一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法技术

本发明专利技术涉及一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法，其特征是在铝酸钠溶液中加入粉末状活性氧化铝作除铁剂搅拌吸附后过滤分离得到净化的铝酸钠溶液和吸附铁杂质的除铁剂氧化铝。本发明专利技术的方法除铁剂原料来源稳定可靠，制备方法简便易行，且使用的是工业产品，价格相当低廉。有效的简化了除铁工艺技术流程，降低了生产成本，易于在工业上推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法。
技术介绍
铝盐(铝酸盐)溶液是生产氧化铝及铝最基本的原始溶液，该溶液化学组成的纯度，直接影响到所得产物的化学纯度和产品质量指标。铝盐(铝酸盐)溶液均由碱法或酸法制得，铝酸钠溶液由碱法制备，酸法可得到硫酸铝、氯化铝、硝酸铝溶液。由于多是利用铝土矿或含铝矿物制备的，铝土矿或含铝矿物含有大量的杂质，在制备的过程中会或多或少的进入到产品中。因此，铝盐(铝酸盐)溶液中的杂质的分离与净化，是氧化铝和相关衍生产品生产关键的技术环节。说明铁离子是铝盐(铝酸盐)溶液最常见的杂质成分，它将影响到氧化铝产品的质量指标和产品白度，尤其是在生产高纯氧化铝产品和衍生产品沸石类化合物(4A、5A、13X)产品时，产品的纯度和白度很难达到质量要求，而酸法生产氧化铝则难以获得符合质量标准的产品氧化铝。为了深度净化铝盐(铝酸盐)溶液，提高产品质量，曾经进行过很多研究，提出过不少的除铁方法。主要的有吸附、萃取、铁离子水解沉淀分离等分离净化方法。但由于铁和铝的化合物化学性质极为相似，微量铁离子的分离净化更是非常困难。从工业应用的观点来看，具有应用价值的不多。大多存在着下列弱点：(1)添加的除铁试剂价格昂贵；(2)除铁净化时要求预先将Fe2+氧化成Fe3+；(3)物料流量大，工艺流程复杂，操作烦琐；(4)带来其他杂质的积累和污染，伴随着铁的分离净化铝元素的流失较大；(5)分离脱除的铁呈胶体状沉淀，极难过滤分离。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述已有技术存的不足，提供一种能有效的简化工艺流程，缩短分离时间，易于在工业上应用的一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案得以实现的。一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法，其特征是在铝酸钠溶液中加入粉末状活性氧化铝作除铁剂搅拌吸附后过滤分离得到净化的铝酸钠溶液和吸-->附铁杂质的除铁剂氧化铝。本专利技术的一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法，其特征在于所述在铝酸钠溶液中加入粉末状活性氧化铝的加入量为15～50克/升，吸附过程温度为30～65℃，时间为20～30分钟后。本专利技术的一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法，其特征在于所述的粉末状活性氧化铝为采用工业氢氧化铝为原料，烘干后在550℃焙烧2小时制得的。本专利技术的一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法，其特征在于所述的吸附铁杂质的除铁剂氧化铝失效后用3％～8％的盐酸溶液在常温下浸泡20～40分钟后，过滤、洗涤，烘干后重新使用。本专利技术的方法有效的解决了铝盐(铝酸盐)溶液中分离净化铁离子的问题，该除铁剂原料来源稳定可靠，制备方法简便易行，且使用的是工业产品，价格相当低廉。利用工业品制备的高效活性除铁剂，在铝盐(铝酸盐)溶液中分离净化铁离子过程及失活除铁剂的再生处理过程中，损耗较少，可以反复的使用，是非常经济有效的除铁剂。采用这种高效活性除铁剂，对二价铁和三价铁均有强烈地吸附能力，使除铁工艺技术方法有了根本性的改进。也正是基于这种高效除铁剂强大的吸附能力，用量较少，除铁效率较高，工艺流程简单易控。在除铁的过程中，既不会造成铝元素的流失，也不会引入其他的杂质元素，能最大限度保持原始溶液的化学组成稳定不变。完成除铁工艺过程后，除铁剂的分离相当简单容易，失活除铁剂的再生处理也相对简便易行，有效的简化了除铁工艺技术流程，降低了生产成本，易于在工业上推广应用。具体实施方式一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法，将工业氢氧化铝，烘干后在550℃焙烧2小时，制得的粉末状活性氧化铝。在铝酸钠溶液中加入粉末状活性氧化铝的加入量为15～50克/升，吸附过程温度为30～65℃，时间为20～30分钟。过滤分离得到净化的铝酸钠溶液和吸附铁杂质的除铁剂氧化铝。将吸附铁杂质的除铁剂氧化铝失效后用3％～8％的盐酸溶液在常温下浸泡20～40分钟后，过滤、洗涤，烘干后重新使用。实施例1取工业氢氧化铝1000g，装入烘箱，在110℃烘干2.5小时，然后转入陶瓷-->坩埚，放入马弗炉中在550℃焙烧2小时，就完成了高效活性除铁剂制备过程。将制备好的除铁剂加入到需净化除铁的铝盐(铝酸盐)溶液中，根据溶液中含铁量的大小，调整除铁剂加入量，15～50g/L。溶液温度控制在30～65℃，搅拌吸附溶液中的铁离子20～30分钟。利用除铁剂强大的吸附能力，将溶液中需要脱除的铁离子全部吸附到除铁剂上，而后分离除铁剂。铝盐(铝酸盐)溶液就完成了净化除铁工艺过程，分离出的除铁剂可重复使用或去再生处理。将失活的除铁剂用3～8％的盐酸溶液在常温下浸泡20～40分钟后，分离、用水洗涤至接近中性，烘干后再次使用。失活的除铁剂的再生处理过程也就此完成。实施例1利用工业铝酸钠溶液生产洗涤助剂4A沸石的过程中，生产制备的4A沸石产品的白度为82％；达不到所要求的产品标准95％；分析原因是工业铝酸钠溶液中铁离子的影响，是产品白度达不到指标要求直接原因。采用本专利技术铝盐(铝酸盐)溶液中铁离子的分离净化的方法，除铁剂加入量20g/L，溶液温度为45℃，搅拌吸附30分钟，分离除铁剂。制备出的4A沸石产品白度为97％；很好的解决了铝酸钠溶液铁离子分离净化问题。实施例2利用铝土矿生产硫酸铝，铝土矿含有的铁矿物也溶解于硫酸浸出液，在硫酸铝结晶析出时随之析出，产品的铁含量可达1％以上，产品品质只能是等外品，采用本专利技术铝盐(铝酸盐)溶液中铁离子的分离净化的方法，除铁剂加入量45g/L，溶液温度为45℃，搅拌吸附30分钟，分离除铁剂。产品铁含量降为0.015％；达到优级品的指标要求。实施例3将工业铝酸钠溶液净化除铁使用多次后失活的除铁剂，用5％的盐酸溶液在常温下浸泡25分钟后，过滤、洗涤，烘干后重新使用。再生除铁剂加入量20g/L，溶液温度为45℃，搅拌吸附30分钟，分离除铁剂。制备出的4A沸石产品白度为96.8％；再生后的除铁剂仍保持强大的铁离子吸附净化能力。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法，其特征是在铝酸钠溶液中加入粉末状活性氧化铝作除铁剂搅拌吸附后过滤分离得到净化的铝酸钠溶液和吸附铁杂质的除铁剂氧化铝。

【技术特征摘要】
1.一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法，其特征是在铝酸钠溶液中加入粉末状活性氧化铝作除铁剂搅拌吸附后过滤分离得到净化的铝酸钠溶液和吸附铁杂质的除铁剂氧化铝。2.根据权利要求1所述的一种铝酸钠溶液中铁离子的分离净化的方法，其特征在于所述在铝酸钠溶液中加入粉末状活性氧化铝的加入量为15～50克/升，吸附过程温度为30～65℃，时间为20～30分钟...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学英，吴钢，全玉，安松琦，王红伟，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]