專利名稱：一種從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法
一種從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分離硫酸鋅溶液中氯的方法，尤其涉及一種從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法。
背景技術(shù)：
從硫酸鋅溶液中回收鋅通常以電解發(fā)生。在電解硫酸鋅過(guò)程中，氯離子是相當(dāng)有害的物質(zhì)，電解用硫酸鋅溶液中的氯離子含量必須低于300mg/L，因?yàn)檫^(guò)量的氯離子會(huì)腐蝕陰極和陽(yáng)極表面，增大了耗能，同時(shí)降低了電解鋅的質(zhì)量。因此，硫酸鋅溶液在送電解之前必須除去大部分的氯離子。目前，從硫酸鋅溶液中除去氯離子的方法很多，主要包括樹脂脫氯法、堿洗脫氯法、銅鹽沉淀脫氯法、銀鹽沉淀脫氯法等。其中，樹脂脫氯法，雖然在理論上很完善，但在工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于各種硫酸鋅溶液的雜質(zhì)種類及含量不同，導(dǎo)致了副反應(yīng)較多，同時(shí)，在樹脂表面易結(jié)垢阻礙反應(yīng)的進(jìn)行，所以在實(shí)際的應(yīng)用中，脫氯的效果并不好，除氯效率均只有50%左右；堿洗脫氯法，由于硫酸鋅溶液中的鋅離子的含量高，直接堿洗會(huì)損失大量的鋅，同時(shí)對(duì)氯的去除效果不好，很難達(dá)到電解要求氯的濃度范圍；銅鹽沉淀脫氯法，該方法在硫酸鋅溶液中加入Cu2+控制還原氣氛，使得銅以氯化亞銅的形式沉淀出來(lái)，從而達(dá)到脫出氯離子的目的，雖然該方法原理簡(jiǎn)單，但在實(shí)際的操作過(guò)程中卻很難控制，由于該方法對(duì)溶液的PH值要求嚴(yán)格，一般要求PH值不大于3，當(dāng)PH值發(fā)生較大的改變時(shí)，其脫氯效率會(huì)顯著的下降，生成的氯化亞銅渣隨著溶液的PH值的升高又分解成氧化亞銅，氯又會(huì)轉(zhuǎn)入到硫酸鋅溶液中，該方法的脫氯效率一般也只能達(dá)到70% ;銀鹽沉淀脫氯法，該方法采用硫酸銀粉或銀粉，加入到硫酸鋅溶液中，與氯離子形成比較穩(wěn)定的氯化銀沉淀物，從而達(dá)到有效脫出氯離子的目的，但是，本方法最大的缺點(diǎn)就是成本太高。綜上，采用樹脂脫氯法脫除硫酸鋅溶液中氯離子，理論完善但脫氯效率低；采用堿洗脫氯法脫除硫酸鋅溶液中氯離子，損失溶液中大量的鋅，同時(shí)脫氯效率低；采用銅鹽沉淀脫氯法脫除硫酸鋅溶液中氯離子，工藝難以控制而且脫氯效率低；采用銀鹽沉淀脫氯法脫除硫酸鋅溶液中氯離子，雖然能夠有效脫出溶液氯離子，但是其成本高。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)脫除硫酸鋅溶液中氯效率低、成本高、工藝復(fù)雜的缺陷，提供一種脫氯效率高、成本低廉、工藝簡(jiǎn)單的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:一種從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，包括下述步驟:步驟S1:將萃取劑與稀釋劑混合得到萃取有機(jī)相，其中，所述萃取劑為有機(jī)胺類，所述稀釋劑為煤油或仲辛醇中的至少一種；步驟S2: 將所述萃取有機(jī)相用硫酸酸化處理；
步驟S3:用硫酸將所述硫酸鋅溶液的PH值調(diào)節(jié)在0.2 1.5之間；步驟S4:將經(jīng)酸化處理后的萃取有機(jī)相萃取經(jīng)PH值調(diào)節(jié)后的硫酸鋅溶液，得到富氯有機(jī)相及萃余液 '及步驟S5:將所述萃余液經(jīng)脫油、水相后得到脫氯后的硫酸鋅溶液。在本實(shí)施例中，所述從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法還包括下述步驟:步驟S6:用反萃劑反萃所述富氯有機(jī)相，其中，所述反萃劑為碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液中的至少一種。在本實(shí)施例中，步驟SI中，所述有機(jī)胺類為三辛癸胺、三正庚胺或三正辛胺中的任意一種。在本實(shí)施例中，步驟SI中，所述萃取劑與稀釋劑按體積百分比濃度為30% 50%: 70% 50% 混合。在本實(shí)施例中，步驟S2中，所述硫酸濃度為0.5mol/L 2.5mol/L,酸化時(shí)間為3min lOmin，所述萃取有機(jī)相與所述硫酸體積比為2:1 1:2。在本實(shí)施例中，步驟S3中，所述硫酸的濃度為lmol/L 18mol/L。在本實(shí)施例中，步驟S4中，所述萃取的條件為:萃取時(shí)間為3min IOmin,溫度為15°C 30°C，澄清時(shí)間4min lOmin，萃取時(shí)所述萃取有機(jī)相與水相體積比為1:1 2:1。在本實(shí)施例中，步驟S5中，所述萃余液采用活性碳脫油，所述活性碳的含量為3g/L 10g/L，脫油溫度為15°C 40°C。

在本實(shí)施例中，步驟S6中，所述碳酸鈉溶液的質(zhì)量百分濃度為2% 8%，所述氫氧化鈉的質(zhì)量百分濃度為3% 10%。在本實(shí)施例中，步驟S6中,所述反萃的條件為:反萃時(shí)間為3min 8min,溫度為15°C 30°C，澄清時(shí)間3min lOmin，反萃時(shí)所述富氯有機(jī)相和水相體積比為1:1 1:3。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明上述實(shí)施例提供的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，以有機(jī)胺類為萃取劑，煤油或仲辛醇為稀釋劑，將萃取劑與稀釋劑按一定的體積百分比濃度混合得到萃取有機(jī)相，并將經(jīng)酸化處理后的萃取有機(jī)相多級(jí)萃取處理后的富含氯的硫酸鋅溶液，從而得到富氯有機(jī)相及硫酸鋅溶液，實(shí)現(xiàn)了氯離子與硫酸鋅溶液的分離，脫氯效率高。另外，本發(fā)明上述實(shí)施例還提供了以碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液作為反萃劑，反萃富氯有機(jī)相，從而實(shí)現(xiàn)了氯離子與有機(jī)相的分離，得到有機(jī)相可以再次用于萃取富含氯的硫酸鋅溶液，實(shí)現(xiàn)了萃取有機(jī)相的循環(huán)使用，降低了成本。此外，本發(fā)明上述實(shí)施例提供的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法工藝簡(jiǎn)單，易于操作，對(duì)設(shè)備要求低，可大規(guī)模推廣應(yīng)用。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法的步驟流程圖。
具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法的步驟流程圖100，從圖1中可見(jiàn)，從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法包括下述步驟:步驟S1:將萃取劑與稀釋劑混合得到萃取有機(jī)相，其中，萃取劑為有機(jī)胺類，稀釋劑為煤油或仲辛醇中的至少一種。 在本實(shí)施例中，有機(jī)胺類優(yōu)選為三辛癸胺、三正庚胺或三正辛胺中的任意一種。在本實(shí)施例中，萃取劑與稀釋劑按體積百分比濃度為30% 50%: 70% 50%混
合。
可以理解，選取合適的萃取劑與稀釋劑的尤為重要，本發(fā)明提供的技術(shù)方案以有機(jī)胺類為萃取劑，以煤油或仲辛醇中的至少一種為稀釋劑，將二者按一定的比例進(jìn)行混合得到萃取有機(jī)相，通過(guò)該萃取有機(jī)相萃取富氯硫酸鋅溶液，從而實(shí)現(xiàn)氯離子與硫酸鋅溶液的分離，脫氯效率高。步驟S2:將上述萃取有機(jī)相用硫酸酸化處理。在本實(shí)施例中，將步驟SI中得到的萃取有機(jī)相加入適量的硫酸進(jìn)行酸化，靜止分相，并收集有機(jī)相即得到酸化后的萃取有機(jī)相，其中，硫酸的濃度為0.5mol/L 2.5mol/L,酸化時(shí)間為3min IOmin,萃取有機(jī)相與硫酸體積比為2:1 1:2。可以理解，本實(shí)施例選取硫酸對(duì)萃取有機(jī)相進(jìn)行酸化，有效避免了采用其它酸性物質(zhì)而給硫酸鋅溶液引入了新的雜質(zhì)，使得脫氯后的硫酸鋅溶液不純，從而提高了硫酸鋅溶液的純度。步驟S3:用硫酸將硫酸鋅溶液的PH值調(diào)節(jié)在0.2 1.5之間。在本實(shí)施例中，含高濃度氯的硫酸鋅溶液的氯離子濃度范圍為5g/L 30g/L。在脫氯之前還加入硫酸進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)，其中，硫酸的濃度為lmol/L 18mol/L，經(jīng)上述硫酸調(diào)節(jié)后硫酸鋅溶液的PH值在0.2 1.5之間?？梢岳斫猓緦?shí)施例選取對(duì)硫酸鋅溶液的PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，有效避免了采用其它酸性物質(zhì)而給硫酸鋅溶液引入了新的雜質(zhì)，使得脫氯后的硫酸鋅溶液不純，從而提高了硫酸鋅溶液的純度。步驟S4:將經(jīng)酸化處理后的萃取有機(jī)相萃取經(jīng)PH值調(diào)節(jié)后的硫酸鋅溶液，得到富氯有機(jī)相及萃余液。在本實(shí)施例中，將經(jīng)上述步驟處理后的萃取有機(jī)相萃取硫酸鋅溶液得到富氯有機(jī)相及萃余液。其中，萃取的條件為:萃取時(shí)間為3min IOmin,溫度為15°C 30°C,澄清時(shí)間4min IOmin,萃取時(shí)萃取有機(jī)相與水相體積比為1:1 2:1,萃取的次數(shù)最少為I次。可以理解，經(jīng)步驟S4后得到富氯有機(jī)相及萃余液，其中，萃余液中主要為硫酸鋅溶液，從而實(shí)現(xiàn)了氯離子與硫酸鋅溶液的分離，隨著萃取次數(shù)的增加，得到的硫酸鋅溶液純度越高。步驟S5:將萃余液經(jīng)脫油、水相后得到硫酸鋅溶液。在本實(shí)施例中，將萃余液采用活性碳進(jìn)行脫油，其中，活性碳的含量為3g/L 10g/L，脫油溫度為15°C 40°C?？梢岳斫?，萃余液中微量的萃取劑和稀釋劑經(jīng)被活性炭吸附，從而進(jìn)一步提高了硫酸鋅溶液的純度。經(jīng)上述步驟SI S5后，含高濃度氯的硫酸鋅溶液中的99%以上的氯離子被分離，分離效率高。經(jīng)脫氯后的硫酸鋅溶液通過(guò)電解生成鋅。另外，從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法還包括下述步驟:步驟S6:用反萃劑反萃富氯有機(jī)相,其中，反萃劑為碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液中的至少一種。在本實(shí)施例中，碳酸鈉溶液的質(zhì)量百分濃度為2% 8%，氫氧化鈉的質(zhì)量百分濃度為3% 10% ο在本實(shí)施例中，反萃的條件為:反萃時(shí)間為3min 8min,溫度為15°C 30°C,澄清時(shí)間3min IOmin,反萃時(shí)富氯有機(jī)相和水相體積比為1:1 1:3?？梢岳斫猓梅摧蛣┓摧透宦扔袡C(jī)相實(shí)現(xiàn)了氯離子與有機(jī)相的分離，得到有機(jī)相可以再次用于萃取含高濃度氯的硫酸鋅溶液，實(shí)現(xiàn)了萃取有機(jī)相的循環(huán)使用，降低了成本。本發(fā)明上述實(shí)施例提供的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，以有機(jī)胺類為萃取劑，煤油或仲辛醇為稀釋劑，將萃取劑與稀釋劑按一定的體積百分比濃度混合得到萃取有機(jī)相，并將經(jīng)酸化處理后的萃取有機(jī)相多級(jí)萃取處理后的富含氯的硫酸鋅溶液，從而得到富氯有機(jī)相及硫酸鋅溶液，實(shí)現(xiàn)了氯離子與硫酸鋅溶液的分離，脫氯效率高。另外，本發(fā)明上述實(shí)施例還提供了以碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液作為反萃劑，反萃富氯有機(jī)相，從而實(shí) 現(xiàn)了氯離子與有機(jī)相的分離，得到有機(jī)相可以再次用于萃取富含氯的硫酸鋅溶液，實(shí)現(xiàn)了萃取有機(jī)相的循環(huán)使用，降低了成本。此外，本發(fā)明上述實(shí)施例提供的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法工藝簡(jiǎn)單，易于操作，對(duì)設(shè)備要求低，可大規(guī)模推廣應(yīng)用。以下通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，這些實(shí)施例僅用于舉例說(shuō)明的目的，并沒(méi)有限制本發(fā)明的范圍。除注明的具體條件外，實(shí)施例中的試驗(yàn)方法均按照常規(guī)條件進(jìn)行。實(shí)施例1采用本發(fā)明所提供的方法處理含高濃度氯的硫酸鋅溶液，其中，硫酸鋅溶液的離子組成為:Zn2+127g/L、S042_180g/L、Cr25g/L、PH=5.0，將萃取劑與稀釋劑混合得到萃取有機(jī)相。具體的萃取條件為:三辛癸胺(N235)作為萃取劑，并選用磺化煤油和仲辛醇作為稀釋齊U，三者的體積比為三辛癸胺:仲辛醇:磺化煤油=30%: 10%: 60%，再用lmol/L的硫酸對(duì)萃取有機(jī)相進(jìn)行酸化，用lOmol/L硫酸將含高濃度氯的硫酸鋅溶液的PH調(diào)節(jié)至0.5，然后進(jìn)行多級(jí)萃取脫氯，得到富氯有機(jī)相及萃余液。萃取時(shí)酸化后的萃取有機(jī)相與水相比為1.5:1，萃取溫度25 °C，混合時(shí)間5min，澄清時(shí)間5min，萃取級(jí)數(shù)4級(jí)，萃取脫氯效率為99.66%ο其中，萃取有機(jī)相的酸化條件為:采用lmol/L的硫酸提供酸度，酸化時(shí)，萃取有機(jī)相與硫酸的體積比為1:1，酸化時(shí)間5min，靜置分相，即可得到酸化萃取有機(jī)相。萃余液含氯0.085g/L，再將萃余液采用3g/L的活性碳吸附脫油，脫油溫度為25°C，脫油后水相中有機(jī)物的濃度小于lOppm，經(jīng)上述操作后，含高濃度氯的硫酸鋅溶液中的99%以上的氯離子被分離，分離效率高。經(jīng)脫氯后的硫酸鋅溶液通過(guò)電解生成鋅。
富氯有機(jī)相中含氯24.935g/L，用3.8%的碳酸鈉溶液為反萃劑，反萃條件為:富氯有機(jī)相與水相比為1:1，反萃溫度為25°C，反萃時(shí)間5min，反萃氯脫出率達(dá)99%以上。實(shí)施例2采用本發(fā)明所提供的方法處理含高濃度氯的硫酸鋅溶液，其中，硫酸鋅溶液的離子組成為:Zn2+130g/L、S042_185g/L、Cr230g/L、PH=5.0，將萃取劑與稀釋劑混合得到萃取有機(jī)相。具體的萃取條件為:三辛癸胺(N235)作為萃取劑，并選用200號(hào)煤油和仲辛醇作為稀釋劑，三者的體積比為三辛癸胺:仲辛醇:200號(hào)煤油=40%: 10%: 50%，再用2.5mol/L的硫酸對(duì)萃取有機(jī)相進(jìn)行酸化，用18mol/L硫酸將含高濃度氯的硫酸鋅溶液的PH調(diào)節(jié)至0.2，然后進(jìn)行多級(jí)萃取脫氯，得到富氯有機(jī)相及萃余液。萃取時(shí)酸化后的萃取有機(jī)相與水相比為1:1，萃取溫度30°C，混合時(shí)間lOmin，澄清時(shí)間lOmin，萃取級(jí)數(shù)4級(jí)，萃取脫氯效率為 99.49%ο其中，萃取有機(jī)相的酸化條件為:采用2.5mol/L的硫酸提供酸度，酸化時(shí)，萃取有機(jī)相與硫酸的體積比為2:1，酸化時(shí)間lOmin，靜置分相，即可得到酸化萃取有機(jī)相。萃余液含氯0.153g/L，再將萃余液采用10g/L的活性碳吸附脫油，脫油溫度為40°C，脫油后水相中有機(jī)物的濃度小于lOppm，經(jīng)上述操作后，含高濃度氯的硫酸鋅溶液中的99%以上的氯離子被分離，分離效率高。經(jīng)脫氯后的硫酸鋅溶液通過(guò)電解生成鋅。富氯有機(jī)相中含氯29.84g/L，用25%的碳酸鈉溶液為反萃劑，反萃條件為:富氯有機(jī)相與水相比為1:3，反萃溫度為30°C，反萃時(shí)間lOmin，反萃氯脫出率達(dá)99%以上。實(shí)施例3 采用本發(fā)明所提供的方法處理含高濃度氯的硫酸鋅溶液，其中，硫酸鋅溶液的離子組成為:Zn2+20g/L、S042_36g/L、Cl2_5g/L、PH=5.0，將萃取劑與稀釋劑混合得到萃取有機(jī)相。具體的萃取條件為:三正庚胺(N208)作為萃取劑，并選用260號(hào)溶劑油作為稀釋劑，二者的體積比為三正庚胺:260號(hào)溶劑油=30%: 70%，再用0.5mol/L的硫酸對(duì)萃取有機(jī)相進(jìn)行酸化，用lmol/L硫酸將含高濃度氯的硫酸鋅溶液的PH調(diào)節(jié)至1.5，然后進(jìn)行多級(jí)萃取脫氯，得到富氯有機(jī)相及萃余液。萃取時(shí)酸化后的萃取有機(jī)相與水相比為2:1，萃取溫度15°C，混合時(shí)間3min，澄清時(shí)間4min，萃取級(jí)數(shù)4級(jí)，萃取脫氯效率為99%。其中，萃取有機(jī)相的酸化條件為:采用0.5mol/L的硫酸提供酸度，酸化時(shí)，萃取有機(jī)相與硫酸的體積比為1:2，酸化時(shí)間3min，靜置分相，即可得到酸化的萃取有機(jī)相。萃余液含氯0.050g/L，再將萃余液采用6g/L的活性碳吸附脫油，脫油溫度為35°C，脫油后水相中有機(jī)物的濃度小于lOppm，經(jīng)上述操作后，含高濃度氯的硫酸鋅溶液中的99%以上的氯離子被分離，分離效率高。經(jīng)脫氯后的硫酸鋅溶液通過(guò)電解生成鋅。富氯有機(jī)相中含氯4.95g/L，用2%的碳酸鈉溶液為反萃劑，反萃條件為:富氯有機(jī)相與水相比為2:1，反萃溫度為30°C，反萃時(shí)間3min，反萃氯脫出率達(dá)99%以上。實(shí)施例4采用本發(fā)明所提供的方法處理含高濃度氯的硫酸鋅溶液，其中，硫酸鋅溶液的離子組成為:Zn2+127g/L、S042_175g/L、Cl2_25g/L、PH=5.0，將萃取劑與稀釋劑混合得到萃取有機(jī)相。具體的萃取條件為:三正辛胺(N235)作為萃取劑，并選用仲辛醇作為稀釋劑，二者的體積比為三正辛胺:仲辛醇=50%: 50%，再用lmol/L的硫酸對(duì)萃取有機(jī)相進(jìn)行酸化，用lOmol/L硫酸將含高濃度氯的硫酸鋅溶液的PH調(diào)節(jié)至0.5，然后進(jìn)行多級(jí)萃取脫氯，得到富氯有機(jī)相及萃余液。萃取時(shí)酸化后的萃取有機(jī)相與水相比為1.5:1，萃取溫度251:，混合時(shí)間5min，澄清時(shí)間5min，萃取級(jí)數(shù)4級(jí)，萃取脫氯效率為99.66%。其中，萃取有機(jī)相的酸化條件為:采用lmol/L的硫酸提供酸度，酸化時(shí)，萃取有機(jī)相與硫酸的體積比為1:1，酸化時(shí)間5min，靜置分相，即可得到酸化的萃取有機(jī)相。萃余液含氯0.085g/L,再將萃余液采用6g/L的活性碳吸附脫油，脫油溫度為25°C，脫油后水相中有機(jī)物的濃度小于lOppm，經(jīng)上述操作后，含高濃度氯的硫酸鋅溶液中的99%以上的氯離子被分離，分離效率高。經(jīng)脫氯后的硫酸鋅溶液通過(guò)電解生成鋅。富氯有機(jī)相中含氯24.935g/L，用4%的氫氧化鈉溶液為反萃劑，反萃條件為:富氯有機(jī)相與水相比為1:1，反萃溫度為25°C，反萃時(shí)間5min，反萃氯脫出率達(dá)99%以上。實(shí)施例5采用本發(fā)明所提供的方法處理含高濃度氯的硫酸鋅溶液，其中，硫酸鋅溶液的離子組成為:Zn2+130g/L、S042_185g/L、Cl2_30g/L、PH=5.0，將萃取劑與稀釋劑混合得到萃取有機(jī)相。具體的萃取條件為:三正庚胺(N208)作為萃取劑，并選用260號(hào)溶劑油作為稀釋劑，二者的體積比為三正庚胺:260號(hào)溶劑油=40%: 60%，再用2.5mol/L的硫酸對(duì)萃取有機(jī)相進(jìn)行酸化，用18mol/L硫酸將含高濃度氯的硫酸鋅溶液的PH調(diào)節(jié)至0.2，然后進(jìn)行多級(jí)萃取脫氯，得到富氯有機(jī)相及萃余液。萃取時(shí)酸化后的萃取有機(jī)相與水相比為1:1，萃取溫度30°C，混合時(shí)間lOmin，澄清時(shí)間lOmin，萃取級(jí)數(shù)4級(jí)，萃取脫氯效率為99.49%。其中，萃取有機(jī)相的酸化條件為:采用2.5mol/L的硫酸提供酸度，酸化時(shí)，萃取有機(jī)相與硫酸的體積比為 2:1，酸化時(shí)間lOmin，靜置分相，即可得到酸化的萃取有機(jī)相。萃余液含氯0.153L，再將萃余液采用10g/L的活性碳吸附脫油，脫油溫度為40°C，脫油后水相中有機(jī)物的濃度小于lOppm，經(jīng)上述操作后，含高濃度氯的硫酸鋅溶液中的99%以上的氯離子被分離，分離效率高。經(jīng)脫氯后的硫酸鋅溶液通過(guò)電解生成鋅。富氯有機(jī)相中含氯29.84g/L，用20%的氫氧化鈉溶液為反萃劑，反萃條件為:富氯有機(jī)相與水相比為1:3，反萃溫度為30°C，反萃時(shí)間8min，反萃氯脫出率達(dá)99%以上。實(shí)施例6采用本發(fā)明所提供的方法處理含高濃度氯的硫酸鋅溶液，其中，硫酸鋅溶液的離子組成為:Zn2+20g/L、S042-36g/L、Cl2_5g/L、PH=5.0，將萃取劑與稀釋劑混合得到萃取有機(jī)相。具體的萃取條件為:三正辛胺(N204)作為萃取劑，并選用200號(hào)煤油作為稀釋劑，二者的體積比為三正辛胺:200號(hào)煤油=30%: 70%，再用0.5mol/L的硫酸對(duì)萃取有機(jī)相進(jìn)行酸化，用lmol/L硫酸將含高濃度氯的硫酸鋅溶液的PH調(diào)節(jié)至1.5，然后進(jìn)行多級(jí)萃取脫氯，得到富氯有機(jī)相及萃余液。萃取時(shí)酸化后的萃取有機(jī)相與水相比為2:1，萃取溫度15°C，混合時(shí)間3min，澄清時(shí)間4min，萃取級(jí)數(shù)4級(jí)，萃取脫氯效率為99%。其中，萃取有機(jī)相的酸化條件為:采用lmol/L的硫酸提供酸度，酸化時(shí)，萃取有機(jī)相與硫酸的體積比為1:2，酸化時(shí)間3min，靜置分相，即可得到酸化的萃取有機(jī)相。萃余液含氯0.050L，再將萃余液采用3g/L的活性碳吸附脫油，脫油溫度為30°C，脫油后水相中有機(jī)物的濃度小于lOppm，經(jīng)上述操作后，含高濃度氯的硫酸鋅溶液中的99%以上的氯離子被分離，分離效率高。經(jīng)脫氯后的硫酸鋅溶液通過(guò)電解生成鋅。富氯有機(jī)相中含氯4.95g/L，用3%的氫氧化鈉溶液為反萃劑，反萃條件為:富氯有機(jī)相與水相比為2:1，反萃溫度為30°C，反萃時(shí)間3min，反萃氯脫出率達(dá)99%以上。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施 例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，其特征在于，包括下述步驟: 步驟S1:將萃取劑與稀釋劑混合得到萃取有機(jī)相，其中，所述萃取劑為有機(jī)胺類，所述稀釋劑為煤油或仲辛醇中的至少一種； 步驟S2:將所述萃取有機(jī)相用硫酸酸化處理； 步驟S3:用硫酸將所述硫酸鋅溶液的PH值調(diào)節(jié)在0.2 1.5之間； 步驟S4:將經(jīng)酸化處理后的萃取有機(jī)相萃取經(jīng)PH值調(diào)節(jié)后的硫酸鋅溶液，得到富氯有機(jī)相及萃余液；及 步驟S5:將所述萃余液經(jīng)脫油、水相后得到脫氯后的硫酸鋅溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，其特征在于，還包括下述步驟: 步驟S6:用反萃劑反萃所述富氯有機(jī)相，其中，所述反萃劑為碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，其特征在于，步驟Si中，所述有機(jī)胺類為三辛癸胺、三正庚胺或三正辛胺中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，其特征在于，步驟SI中，所述萃取劑與稀釋劑按體積百分比濃度為30% 50%: 70% 50%混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，其特征在于，步驟S2中，所述硫酸濃度為0.5mol/L 2.5mol/L,酸化時(shí)間為3min IOmin,所述萃取有機(jī)相與所述硫酸體積比為2:1 1:2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，其特征在于，步驟S3中,所述硫酸的濃度為lmol/L 18mol/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，其特征在于，步驟S4中，所述萃取的條件為:萃取時(shí)間為3min lOmin，溫度為15°C 30°C，澄清時(shí)間4min IOmin,萃取時(shí)所述萃取有機(jī)相與水相體積比為1:1 2:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，其特征在于，步驟S5中，所述萃余液采用活性碳脫油，所述活性碳的含量為3g/L 10g/L，脫油溫度為15°C 40°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，其特征在于，步驟S6中，所述碳酸鈉溶液的質(zhì)量百分濃度為2% 8%，所述氫氧化鈉的質(zhì)量百分濃度為3% 10% ο
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，其特征在于，步驟S6中，所述反萃的條件為:反萃時(shí)間為3min 8min，溫度為15°C 30°C，澄清時(shí)間3min IOmin,反萃時(shí)所述富氯有機(jī)相和水相體積比為1:1 1:3。
全文摘要
一種從含高濃度氯的硫酸鋅溶液中分離氯的方法，包括下述步驟將萃取劑與稀釋劑混合得到萃取有機(jī)相；將所述萃取有機(jī)相用硫酸酸化處理；用硫酸將所述硫酸鋅溶液的pH值調(diào)節(jié)在0.2～1.5之間；將經(jīng)酸化處理后的萃取有機(jī)相萃取經(jīng)pH值調(diào)節(jié)后的硫酸鋅溶液，得到富氯有機(jī)相及萃余液；將所述萃余液經(jīng)脫油、水相后得到硫酸鋅溶液。本發(fā)明以有機(jī)胺類為萃取劑，煤油或仲辛醇為稀釋劑，將萃取劑與稀釋劑按一定的體積百分比濃度混合得到萃取有機(jī)相，并將經(jīng)酸化處理后的萃取有機(jī)相多級(jí)萃取處理后的富含氯的硫酸鋅溶液，從而得到富氯有機(jī)相及硫酸鋅溶液，實(shí)現(xiàn)了氯離子與硫酸鋅溶液的分離，脫氯效率高。
文檔編號(hào)C22B3/28GK103215449SQ20131014336
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者張超, 賈永忠, 崔振華, 呂穎, 景燕, 孫進(jìn)賀, 馬軍, 姚穎 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所