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    堿式氯化鋁在生產過程中除重金屬離子的方法

    作者:藍天凈化 來源:原創 日期:2019-09-16 14:27:37 人氣:4

       堿式氯化鋁在生產過程中除重金屬離子的方法,特別是涉及除去鉛的方法。用鋁灰生產堿式氯化鋁工藝,具有原料易得,設備筒單,產品含鋁量高,鹽基度高可不用調整,絮凝效果好等優點。但是,由于用于煉鋁原料來源復雜,鋁灰中常含重金屬較高,特別是鉛,鉛對人體帶來危害,必須除去到允許限度以下。傳統除鉛方法是水洗鋁灰或加鋁置換,水洗鋁灰鉛除不干凈,還要隨洗隨用,不能存放,勞動量大,用鋁置換成本高,因而限制了用鋁灰生產的堿式氯化鋁在生活用水領域的應用。

        鉛在堿式氯化鋁中主要以PbCl2的形式存在,PbCl2微溶于水,Ksp- 1.6*10^-10,溫度升高和在酸性溶液中,溶解度增加,沉淀很不徹底。 本方法的目的就是要克服上述除鉛不徹底的缺點,提供一種用鋁灰為原來生產堿式氯化鋁過程中除重金屬,特別是除鉛的方法,生產出高純堿式氯化鋁Al2(OH)nCl6-n]mXH2O,其含鉛量符合標準要求。

        實理上述目的的方法是用一種或一種以上含硫化合物,如CaS、FeS、Na2S、H2S,在溶液合適pH值時,如[H+]≈0.3N下,使Cu++、Pb++、As++、Ca++、Sn++等生成硫化物沉淀而分離除去。如Pb++ + S--=PbS↓

        PbCl2轉化成PbS沉淀,PbS的溶度積很小,Ksp=1.1*10^-23,因而可以達到Pb++基本除凈的目的。

        工藝過程是含Al2O3 10-70%鋁灰、按當量比計加入10%鹽酸或/硫酸,在常壓105-110℃溫度下,攪拌溶解、過濾,鋁渣反回再溶,往溶液中加CaS或FeS、H2S、Na2S等含硫化合物,常溫常壓下反應,除去沉淀物,上清液干燥得高純堿式氯化鋁產品。含硫化合物加入量按溶液中重金屬離子摩爾比以Pb計為Pb:含硫化合物1:500-1000。

        需要注明:FeS、Na2S原料較貴,H2S一般不易得到,且處理較麻煩,Na2S用量大會生成黑色液體,影響產品外觀,而且在pH=2時,As、Sn、Sb易溶解不能去除。用CaS較經濟,原料可從高爐水渣中得到,直接在樣液中加入高爐水礦渣還兼有調整鹽基度,及加強絮凝效果的作用。

        實施例:

        取鋁灰100克(主要成分%Al2O3 58.75、Fe2O3 4.60、MgO 1.28、CuO 2.10、SiO2 5.54)分次加入450毫升10%鹽酸溶液中,在常壓下反應0.5小時,控制溫度在105-110℃之間,并適當攪拌,反應1小時左右,過濾,得400毫升濾液,測濾液各項技術指標,比重D1.13、Al2O3 10.32%、B50.1%、pH3.5、Fe0.52%、Asl.7PPm、Pb++72.2PPm,重金屬以Pb代表98.5ppm,Hg無。 將濾液分成四份,每份100毫升,用10%鹽酸調整pH≤2,加入CaS沉淀除重金屬,加入水礦渣調整pH到3.5-4.5。

      標簽:堿式氯化鋁
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