CN105063357A - 一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法 - Google Patents

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薛希仕
邹锡洪
任伟
陈世毅
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Abstract

本发明公开了一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，属于化工技术领域。其是向含钾岩石中间液加入一定量的氧化剂和氨水，反应一段时间后进行固液分离，将分离出的固体烘干，得铁铵钒，向分离出的液体中加入净化剂净化处理，然后进行固液分离，所得液体为不含铁的铝溶液。本发明采用二步除铁法对含有铝铁的溶液进行净化，先采用铁铵矾法将大部分铁除掉，然后采用有机物进一步除去溶液中的铁离子，经过两步反应使溶解中的铁离子浓度降低到10- 5以下，并且铝的损失控制在8％以下。

Description

一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域，具体来说，涉及一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法。
背景技术
国内工业中对除铁方法的研究很多，主要有重结晶法、赤铁矿法、铁铵矾法、添加无机物沉淀法和有机物萃取法。美国和日本大都采用伯胺基阴离子交换剂除铁,也有采用叔胺或伯胺萃取除铁的。国内对脂肪酸萃取除铁和伯胺、叔胺萃取除铁也有研究报道。
重结晶法需要反复不断加热降温，能耗较高；有机萃取法需要消耗大量有机溶剂，成本高；赤铁矿法需要加压保温，设备要求高。相比较而言，有机物沉淀法和铁铵矾法成本较低、操作简单，但仍然存在铝铁分离不彻底等问题，并且成本偏高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，该方法先采用铁铵矾法将大部分铁除掉，然后采用有机物除铁法除去铁离子，能够有效地将含钾岩石中间液中的铁和铝分离。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，包括以下步骤：
(1)成钒反应：向含钾岩石中间液加入一定量的氧化剂和氨水，反应一段时间后进行固液分离，将分离出的固体烘干，得铁铵钒，分离出的液体待用；
(2)净化；向步骤(1)分离出的液体中加入净化剂净化处理，然后进行固液分离，所得液体为不含铁的铝溶液。
所述氨水的浓度为8～30％。
所述氧化剂为双氧水。
所述双氧水的浓度为5～30％。
所述步骤(1)中，向含钾岩石中间液中加入浓度为10～20％的双氧水和浓度为10～20％的氨水，双氧水、氨水、含钾岩石中间液的体积比为(1～5)：(20～30)：100，在70～100℃的温度下反应1～4h后进行固液分离，将分离出的固体烘干，得铁铵钒，分离出的液体待用。
所述步骤(2)中，向分离出的液体中加入净化剂净化处理，液体与净化剂的体积比为100：(1～5)，反应1～3h后进行固液分离，所得液体为不含铁的铝溶液，净化剂为DDTC、HDPE、BPHA、CP的任意一种或者多种混合物。
本发明的有益效果为：本发明采用二步除铁法对含有铝铁的溶液进行净化，先采用铁铵矾法将大部分铁除掉，然后采用有机物进一步除去溶液中的铁离子，经过两步反应使溶解中的铁离子浓度降低到10-5以下，并且铝的损失控制在8％以下，相比目前工业常用的除铁方法具有铝损失小、操作简单、成本低。
具体实施方式
为了方便本领域的技术人员理解，下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。实施例仅仅是对该发明的举例说明，不是对本发明的限定，实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术，在此不做详细描述。
实施例一
一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，向含钾岩石中间液中加入浓度为8％的双氧水和浓度为5％的氨水，所述含钾岩石中间液为含钾岩石经过酸处理后获得的溶液，双氧水、氨水、含钾岩石中间液的体积比为1：20：100，在70℃的温度下反应1h后进行固液分离，将分离出的固体烘干，得铁铵钒；向分离出的液体中加入DDTC进行净化处理，液体与DDTC的体积比为100：1，反应1h后进行固液分离，所得液体为不含铁的铝溶液。
实施例二
一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，向含钾岩石中间液中加入浓度为30％的双氧水和浓度为30％的氨水，所述含钾岩石中间液为含钾岩石经过酸处理后获得的溶液，双氧水、氨水、含钾岩石中间液的体积比为5：30：100，在100℃的温度下反应4h后进行固液分离，将分离出的固体烘干，得铁铵钒；向分离出的液体中加入HDPE进行净化处理，液体与HDPE的体积比为100：5，反应3h后进行固液分离，所得液体为不含铁的铝溶液。
实施例三
一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，向含钾岩石中间液中加入浓度为10％的双氧水和浓度为10％的氨水，所述含钾岩石中间液为含钾岩石经过酸处理后获得的溶液，双氧水、氨水、含钾岩石中间液的体积比为2：23：100，在75℃的温度下反应2h后进行固液分离，将分离出的固体烘干，得铁铵钒；向分离出的液体中加入BPHA进行净化处理，液体与BPHA的体积比为100：2，反应1.5h后进行固液分离，所得液体为不含铁的铝溶液。
实施例四
一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，向含钾岩石中间液中加入浓度为20％的双氧水和浓度为20％的氨水，所述含钾岩石中间液为含钾岩石经过酸处理后获得的溶液，双氧水、氨水、含钾岩石中间液的体积比为4：28：100，在90℃的温度下反应3h后进行固液分离，将分离出的固体烘干，得铁铵钒；向分离出的液体中加入CP进行净化处理，液体与CP的体积比为100：4，反应2.5h后进行固液分离，所得液体为不含铁的铝溶液。
实施例五
一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，向含钾岩石中间液中加入浓度为15％的双氧水和浓度为15％的氨水，所述含钾岩石中间液为含钾岩石经过酸处理后获得的溶液，双氧水、氨水、含钾岩石中间液的体积比为3：25：100，在80℃的温度下反应2.5h后进行固液分离，将分离出的固体烘干，得铁铵钒；向分离出的液体中加入DDTC、HDPE、BPHA和CP进行净化处理，DDTC、HDPE、BPHA和CP的体积比为1：1：1：1，液体与DDTC、HDPE、BPHA、CP的体积比为100：3，反应2h后进行固液分离，所得液体为不含铁的铝溶液。
以上所述，仅是本发明的较好实例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实例所作的任何简单修改、变换材料等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）成钒反应：向含钾岩石中间液中加入一定量的氧化剂和氨水，反应一段时间后进行固液分离，将分离出的固体烘干，得铁铵钒，分离出的液体待用；
（2）净化；向步骤（1）分离出的液体中加入净化剂净化处理，然后进行固液分离，所得液体为不含铁的铝溶液。
2.如权利要求1所述的从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，其特征在于，所述氨水的浓度为8～30%。
3.如权利要求1所述的从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，所述氧化剂为双氧水。
4.如权利要求3所述的从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，所述双氧水的浓度为5～30%。
5.如权利要求1所述的从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，所述步骤（1）中，向含钾岩石中间液中加入浓度为10～20%的双氧水和浓度为10～20%的氨水，双氧水、氨水、含钾岩石中间液的体积比为（1～5）：（20～30）：100，在70～100℃的温度下反应1～4h后进行固液分离，将分离出的固体烘干，得铁铵钒，分离出的液体待用。
6.如权利要求1所述的从含钾岩石中间液中分离铁和铝的方法，所述步骤（2）中，向分离出的液体中加入净化剂净化处理，液体与净化剂的体积比为100：（1～5），反应1～3h后进行固液分离，所得液体为不含铁的铝溶液，净化剂为DDTC、HDPE、BPHA、CP的任意一种或者多种混合物。
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