[其他]濃鹽水溶液中雜質(zhì)鐵的快速節(jié)能分離法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85108201
• 申請(qǐng)日: 1985-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85108201A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔東林;吳巖青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/64
• 分類號(hào): C02F1/64
• 代理公司: 西北大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 田桂賢,李明智

本發(fā)明是濃鹽水溶液中雜質(zhì)鐵的分離法，經(jīng)查閱文獻(xiàn)：（1）杜投昌，國(guó)產(chǎn)夜光粉的制造及性能介紹，《化學(xué)世界》，1956年，第六期，395頁(yè)。（2）O·H。卞贊金等著，無(wú)機(jī)發(fā)光材料，等文章得知，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)于金屬鋅（或鎘）的三強(qiáng)酸鹽或其他鹽類中雜質(zhì)鐵的精提純，仍沿用傳統(tǒng)的沉淀法：將被提純的鹽水溶液的PH值調(diào)至1～2，加入適量氧化劑（H₂O₂），加熱至90℃左右，攪拌若干小時(shí)，使Fe²⁺→Fe³⁺，靜置過(guò)濾使之與被提純物相分離。該方法的優(yōu)點(diǎn)是，可進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。但操作麻煩，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，耗能量大，三廢多，被提純物的質(zhì)量不夠穩(wěn)定。

本發(fā)明的目的是：在不用加熱的條件下，簡(jiǎn)便、快速而有效地分離濃鹽水溶液中的鐵。

本發(fā)明的特征是：在室溫下，借助輕度攪拌、振蕩或鼓泡等方法，使一定數(shù)量的MnO₂粉末，在濃鹽水溶液中形成一種浮動(dòng)的催化劑床。這樣可大大地提高M(jìn)nO₂的催化效果。在此條件下，溶液中的Fe²⁺離子能快速而有效地被溶液中的溶氧氧化為Fe³⁺離子，繼而形成Fe（OH）₃沉淀。然后，經(jīng)過(guò)濾或靜置，即可使之與溶液相分離。用該方法，可使?jié)舛葹?0%以上的可溶性鋅、鎘鹽、堿金屬和堿土金屬鹽溶液中的鐵，快速地從10PPm左右降至0.5PPm以下。

MnO₂雖然可加速氧氣對(duì)Fe²離子的氧化作用，但是，在濃鹽溶液中，其本身又能與溶液中的溶氧或還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原作用，結(jié)果導(dǎo)致了Mn²⁺離子對(duì)溶液的污染。這種氧化還原作用是一種自動(dòng)催化反應(yīng)，即只有在溶液中積蓄了一定數(shù)量的Mn²⁺離子后，反應(yīng)才能以明顯的速度進(jìn)行。本發(fā)明在溶液中加入了少量的鉍酸鈉（NaBiO₃）粉末，成功地抑制了Mn²⁺對(duì)溶液的污染作用。因?yàn)镹aBiO₃能將Mn²⁺氧化為MnO₂而阻止了上述氧化還原作用的發(fā)生。另外，NaBiO₃和Mn²⁺作用中生成的少量鉍氧鹽，以沉淀的形式從溶液中析出，因而不會(huì)造成污染。

實(shí)施例：一些鹽類中鐵的分離

將下表中的一些鹽類制成20-30%的水溶液，用氨水將溶液中的PH值調(diào)至5-6。取500毫升置于燒杯中，加入0.5克MnO₂和少量NaBiO₃混合物。然后鼓入靜化空氣或攪拌兩小時(shí)（以混合物粉末能懸浮起來(lái)為度）。然后，靜置或過(guò)濾，使沉淀物與溶液相分離。十種鹽類溶液提純前后鐵含量的分析數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。

本發(fā)明方法與傳統(tǒng)方法比較優(yōu)點(diǎn)是：①操作簡(jiǎn)便;②生產(chǎn)周期短，③能量耗量小;④三廢少;⑤產(chǎn)物收率幾乎達(dá)100%;⑥被提純物質(zhì)質(zhì)量穩(wěn)定;⑦成本低;⑧適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

在15℃下一些鹽類提純前后的Fe含量