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堿式氯化鋁除重金屬離子的方法

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堿式氯化鋁除重金屬離子的方法
發(fā)布時(shí)間：21-02-24 瀏覽 次
堿式氯化鋁除重金屬離子的方法

   堿式氯化鋁在生產(chǎn)過(guò)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(chǎn)堿式氯化鋁工藝，具有原料易得，設(shè)備筒單，產(chǎn)品含鋁量高，鹽基度高可不用調(diào)整，絮凝效果好等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于用于煉鋁原料來(lái)源復(fù)雜，鋁灰中常含重金屬較高，特別是鉛，鉛對(duì)人體帶來(lái)危害，必須除去到允許限度以下。傳統(tǒng)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(dòng)量大，用鋁置換成本高，因而限制了用鋁灰生產(chǎn)的堿式氯化鋁在生活用水領(lǐng)域的應(yīng)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(diǎn)，提供一種用鋁灰為原來(lái)生產(chǎn)堿式氯化鋁過(guò)程中除重金屬，特別是除鉛的方法，生產(chǎn)出高純堿式氯化鋁Al2(OH)nCl6-n]mXH2O，其含鉛量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

    實(shí)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(shí)，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(zhuǎn)化成PbS沉淀，PbS的溶度積很小，Ksp=1.1*10^-23，因而可以達(dá)到Pb++基本除凈的目的。

    工藝過(guò)程是含Al2O3 10-70%鋁灰、按當(dāng)量比計(jì)加入10%鹽酸或/硫酸，在常壓105-110℃溫度下，攪拌溶解、過(guò)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(yīng)，除去沉淀物，上清液干燥得高純堿式氯化鋁產(chǎn)品。含硫化合物加入量按溶液中重金屬離子摩爾比以Pb計(jì)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(huì)生成黑色液體，影響產(chǎn)品外觀，而且在pH=2時(shí)，As、Sn、Sb易溶解不能去除。用CaS較經(jīng)濟(jì)，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(diào)整鹽基度，及加強(qiáng)絮凝效果的作用。

    實(shí)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(yīng)0.5小時(shí)，控制溫度在105-110℃之間，并適當(dāng)攪拌，反應(yīng)1小時(shí)左右，過(guò)濾，得400毫升濾液，測(cè)濾液各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，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(wú)。 將濾液分成四份，每份100毫升，用10%鹽酸調(diào)整pH≤2，加入CaS沉淀除重金屬，加入水礦渣調(diào)整pH到3.5-4.5。

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