專利名稱：：酸溶鋁灰生產(chǎn)堿式氯化鋁中除鉛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及堿式氯化鋁絮凝劑生產(chǎn)過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)備簡單，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源復(fù)雜，鋁灰中常含重金屬較高，特別是鉛。鉛對人體帶來危害，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。本發(fā)明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料生產(chǎn)堿式氯化鋁過程中除重金屬，特別是除鉛的方法，生產(chǎn)出高純堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl8-n]m×H2O，其含鉛量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。實(shí)現(xiàn)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+]≈0.3M下，使Cu++、Pb++、As++、Sn++等生成硫化物沉淀而分離除去。如PbCl2轉(zhuǎn)化成PbS沉淀，PbS的溶度積很小，Ksp＝1.1×10-28，因而可以達(dá)到Pb++基本除凈的目的。工藝過程是含Al2O310-70%鋁灰、按當(dāng)量比計(jì)加入10%鹽酸或/和硫酸，在常壓105-110℃溫度下，攪拌溶解、過濾，濾渣反回再溶，往濾液中加CaS或/和FeS、H2S、Na2S等含硫化合物，常溫常壓下反應(yīng)，除去沉淀物，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%Al2O358.75、Fe2O34.60、MgO1.28、CuO2.10、SiO25.54)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，過濾，得400毫升濾液，測濾液各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，比重D1.18、Al2O310.32%、B50.1%、PH3.5、Fe0.52%、As1.7PPm、Pb++72.2PPm，重金屬以Pb代表98.5PPm，Hg無。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，結(jié)果列如表1。表1</tables>測得樣品4的各項(xiàng)指標(biāo)，比重1.19，Al2O310.1%，B60.2%，PH4.1，重金屬以Pb++表示15.1PPm，Pb++7.8PPm，As0.5PPm，水不溶物＜1.0%。從上可見樣品4加CaS處理后，達(dá)到湖北省標(biāo)準(zhǔn)QO10-84，產(chǎn)品中Pb++≤10PPm，As≤5PPm，Al2O49-13%，BeSin50-65%，比重D＞1.19要求。適用于生活用水的凈化處理。權(quán)利要求1.一種酸溶鋁灰生產(chǎn)堿式氯化鋁過程中除鉛的方法，其特征是酸溶所得溶液，調(diào)整到合適PH值下，加入一種或一種以上含硫化合物如CaS、FeS、H2S、Na2S等，使重金屬Cu++、Pb++、Ca++、Sn++及As等生成硫化物沉淀而除去。2.如權(quán)利要求1所述酸溶鋁灰生產(chǎn)堿式氯化鋁過程中除鉛的方法，其特征是酸溶所得溶液用鹽酸調(diào)整PH≤2時(shí)，加入CaS反應(yīng)3-5小時(shí)，其加入量按Pb++∶CaS＝1∶500-1000摩爾計(jì)。全文摘要一種酸溶鋁灰生產(chǎn)堿式氯化鋁過程中除鉛的方法。酸溶溶液在適當(dāng)pH值下加入一種或一種以上含硫化合物如CaS、FeS、H文檔編號C01F7/62GK1060276SQ9110980公開日1992年4月15日申請日期1991年10月18日優(yōu)先權(quán)日1991年10月18日發(fā)明者張伯溫,吳位能申請人:張伯溫,吳位能