本发明专利技术涉及一种去除浓硫酸中铁离子的反应萃取方法,该方法通过将一种离子液体(氯化1-乙基-3-甲基咪唑纯度为99%)与浓盐酸加入至含铁离子的浓硫酸中,50℃油浴,磁力搅拌,与铁离子反应1.5个小时,然后加入石油醚进行萃取,同时利用氢氧化钠对有机相进行反萃取,得到氢氧化铁、氯化1-乙基-3-甲基咪唑和萃取剂,离子液体和萃取剂循环使用,浓硫酸中铁离子的去除率可达85%左右。本发明专利技术具有:设备投资小、工艺条件温和、易操作、成本低、带入的杂质少等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种反应萃取技术,尤其是涉及一种去除浓硫酸中铁离子所使用的反应萃取技术。
技术介绍
目前,在化学生产加工工艺中,浓硫酸是一种重要的原料,像蓄电池电解液,而浓硫酸在生产或运输过程会产生或参有少量铁离子,影响产品使用和档次。随着现代生产工艺或下游生产工艺的要求越来越高,厂家要求有一种产品能在其工艺基本不变的前提下去除铁离子含量。目前去除铁离子的方法主要有阳离子交换树脂,双氧水法,蒸馏法。但这些方法成本大(如由于酸液中杂质的影响,树脂寿命较短,更换频次有时候较高,成本大),双氧水法不好控制加料量,蒸馏法工艺繁琐,投资成本过高。而铁离子能与离子液体生成络合物,采取离子液体反应萃取方法去除浓硫酸中铁离子具有:设备投资小、工艺条件温和、易操作、成本低、带入的杂质少等优点。利用反应萃取法分离浓硫酸中的铁离子,不仅可以改进除铁工艺,而且利用副产物氢氧化铁还可以得到氧化铁红颜料,对于硫酸行业的可持续发展具有重要的现实意义。
技术实现思路
针对目前浓硫酸除铁工艺存在的不足之处,本专利技术提供一种反应萃取技术去除铁离子的方法,可有效简化浓硫酸中铁离子去除程序,进一步提高浓硫酸的性能。本专利技术方法的工艺过程如下。以火法炼铜副产的浓硫酸为原料,按质量百分比计,铁离子含量为万分之八到万分之十。采用反应萃取除铁,向浓硫酸依次加入浓盐酸,氯化1-乙基-3-甲基咪唑(Cl)进行络合反应,浓盐酸加入量为0.8-1.0毫升,氯化1-乙基-3-甲基咪唑加入量为0.4-0.5克,50°C油浴,磁力搅拌,反应1.5小时后,用石油醚进行萃取,充分振荡,静止,分层,得到非有机相为浓硫酸溶液,得到有机相为含铁的络合物和萃取剂,而后加入质量浓度为10%氢氧化钠溶液对有机相进行反萃取,控制氢氧化钠溶液的加入量为有机相体积的7%-10%,调节pH值为9,充分振荡,静置,分层,得到氢氧化铁、氯化1-乙基-3-甲基咪唑和萃取剂,离子液体萃取剂循环使用。利用原子吸收光度法测定铁离子的浓度,浓硫酸中铁离子的去除率可达为85%左右。本专利技术的原理反应如下:首先在浓硫酸中发生络合反应,然后利用石油醚进行萃取,对有机相进行反萃取,其反应式为:C1+3HC1+Fe3+— FeCl 4+3H_ FeCl4+3NaOH — Cl+3NaCl+Fe (OH) 3 I本专利技术与其它相关去除技术相比,最显著的特点是:工艺流程简单,设备投资小,反应条件易于控制,工艺条件要求低,带入的杂质少,所制得的浓硫酸能够满足像蓄电池生产中对浓硫酸的要求。【附图说明】图1是本专利技术中去除浓硫酸中铁离子的工艺流程图。【具体实施方式】移取100晕升铁尚子含量为0.0009 (质量百分比)的浓硫酸于400晕升烧杯中,加入0.8毫升浓盐酸,加入氯化1-乙基-3-甲基咪唑0.45克,置50°C油浴中,磁力搅拌,反应1.5小时后,用40毫升石油醚进行萃取,充分振荡,静止,分层,得到非有机相为浓硫酸溶液,得到有机相为含铁的络合物和萃取剂,而后加入3.5毫升质量浓度为10%氢氧化钠溶液对有机相进行反萃取,充分振荡,静置,分层,得到氢氧化铁、氯化1-乙基-3-甲基咪唑和萃取剂,浓硫酸中铁离子的去除率为85.2%。【主权项】1.一种浓硫酸中去除铁离子的方法,其特征以含铁浓硫酸为原料,加入一定量的浓盐酸,氯化1-乙基-3-甲基咪唑,在50°C油浴,磁力搅拌1.5小时,用石油醚进行萃取,充分振荡,静止,分层,而后加入一定量质量浓度为10%氢氧化钠溶液对有机相进行反萃取,充分振荡,静置,分层,得到氢氧化铁、氯化1-乙基-3-甲基咪唑和萃取剂,离子液体和萃取剂循环使用,铁离子去除率可达85 %左右。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述去除铁离子的方法是以浓盐酸,氯化1-乙基-3-甲基咪唑为复合络合剂。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的络合反应的温度为50°C。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的络合反应时间为1.5小时。【专利摘要】本专利技术涉及一种去除浓硫酸中铁离子的反应萃取方法,该方法通过将一种离子液体(氯化1-乙基-3-甲基咪唑纯度为99%)与浓盐酸加入至含铁离子的浓硫酸中,50℃油浴,磁力搅拌,与铁离子反应1.5个小时,然后加入石油醚进行萃取,同时利用氢氧化钠对有机相进行反萃取,得到氢氧化铁、氯化1-乙基-3-甲基咪唑和萃取剂,离子液体和萃取剂循环使用,浓硫酸中铁离子的去除率可达85%左右。本专利技术具有:设备投资小、工艺条件温和、易操作、成本低、带入的杂质少等优点。【IPC分类】C01B17-90【公开号】CN104760938【申请号】CN201510132190【专利技术人】杜荣斌, 刘涛, 徐衡, 王钧伟 【申请人】安庆师范学院【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年3月18日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种浓硫酸中去除铁离子的方法,其特征以含铁浓硫酸为原料,加入一定量的浓盐酸,氯化1‑乙基‑3‑甲基咪唑,在50℃油浴,磁力搅拌1.5小时,用石油醚进行萃取,充分振荡,静止,分层,而后加入一定量质量浓度为10%氢氧化钠溶液对有机相进行反萃取,充分振荡,静置,分层,得到氢氧化铁、氯化1‑乙基‑3‑甲基咪唑和萃取剂,离子液体和萃取剂循环使用,铁离子去除率可达85%左右。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:杜荣斌,刘涛,徐衡,王钧伟,
申请(专利权)人:安庆师范学院,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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