[发明专利]一种利用方钠石去除溶液中铝离子的方法及其脱附方法

说明书

本发明公开了一种利用方钠石去除溶液中铝离子的方法及其脱附方法，取一定量的铝离子溶液，用盐酸或氢氧化钠调整pH值为1‑5，将一定量的方钠石粉末加入铝离子溶液中，搅拌一定时间后，采用离心机进行固液分离。(1)本发明以方钠石为原料对水中的金属铝离子进行吸附去除处理，其方钠石来源简单，成本较低；(2)本发明采用吸附的方法对铝离子进行处理，工序简单，去除效率较高；(3)本发明所用的吸附材料，可将铝离子脱附下来，可进行循环再利用；(4)本发明工艺绿色环保，环境效益和经济效益显著，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于矿物材料和环境保护技术领域，具体涉及一种利用方钠石去除溶液中铝离子的方法及其脱附方法。

背景技术

当前，矿山开采选冶、农药化肥生产、铝制品生产、印刷过程、建筑行业等产出的废水中均含有一定量的铝离子，如直接排放，将会对环境、人体健康等造成不良影响，同时造成了铝资源的浪费。

含铝废水中的铝离子去除方法通常有：离子交换树脂法、高分子聚合物吸附法、多孔材料吸附法、单阴膜电解法、水解法、化学沉淀法、离心沉降法、萃取法等。胡平贵等采用PVA阳离子交换纤维在柠檬酸介质中有效的分离稀土中的铝。杨泱等采用水解沉淀法去除稀土溶液中的Al³⁺，可使氯化镨钕溶液中铝的沉淀率达到89％以上。江西理工大学采用羟基喹啉或羟基喹啉衍生物对含大量铝离子的稀土溶液进行处理，实现了从稀土溶液中去除铝离子，保证了铝离子去除率达到90％以上，稀土损失率不超过5％。孙肃等将氯化钕溶液的温度控制在55～60℃，絮凝剂加入量控制在0.1g.L^-1，碳酸氢铵的加入量控制在5％左右，有效的将氧化钕中三氧化二铝质量分数控制在0.0005％以下。胡艳鑫等采用端羟基超支化聚合物对水体中铝离子吸附去除率可达88.2％。赵治华等将离心沉降技术应用到去除稀土溶液的铝离子工艺中，得到铝去除率大于90％。采用化学沉淀、萃取及离心沉降等方法虽能达到较好的除铝效果，但存在易造成二次污染、需消耗大量化学试剂、成本高等问题，工业化应用难以展开。赵书英等采用001×7型阳离子树脂对电解工段的废盐酸进行了脱除铝的研究，得到铝去除率为52.3％，饱和吸附容量为1409mg。王丽涛等采用活化沸石去除饮用水中的铝离子，去除率达到61.72％。刘秉涛等研究了壳聚糖对铝离子的吸附性能，发现其对铝离子吸附速度较快，饱和吸附量为49.0mg.g^-1。盛力等采用金属氧化物改性滤料过滤去除水中残余铝离子，得到较好的效果。周嘉郁等采用电容去离子技术分离石煤酸浸液中的钒和铝，对酸浸液中的铝的吸附量为422.4mg.g^-1。目前已报道的采用吸附材料除铝方法具有无污染、成本低等优点，但其吸附效率低，循环稳定性差等缺点使其难以达到工业化应用要求。因此提出一种新的经济、环保、高效的去除溶液中铝离子的方法具有重要的意义。

发明内容

本发明针对上述溶液中去除铝离子方法存在的易造成二次污染、消耗大量化学试剂、成本高以及去除率较低等不足，提出一种利用方钠石去除溶液中铝离子的方法及其脱附方法，其不但成本低，无二次污染，同时具有相当强的去除溶液中铝离子的能力，且循环稳定性良好。是一种具有广阔应用前景的除铝方法。

为达到上述技术效果，本发明提供以下技术方案：

一种利用方钠石去除溶液中铝离子的方法，取一定量的铝离子溶液，用盐酸或氢氧化钠调整pH值为1-5，将一定量的方钠石粉末加入铝离子溶液中，搅拌一定时间后，采用离心机进行固液分离。

所述的方法，所述铝离子溶液浓度为10～3000mg/L。

所述的方法，所述方钠石粉末用量为：0.01～40g/L。

所述的方法，所述的一定时间为：5～200min。

所述的方法，pH值为3.8，方钠石用量为1.5g/L-40g/L。

所述的方法，搅拌时间为40min-200min。