一种去除硫酸铵溶液中铁离子和亚铁离子的方法技术

本发明专利技术提供了一种去除硫酸铵溶液中铁离子和亚铁离子的方法，包括以下步骤：将待处理硫酸铵溶液与氧化剂混合进行氧化反应，得到预处理溶液；将所述预处理溶液与氨水混合进行沉淀反应，得到悬浊液；采用硅藻土吸附所述悬浊液中的沉淀。本发明专利技术先将硫酸铵溶液与氧化剂混合，将硫酸铵溶液中的Fe

【技术实现步骤摘要】
一种去除硫酸铵溶液中铁离子和亚铁离子的方法


[0001]本专利技术属于硫酸铵溶液提纯
，具体涉及一种去除硫酸铵溶液中铁离子和亚铁离子的方法。

技术介绍

[0002]硫酸铵溶液在制备过程中会导致铁离子和亚铁离子杂质的存在。在硫酸铵溶液电解生产过硫酸铵的工艺中，在阳极反应中，除主反应外，还有析氧副反应，即2H2O
→
O2+4H
+
+4e，该反应是降低电流效率的主要原因。为了抑制该反应的发生，除选用高析氧过电位的阳极外，还应添加析氧抑制剂。实践证明，添加剂的加入非常必要。从原理上讲，添加剂只影响氧气发生的动力学，而不影响SO
42
‑
(或HSO4‑
)放电的动力学，使析氧速度降低，有利于SO
42
‑
(或HSO4‑
)离子放电过程进行。常用的添加剂有脲、MH4SCN和聚磷酸铵等，加入量约为0.1％。实际生产中，采用硫氰酸铵效果最好，但由于SCN
‑
离子与Fe
3+
离子的反应非常灵敏，会对产品质量造成一定影响。从化学反应原理讲，SCN
‑
离子可以被氧化成CN
‑
离子，污染环境，并且Fe
2+
离子极易氧化为Fe
3+
。因此，在电解之前，有效的去除硫酸铵溶液中铁离子和亚铁离子是非常必要的。
[0003]现阶段，硫酸铵中铁离子和亚铁离子的去除，通常采用多次重结晶方法，此方法去除铁离子和亚铁离子的效果差。因此，如何提高硫酸铵中铁离子和亚铁离子的去除效果成为本领域亟待解决的难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种去除硫酸铵溶液中铁离子和亚铁离子的方法。本专利技术提供的方法能够很好的去除硫酸铵溶液中的铁离子和亚铁离子。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种去除硫酸铵溶液中铁离子和亚铁离子的方法，包括以下步骤：
[0007](1)将待处理硫酸铵溶液与氧化剂混合进行氧化反应，得到预处理溶液；
[0008](2)将所述步骤(1)得到的预处理溶液与氨水混合进行沉淀反应，得到悬浊液；
[0009](3)采用硅藻土吸附所述步骤(2)得到的悬浊液中的沉淀。
[0010]优选地，所述步骤(1)中氧化剂为过氧化氢的水溶液。
[0011]优选地，所述过氧化氢的水溶液的质量浓度为25～35％。
[0012]优选地，所述过氧化氢与待处理硫酸铵溶液的体积比为(1～2)：1000。
[0013]优选地，所述过氧化氢与待处理硫酸铵溶液的体积比为(1～1.5)：1000。
[0014]优选地，所述步骤(2)中沉淀反应的pH值为8～9。
[0015]优选地，所述步骤(3)中硅藻土的质量与悬浊液的体积比为(50～60)g：1L。
[0016]优选地，所述硅藻土的质量与悬浊液的体积比为(50～55)g：1L。
[0017]优选地，所述步骤(3)中吸附的时间为2～3h。
[0018]优选地，所述吸附的时间为2～2.5h。
[0019]本专利技术提供了一种去除硫酸铵溶液中铁离子和亚铁离子的方法，包括以下步骤：将待处理硫酸铵溶液与氧化剂混合进行氧化反应，得到预处理溶液；将所述预处理溶液与氨水混合进行沉淀反应，得到悬浊液；采用硅藻土吸附所述悬浊液中的沉淀。本专利技术先将硫酸铵溶液与氧化剂混合，将硫酸铵溶液中的Fe
2+
氧化成Fe
3+
，然后采用氨水将Fe
3+
转化为Fe(OH)3沉淀，最后采用硅藻土吸附，从而提高了硫酸铵溶液中铁离子和亚铁离子的去除效果。实验结果表明，采用本专利技术提供的方法处理后的硫酸铵溶液中铁离子的浓度平均为0.0665mg/L。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供了一种去除硫酸铵溶液中铁离子和亚铁离子的方法，包括以下步骤：
[0021](1)将待处理硫酸铵溶液与氧化剂混合进行氧化反应，得到预处理溶液；
[0022](2)将所述步骤(1)得到的预处理溶液与氨水混合进行沉淀反应，得到悬浊液；
[0023](3)采用硅藻土吸附所述步骤(2)得到的悬浊液中的沉淀。
[0024]本专利技术将待处理硫酸铵溶液与氧化剂混合进行氧化反应，得到预处理溶液。本专利技术将待处理硫酸铵溶液与氧化剂混合进行氧化反应能够将硫酸铵溶液中的Fe
2+
氧化成Fe
3+
。
[0025]在本专利技术中，所述待处理硫酸铵溶液中亚铁离子的质量分数优选不高于0.005％；所述待处理硫酸铵溶液中铁离子的质量分数优选不高于0.005％。本专利技术对所述待处理硫酸铵溶液的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备方法制备即可。
[0026]在本专利技术中，所述氧化剂优选为过氧化氢的水溶液；所述过氧化氢的水溶液的质量浓度优选为25～35％，更优选为30％；所述过氧化氢与待处理硫酸铵溶液的体积比优选为(1～2)：1000，更优选为(1～1.5)：1000。本专利技术对所述氧化剂的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品或者熟知的配制方法配制即可。在本专利技术中，所述氧化剂能够将待处理硫酸铵溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，从而有利于后续的去除。
[0027]本专利技术对所述待处理硫酸铵溶液与氧化剂混合的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。
[0028]在本专利技术中，所述氧化反应的温度优选为室温；所述氧化反应的时间优选为2～3h。本专利技术通过控制氧化反应的温度和时间有利于将亚铁离子全部氧化为铁离子。
[0029]得到预处理溶液后，本专利技术将所述预处理溶液与氨水混合进行沉淀反应，得到悬浊液。本专利技术采用氨水将Fe
3+
转化为Fe(OH)3沉淀，从而实现硫酸铵溶液中铁离子的去除。
[0030]本专利技术对所述氨水的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。本专利技术对所述氨水的用量没有特殊的限定，只要保证将预处理溶液的pH调至8～9范围内即可。本专利技术采用氨水能够避免引入其他杂质，影响硫酸铵的纯度。
[0031]本专利技术对所述预处理溶液与氨水混合的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。
[0032]在本专利技术中，所述沉淀反应的pH值优选为8～9。本专利技术对所述沉淀反应的温度没有特殊的限定，在室温下进行即可。本专利技术对所述沉淀反应的时间没有特殊的限定，直至没有沉淀生成即可。本专利技术通过控制沉淀反应时混合液的pH值能够使铁离子全部转化成Fe(OH)3沉淀，这样更有利于铁的去除。
[0033]得到悬浊液后，本专利技术采用硅藻土吸附所述悬浊液中的沉淀。本专利技术采用硅藻土能够吸附悬浊液中的Fe(OH)3沉淀，从而实现硫酸铵溶液中铁离子的去除。
[0034]在本专利技术中，所述硅藻土优选为分析纯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除硫酸铵溶液中铁离子和亚铁离子的方法，包括以下步骤：(1)将待处理硫酸铵溶液与氧化剂混合进行氧化反应，得到预处理溶液；(2)将所述步骤(1)得到的预处理溶液与氨水混合进行沉淀反应，得到悬浊液；(3)采用硅藻土吸附所述步骤(2)得到的悬浊液中的沉淀。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧化剂为过氧化氢的水溶液。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述过氧化氢的水溶液的质量浓度为25～35％。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述过氧化氢与待处理硫酸铵溶液的体积比为(1～2)：1000。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，王亚宁，宋佳兵，
申请(专利权)人：河北中科同创科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：