[发明专利]一种铬盐生产过程中铝的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝的分离方法，尤其是一种铬盐生产过程中铝的分离方法。

背景技术

铬盐的生产工艺是以铬矿为原料，焙烧后经过浸滤、中和、酸化、蒸发、结晶等工序制得重铬酸钠。浸滤时熟料中的一部分铝进入重铬酸钠溶液。碱性液中铝以偏铝酸钠形式存在。工业生产中除铝的方法是用硫酸对浸取液进行中和、酸化，偏铝酸钠水解生成氢氧化铝沉淀。这种方法铝不能分离完全。此外，溶液中存在胶状水合氧化铝沉淀，导致Al(OH)₃粒度小、含水率较高、浆液过滤、洗涤困难，而且胶体结构甚至包裹着大量的Cr(VI)，使得铝离子、铬离子的分离更加困难，不但造成大量的铬损失，而且引起严重的环境污染。

因此，一种既能够有效地去除铬盐中铝离子，又能够不产生环境污染的铬盐生产过程中铝的分离方法成为解决问题的关键。

发明内容

作为各种广泛且细致的研究和实验的结果，本发明的发明人已经发现：通过8-羟基喹啉与铬盐中的铝离子反应能够生成8-羟基喹啉铝(C₂₇H₁₈AlN₃O₃)沉淀，能够有效地将铬盐中的铝离子分离。

本发明的一个目的提供一种铬盐生产过程中铝的分离方法，其既能够有效地去除铬盐中铝离子，又能够不产生环境污染。

为实现上述目的，本发明提供一种铬盐生产过程中铝的分离方法，包括如下步骤：

a、将含有Al³⁺的重铬酸钠碱性溶液置于第一容器中，再加入酸溶液，使混合溶液的pH保持在5～7；

b、不断向混合溶液中加入8-羟基喹啉的乙醇溶液，直到不再有金黄色沉淀生成，反应温度为60～70℃；

c、分离经步骤b反应所得物质，所得液体为重铬酸钠溶液，所得金黄色沉淀为8-羟基喹啉铝。

优选的是，还包括：将8-羟基喹啉铝置于第二容器中，不断向第二容器中加入乙醇钠溶液，直至8-羟基喹啉铝全部溶解，反应温度为85～90℃，在第二容器内有白色沉淀生成。

优选的是，还包括：将步骤c中所得的重铬酸钠溶液经蒸发、结晶后制备得无铝的重铬酸钠。

优选的是，在步骤a、步骤b和步骤c的反应过程中应不断搅拌反应物。

优选的是，步骤c中采用的分离方法为过滤。

优选的是，在步骤a中所述的酸溶液为硫酸溶液，所述硫酸溶液质量分数为18～25％。

优选的是，在步骤b中所述8-羟基喹啉的乙醇溶液的质量分数为20～30％。

优选的是，在所述乙醇钠溶液的质量分数为40～50％。

本发明的有益效果是：1、在不改变原工艺流程的基础上，通过8-羟基喹啉将铬盐中的铝分离完全，重铬酸钠损失小；2、在反应过程中，无废弃物产生；3、8-羟基喹啉铝不带电荷，不吸附其它离子，沉淀纯净，沉淀颗粒大易过滤；4、8-羟基喹啉回收再利用生产成本低。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

a、将100g的重铬酸钠碱性溶液置于第一容器中，在重铬酸钠碱性溶液中含有质量分数为0.75％的三价铝离子，再加入质量分数为20％的硫酸溶液，不断搅拌，使混合溶液的pH＝6.0；

b、不断向混合溶液中加入质量分数为25％的8-羟基喹啉的乙醇溶液，不断搅拌，直到不再有金黄色沉淀生成，反应温度为65℃；发生的化学反应如下：

c、过滤经步骤b反应所得的物质，所得液体为重铬酸钠溶液，所得金黄色沉淀为8-羟基喹啉铝；

d、将步骤c中获得的8-羟基喹啉铝金黄色沉淀置于第二容器中，不断向第二容器中加入质量分数45％的乙醇钠溶液，直至8-羟基喹啉铝全部溶解，反应温度为87℃，在第二容器内有白色沉淀生成，过滤所得溶液为8-羟基喹啉钠溶液,所得白色沉淀为氢氧化铝沉淀；发生的化学反应如下：

e、将步骤c中所得的重铬酸钠溶液加热至沸腾，蒸发溶剂、当表面出现晶膜时，停止加热，将所述晶膜搅拌至溶液中，自认冷却结晶，制备得无铝的重铬酸钠。

实施例2

a、将100g的重铬酸钠碱性溶液置于第一容器中，在重铬酸钠碱性溶液中含有质量分数为0.75％的三价铝离子，再加入质量分数为18％的硫酸溶液，不断搅拌，使混合溶液的pH＝7.0；