其中包括用不溶于该液体并含有可交换离子的固态交换材料与液体接触，可交换的离子选自由锶和钙中的一种或两种构成的物质组，以便使材料中可交换的离子和液体中的铅离子优于液体中的金和金合金离子中的一种或两种而进行交换。
6.根据权利要求
5的方法，其中，交换材料包括不溶于含铝离子以及金离子和金合金离子中的一种或两种的水溶液的物质。
7.根据权利要求
5的方法，其中，液体包括铅污染的镀金液。
8.根据权利要求
5的方法，其中，交换材料选自由玻璃、树脂、硅酸盐、硼酸盐、铝酸盐、焦磷酸盐和沸石中的一种或多种构成的物质组。
9.根据权利要求
5的方法，其中，交换材料包括硅灰石。
10.根据权利要求
5的方法，其中，交换材料包括天青石。
11.根据权利要求
5的方法，其中，交换材料呈粘附性接触介质形式，并且用交换材料接触液体的步骤包括用接触介质与进入的液体接触，还进一步包括从接触介质中抽出接触过的液体的步骤。
12.根据权利要求
11的方法，其中，交换材料包括硅灰石。
13.根据权利要求
11的方法，其中，交换材料包括天青石。
14.含铅离子液体的离子交换除铅离子所用设备，其中包括有一液流入口和液流出口的容器;和置于该容器内，以使从入口流向出口的液体能够流过整个液体可渗透性粘附接触介质，该接触介质包括固态交换材料，该材料不溶于该液体并且含有选自锶和钙中的一种或者两种构成的物质组的可交换离子。
15.根据权利要求
14的设备，其中，接触介质包括粒状交换材料和粒状过滤床层介质的混合物。
16.根据权利要求
14的设备，其中，接触介质包括具有在其上进行扩张的交换物质的多孔载体。
17.根据权利要求
16的设备，其中，多孔载体由在其上包覆有交换材料层的卷筒式绕制的细丝制成。
18.根据权利要求
16的设备，其中，多孔载体包括沿长度方向具有流体通道的圆筒体，以限定出该筒体的环状横截面，并包括与圆筒体连接的密封件，以使直流液体径向流通。
19.根据权利要求
16的设备，其中，交换材料包括多孔载体上的包覆层。
20.根据权利要求
14的设备，其中，交换材料选自由玻璃、树脂、硅酸盐、硼酸盐、硫酸盐、铝酸盐、焦磷酸盐和沸石中的一种或多种构成的物质组。
21.根据权利要求
14的设备，其中，交换材料包括硅灰石。
22.根据权利要求
14的设备，其中，交换材料包括天青石。
23.根据权利要求
14的设备，其中，可交换离子是锶。
24.根据权利要求
14的设备，其中，可交换离子是钙。
25.镀金水溶液，其中包括，金离子源和电解质，而其特征在于，含有从钙离子和锶离子中的一种或两种离子构成的离子组中选择的离子及浓度为0至20ppm的铅离子。
26.根据权利要求
25的镀液，其中，进一步含有从钴、镍、铁、锑和铟中的一种或多种构成的物质组中选择出的一种或多种基底金属离子。
27.根据权利要求
25的镀液，其中，含有不超过大约10ppm的铅离子。
28.根据权利要求
25的镀液，其中，镀液中的钙和锶源为一种或多种固态交换材料，该材料不溶于镀液且其中含有钙和锶中的一种或两种，该镀液中钙离子或锶离子中的一种或两种来源于与溶液中铅离子进行离子交换的材料。
29.根据权利要求
25的镀液，其中，每升镀液中有大约1至50克金以及0.1至5克基底金属离子，该基底金属离子选自由钴、镍、钛、锑和铟中的一种或多种构成的物质组。
30.根据权利要求
25的镀液，其中，每升镀液中有大约4至20克金和0.1至2克底金属离子。
31.根据权利要求
25的镀液，其中，进一步包括常用镀金液添加剂，所说添加剂选自由基底金属镀金坚膜剂和螯合剂构成的物质组。
专利摘要
离子交换从溶液中除铅的方法，其中采用不溶于溶液且含可交换锶或钙或二者的材料。业已发现，在有金和金合金金属，如钴、镍、铁、锑和铟的情况下，即使是离子交换除去非常低浓度的铅也是选择性的。还发现在有金和例如钴离子存在下，也可用锶或钙交换材料有效地从液体中除铅，而又不会大量脱除金或钴。本发明所用设备包括，可渗透液体的由交换材料构成的接触材料，该交换材料可在可渗透液体的截体上进行扩张以使待处理液体通过。本发明的镀金液包括金源并含有钙和/或锶离子且铅浓度不超过20ppm。
文档编号C25D21/22GK86100839SQ86100839
公开日1986年8月6日 申请日期1986年1月31日
发明者阿兰·哈利基, 乔治·A·卡鲁斯蒂斯 申请人:恩格尔哈德公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan