一种喷雾除铁方法技术

本发明专利技术公开了一种喷雾除铁方法，用于去除氯化铝(AlCl3·6H2O)中的杂质铁(FeCl3)。该方法是利用氯化铝与氯化铁在水中不同的溶解度特征，使用饱和氯化铝溶液雾化喷淋浓缩形成的粗结晶氯化铝。冲洗、溶解其表面的氯化铁的同时，过滤得到除铁后的氯化铝晶体及含铁氯化铝溶液。该方法除铁成本低、效率高，除铁率可达85％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金、化工领域，设及一种结晶氯化侣的喷雾除铁方法。
技术介绍
在利用酸法开展结晶氯化侣的生产制造过程中，由于粉煤灰、煤杆石、侣抓±等原 料中所含的铁会随着酸溶过程而浸出到溶液中，造成产品纯度无法达到要求，铁含量较高 的问题，因此如何去除氯化侣溶液中的铁杂质，提高结晶氯化侣的利用率具有重要意义。 现有的含铁氯化侣溶液除铁方法包括沉淀法、中和水解法、树脂交换法、有机萃取 法等，但运些方法均存在一定缺陷：高儘酸钟氧化沉淀法是通过生成氨氧化铁沉淀来达到 除铁的目的，但氨氧化铁沉淀为絮状物，过滤困难，造成操作不便；亚铁氯化钟和铁氯化钟 沉淀法生成的沉淀颗粒极细，且为蓝色固体沉淀，同样过滤困难，还会污染产物；中和水解 法对水解抑的控制要求高，反应过程易带出其他有价金属，产生大量的氨氧化铁，难W沉 降、过滤和渣洗涂，甚至导致生产过程由于固液分离困难而无法进行；树脂交换法是将含铁 的氯化侣溶液通入树脂柱中，通过树脂对铁的吸附来达到除铁的目的，要求氯化侣溶液的 抑值为1. 0~3. 0,不易控制；有机萃取法利用有机溶剂和氯化侣溶液互不相溶的性质，使 铁离子在有机相中形成络合物，从而由氯化侣溶液中转移到有机相中，但所用萃取剂（憐 酸醋类、胺类、脂肪酸类等）价格昂贵，且存在铁和萃取剂分离的问题。 综上所述，上述各类方法中均存在除铁效率低、工艺复杂、技术要求高、设备运行 成本高、能耗大等弊端。
技术实现思路
本专利技术提供出一种对结晶氯化侣喷雾除铁的方法，利用了同溫度下氯化侣在水中 的溶解度（20°C:45. 8g、30°C:46. 6g)远小于氯化铁溶解度（20°C:96. 9g、30°C:106. 8g)的 特性，使用饱和氯化侣溶液雾化喷淋粗结晶氯化侣晶体来溶解结晶过程附着于其表面的氯 化铁杂质，使氯化铁进入溶液，通过过滤而除去。本方法克服了上述现有技术的缺点，提高 结晶化合物除铁效率（除杂率可达95%W上）的同时，解决了除铁过程中操作技术复杂、设 备运行成本高等问题，达到了除铁提纯、回收铁、节能减排的目的。 本项专利技术包括W下步骤： (1)浓缩结晶：对需除铁的氯化侣溶液进行浓缩，析出氯化侣晶体； (2)配制饱和氯化侣溶液：按照不同溫度下氯化侣在水中的溶解度配制饱和氯化 侣溶液； (3)加压、雾化：根据除铁对象粗结晶氯化侣的质量，按一定固液比，将步骤（1)中 的饱和氯化侣溶液输送至耐腐蚀喷雾设备内加压后，将氯化侣溶液雾化喷出； (4)喷淋：用步骤（3)中雾化的饱和氯化侣溶液，自上而下均匀喷淋粗结晶氯化 侣，冲洗、溶解其表面的氯化铁； (5)过滤：实施步骤（4)的同时，对粗结晶氯化侣进行过滤分离，得到除杂后的结 晶氯化侣及含铁氯化侣溶液； (6)回收利用：过滤所得的含铁氯化侣溶液可继续循环用于冲洗结晶氯化侣直至 氯化铁浓度达到饱和。 本专利技术的，其特征在于：所述步骤（2)中饱和氯化侣溶液按照 不同溫度下氯化侣在水中的溶解度配制（已知20°C时氯化侣溶解度45. 8g/100mL，3(TC时 氯化侣溶解度46. 6g/100血）； 本专利技术的，其特征在于：所述步骤（3)中结晶氯化侣与饱和氯 化侣溶液的固液比为1:1. 0至1:1. 4 ; 本专利技术的，其特征在于：该思路不仅适用于结晶氯化侣溶液除 铁，还适用于其他同溫度下溶解度小于铁盐的盐溶液除铁。【具体实施方式】 下面对本专利技术做进一步详细描述： (1)将含铁氯化侣溶液浓缩结晶，称量所需除铁的结晶氯化侣的质量m，kg;[001引 似按1:1. 2的固液比，配制体积为V(V= 1. 2m，L)的饱和氯化侣溶液，饱和氯化 侣溶液浓度根据20~30°C时100ml水中可溶解45. 8~46. 6g氯化侣按比例配制； (3)将步骤（2)中的饱和氯化侣溶液输送至喷雾除铁装置中，通过空气压缩机向 桶内加压使压力达到0. 5Mpa，利用所产生的雾状饱和氯化侣溶液自上而下均匀喷淋粗结晶 氯化侣，冲洗、溶解其表面的氯化铁； (4)将步骤（3)所得溶液过滤分离，得到提纯后的结晶氯化侣及含铁氯化侣溶液； (5)将步骤（4)过滤出的含铁氯化侣溶液返回步骤（3)继续使用直至氯化铁浓度 达到饱和。[00过实施例 对3kg粗结晶氯化侣用不同体积的饱和氯化侣溶液喷淋除铁，不同用量的饱和氯 化侣溶液对结晶氯化侣纯度的影响如下表所示：当饱和氯化侣溶液用量为3.化时结晶氯化侣纯度可达到99. 11%，继续增大溶液 用量，除杂效率还可继续提升。 W上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定 本专利技术的【具体实施方式】仅限于此，对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱 离本专利技术构思的前提下，还可W做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本专利技术由所 提交的权利要求书确定专利保护范围。【主权项】1. ，其特征包括下列步骤： (1) 浓缩结晶：对需除铁的氯化铝溶液进行浓缩，析出氯化铝晶体； (2) 配制饱和氯化铝溶液：按照不同温度下氯化铝在水中的溶解度配制饱和氯化铝溶 液； (3) 加压、雾化：根据除铁对象粗结晶氯化铝的质量，按一定固液比，将步骤（1)中的饱 和氯化铝溶液输送至耐腐蚀喷雾设备内加压后，将氯化铝溶液雾化喷出； (4) 喷淋：用步骤（3)中雾化的饱和氯化铝溶液，自上而下均匀喷淋粗结晶氯化铝，冲 洗、溶解其表面的氯化铁； (5) 过滤：实施步骤（4)的同时，对粗结晶氯化铝进行过滤分离，得到除杂后的结晶氯 化铝及含铁氯化铝溶液； (6) 回收利用：过滤所得的含铁氯化铝溶液可继续循环用于冲洗结晶氯化铝直至氯化 铁浓度达到饱和。2. 如权利要求1所述的，其特征在于：所述步骤（2)中饱和 氯化铝溶液按照不同温度下氯化铝在水中的溶解度配制（已知20°C时氯化铝溶解度 45. 8g/100mL，30°C时氯化铝溶解度 46. 6g/100mL)。3. 如权利要求1所述的，其特征在于：所述步骤（3)中粗结晶氯化 铝与饱和氯化铝溶液的固液比为1:1. 0至1:1. 4。4. 如权利要求1所述的，其特征在于：该思路不仅适用于结晶氯化 铝溶液除铁，还适用于其他同温度下溶解度小于铁盐的盐溶液除铁。【专利摘要】本专利技术公开了，用于去除氯化铝(AlCl3·6H2O)中的杂质铁(FeCl3)。该方法是利用氯化铝与氯化铁在水中不同的溶解度特征，使用饱和氯化铝溶液雾化喷淋浓缩形成的粗结晶氯化铝。冲洗、溶解其表面的氯化铁的同时，过滤得到除铁后的氯化铝晶体及含铁氯化铝溶液。该方法除铁成本低、效率高，除铁率可达85％以上。【IPC分类】C01F7/62【公开号】CN105347380【申请号】CN201510716948【专利技术人】潘爱芳, 马润勇, 古宇声, 贝晶晶, 曹帅, 肖强, 冯金航 【申请人】长安大学【公开日】2016年2月24日【申请日】2015年10月29日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷雾除铁方法，其特征包括下列步骤：(1)浓缩结晶：对需除铁的氯化铝溶液进行浓缩，析出氯化铝晶体；(2)配制饱和氯化铝溶液：按照不同温度下氯化铝在水中的溶解度配制饱和氯化铝溶液；(3)加压、雾化：根据除铁对象粗结晶氯化铝的质量，按一定固液比，将步骤(1)中的饱和氯化铝溶液输送至耐腐蚀喷雾设备内加压后，将氯化铝溶液雾化喷出；(4)喷淋：用步骤(3)中雾化的饱和氯化铝溶液，自上而下均匀喷淋粗结晶氯化铝，冲洗、溶解其表面的氯化铁；(5)过滤：实施步骤(4)的同时，对粗结晶氯化铝进行过滤分离，得到除杂后的结晶氯化铝及含铁氯化铝溶液；(6)回收利用：过滤所得的含铁氯化铝溶液可继续循环用于冲洗结晶氯化铝直至氯化铁浓度达到饱和。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘爱芳，马润勇，古宇声，贝晶晶，曹帅，肖强，冯金航，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61