[其他]電滲析分離硫酸鋅電解液中單價離子的方法

無效

• 申請號: 87102881
• 申請日: 1987-04-20
• 公開（公告）號: CN87102881A
• 公開（公告）日: 1988-01-20
• 發明（設計）人: 唐納德·保爾;丹尼爾A·D·博登
• 申請（專利權）人: 科明哥公司
• 主分類號: C25C1/16
• 分類號: C25C1/16;B01D13/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陳季壯,羅英銘

1、一種用電滲析純化含單價陽離子和單價陰離子的硫酸鋅電解液的方法，該單價陽離子包括選自鉈、鈉和鉀中的至少一種陽離子，該單價陰離子包括選自氯化物和氟化物中的至少一種陰離子，該單價陰離子包括選自由氯化物和氟化物中的至少一種陰離子，其特征在于該方法包括下述步驟：將硫酸鋅電解液通入電滲析器的稀室中，該電滲析器由許多交替排列的單價陽離子選擇性滲透交換膜和單價陰離子選擇性滲透交換膜、所述離子選擇性滲透交換膜構成的許多交替排列的稀室和濃室、陽極室和陰極室，以及位于陽極室中的陽極和位于陰極室中的陰極組成；用循環沖洗液沖洗所述陽極室和陰極室；在陽極與陰極間通入電流，電流大小以相應的電流密度在10～500A/m²范圍內為宜；維持電滲析器的溫度在0～60℃范圍內；通入pH值小于約5.5的電解液；穿過稀室和濃室的電解液液流的線速度應足以維持所述室形成湍流；從所述烯室中放出稀液，該稀液即為經過純化的、單價陽離子和單價陰離子含量降低的硫酸鋅電解液。

2、根據權利要求1中所述方法，其特征在于當凈水向電滲析濃室的轉移速度低于濃液從濃室的放出速度時，要向濃室中加入一定量的接受液，所述接受液是從水、稀硫酸和稀硫酸鈉溶液中選擇的。

3、根據權利要求1或2中所述方法，其中在電極表面上出現了沉積，其特征在于可從多種方法中選擇至少一種方法將所述沉積控制在最低限，這些方法有：排列所述電滲析器的膜，使單價陰離子選擇性滲透交換膜成為靠近極室的端膜;選擇大流量的所述沖洗液;用適宜的材料做所述陰極，能促進氫在鋅沉積物上的析出;以及向所述沖洗液中添加銻和鈷的可溶性化合物，以每升沖洗液計，銻的添加量不超過100mg，最好為2～10mg;鈷的添加量不超過100mg，最好為2～10mg;鈷的添加量不超過100mg，最好為2～5mg。

4、根據權利要求1，2或3中所述方法，其特征在于從循環中放出部分所述沖洗液，并補加基本上相等的部分新沖洗液，以便使所述沖洗液中的鋅含量維持在低于約150mg/l。

5、根據前述任一權利要求中所述方法，其特征在于所述電滲析通過將所述前一極稀室中放出的稀液饋送到后一級稀室中來進行多級運行，以此來進一步降低單價離子的含量。

6、根據前述任一權利權利中所述方法，其特征在于所述電滲析通過將所述前一極濃室中放出的濃液饋送到后一級稀室中來進行兩級運行，以此來降低濃液中鋅的損失。

7、根據前述任一權利要求中所述方法，其特征在于所述膜是用一種從由15%醋酸溶液和2M鹽酸溶液中選擇的溶液來定期地清洗的，清洗之后，用水徹底沖洗所述膜。

8、根據前述任一權利要求中所述方法，其特征在于至少要從稀室中放出部分稀液，二次通入稀室中進行再循環，并且至少要從濃室中放出部分濃液，二次通入濃室中進行再循環。

9、根據前述任一權利要求中所述方法，其特征在于將硫酸鋅電解液以每膜對2～40l/h.m²的流速通入所述稀室中;所述膜具有苯乙烯二乙烯基苯共聚物基體以及含量范圍為每克干樹脂3～4毫克當量的活性基團，單價陽離子選擇性滲透交換膜的活性基團為磺酸基，單價陰離子選擇性滲透交換膜的活性基團為季銨活性基團，最好為從三甲胺衍生的活性基團;所述循環沖洗液為一種硫酸鈉含量為0.1～1.0M的普通硫酸鈉循環沖洗液，所述普通沖洗液pH值維持在0～4范圍內，最好為2～3;通入所述電流，使相應的電流密度在50～300A/m²范圍內;該電滲析器的溫度維持在20～50℃范圍內;電解液通入時，其pH在2～5.5范圍內，最好為3.5～5.5;所述液流穿過稀室和濃室，并且所述沖洗液通過所述陽極室和陰極室進行循環，其流速以形成低于150KPa，最好低于50KPa的膜間壓差為宜。

10、根據前述任一權利要求中所述方法，其特征在于用具有苯乙烯-二乙烯基苯共聚物膜基體和含量范圍在每克樹脂3～5毫克當量的磺酸基活性基團的陽離子交換膜代替電滲析器中的所述單價陽離子選擇性滲透交換膜，因而分離經過純化的、單價陰離子含量減少的硫酸鋅電解液。