[发明专利]一种用于氯化铝溶液除钙的方法

说明书

本发明公开了用于氯化铝溶液除钙的方法，包括：a、将待处理的氯化铝溶液通入到吸附单元中，收集流出液，得到脱钙氯化铝溶液产品，并在吸附过程中，将吸附能力下降的第一吸附树脂柱从所述吸附单元中取出，作为解析单元最末的解析树脂柱串联并入所述解析单元；b、将再生液通入所述解析单元以顺次对各解析树脂柱中吸附的钙进行解析以便树脂柱再生，并得到含钙再生液废液，同时将再生好的第一解析树脂柱作为吸附单元最末的吸附树脂柱串联并入所述吸附单元；重复进行上述步骤a和b，以实现对所述氯化铝溶液中钙的连续吸附脱除以及吸附树脂柱的连续解析再生。本发明可以有效缩小了再生废水的量，提高废液中钙离子浓度，脱钙效果明显，经济性好。

技术领域

本发明涉及氯化铝精制领域，具体而言，涉及一种氯化铝溶液除钙的方法。

背景技术

氯化铝溶液是制备聚合氯化铝、结晶氯化铝以及氧化铝等产品的重要原料。氯化铝溶液的常规制备方法是利用盐酸溶解含铝矿石、粉煤灰或其他含铝原料，形成氯化铝浆料，再对该氯化铝浆料进行过滤、提纯，得到氯化铝溶液。氯化铝溶液的制备过程中，由于含铝原料中常含有钙元素，使得氯化铝溶液中经常含有钙杂质，且钙杂质以非常稳定的离子状态存在。

工业生产中通常采用沉淀法去除液体中的钙离子，如在料液中添加氟化钠、草酸钠、碳酸钠等除杂剂，利用除杂剂与钙离子的反应生成氟化钙、草酸钙或碳酸钙等沉淀进行过滤除钙。但是，氯化铝浆料中通常存在大量的H⁺和Al³⁺，这些除杂剂在Al³⁺的络合作用与H⁺的作用下，很难生成沉淀。此外，也有报道采用萃取法进行除钙，这种方法中钙离子的萃取率较低，且萃取设备造价高，使除钙成本大大增加。

专利CN103818940A提供了一种氯化铝溶液脱钙的方法及粉煤灰提取氧化铝的方法，目的是解决现有技术中氯化铝溶液中钙离子去除率低的问题。为了实现上述目的，其提供了一种氯化铝溶液脱钙的方法，具体的过程是：先通过向氯化铝浆料加入SO₄^2-离子供源和絮凝剂，利用SO₄^2-离子供源中SO₄^2-离子与浆料中的钙离子反应形成CaSO₄絮状物。利用絮凝剂将该CaSO₄絮状物絮凝出来，然后再通过过滤的方法对反应后的氯化铝溶液进行固液分离，以去除氯化铝浆料中的钙离子。然而，该专利采用的方法有如下不足：所形成的硫酸钙为微溶性质，对钙离子的去除精度不够，其结果是氯化铝溶液中还有一定量的钙离子，脱出率不够高；另外为了去除钙离子，硫酸根需要过量，硫酸根作为引入源必须加入更多才能将钙去除更好，造成氯化铝溶液去除了钙后又引入了新的杂质硫酸根。

脱钙使用的树脂柱在单柱使用时仅能得到0.5倍体积的合格氯化铝溶液，也就是说1m³的脱钙树脂总共处理4m³的氯化铝料液才能达到饱和状态，而合格的氯化铝溶液的体积仅有0.5m³，其它的3.5m³料液会因不合格需要大量的返料处理，且废水中钙仅为20～30g/L。采用多柱模式，可以得到1.6倍单柱体积的合格氯化铝溶液；同时树脂再生需要用水量为0.1～0.2倍树脂体积(考虑套用或串柱过程)，由此可看出，如果仅采用一般工艺，没有经济性，因为处理体积较少，产生的废水也需要进行处理，废水处理费用将使氯化铝的成本急剧增加，在工业上没有可行性。

发明内容

本发明旨在提供一种用于氯化铝溶液除钙的方法，目的是为了解决现有技术中的存在的除钙效果差、成本高的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于氯化铝溶液除钙的方法，包括以下步骤：