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堿式氯化鋁除重金屬離子的方法

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堿式氯化鋁除重金屬離子的方法
發布時間：21-02-24 瀏覽 次
堿式氯化鋁除重金屬離子的方法

   堿式氯化鋁在生產過程中除重金屬離子的方法，特別是涉及除去鉛的方法。用鋁灰生產堿式氯化鋁工藝，具有原料易得，設備筒單，產品含鋁量高，鹽基度高可不用調整，絮凝效果好等優點。但是，由于用于煉鋁原料來源復雜，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的堿式氯化鋁在生活用水領域的應用。

    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。 本方法的目的就是要克服上述除鉛不徹底的缺點，提供一種用鋁灰為原來生產堿式氯化鋁過程中除重金屬，特別是除鉛的方法，生產出高純堿式氯化鋁Al2(OH)nCl6-n]mXH2O，其含鉛量符合標準要求。

    實理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，如[H+]≈0.3N下，使Cu++、Pb++、As++、Ca++、Sn++等生成硫化物沉淀而分離除去。如Pb++ + S--=PbS↓

    PbCl2轉化成PbS沉淀，PbS的溶度積很小，Ksp=1.1*10^-23，因而可以達到Pb++基本除凈的目的。

    工藝過程是含Al2O3 10-70%鋁灰、按當量比計加入10%鹽酸或/硫酸，在常壓105-110℃溫度下，攪拌溶解、過濾，鋁渣反回再溶，往溶液中加CaS或FeS、H2S、Na2S等含硫化合物，常溫常壓下反應，除去沉淀物，上清液干燥得高純堿式氯化鋁產品。含硫化合物加入量按溶液中重金屬離子摩爾比以Pb計為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，影響產品外觀，而且在pH=2時，As、Sn、Sb易溶解不能去除。用CaS較經濟，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整鹽基度，及加強絮凝效果的作用。

    實施例：

    取鋁灰100克(主要成分%Al2O3 58.75、Fe2O3 4.60、MgO 1.28、CuO 2.10、SiO2 5.54)分次加入450毫升10%鹽酸溶液中，在常壓下反應0.5小時，控制溫度在105-110℃之間，并適當攪拌，反應1小時左右，過濾，得400毫升濾液，測濾液各項技術指標，比重D1.13、Al2O3 10.32%、B50.1%、pH3.5、Fe0.52%、Asl.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%鹽酸調整pH≤2，加入CaS沉淀除重金屬，加入水礦渣調整pH到3.5-4.5。

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