[发明专利]从多离子混合溶液中分步提取氢氧化物的方法

权利要求书

1.一种从多离子混合溶液中分步提取氢氧化物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、用含氯离子的无机酸溶解无机固废或自然沙土，过滤后得到酸性多离子混合溶液，在所述酸性多离子混合溶液中：金属离子为锡离子、钛离子、稀土离子、三价铁离子、铝离子、铬离子、锌离子、二价铁离子、锰离子、镁离子和钙离子中的两种或两种以上，非金属离子为含硅离子；

B、电解所述酸性多离子混合溶液，电解过程中阴极自始至终释放出氢气、阳极自始至终释放出氯气，使得所述酸性多离子混合溶液的pH逐渐升高；随着电解进行，所述酸性多离子混合溶液中的金属离子在阴极附近依次分步以氢氧化物的形式沉积，将每个电解阶段产生的氢氧化物沉淀单独分离出来，然后继续对滤液进行电解，直至所述酸性多离子混合溶液中的金属离子全部以氢氧化物的形式沉淀出来；

C、将电解液升温，使得含硅离子以硅酸的形式沉淀出来；

在开始沉积金属离子之前，首先在15-25V电压下电解至pH为0.2-0.5；

当pH值达到0.2-0.5时，施加反向电压10V保持5min，使阳离子向电极的另一端聚集，然后降低电压到小于等于3.0V，使电化学反应基本处于停滞状态，继续保持外加电压不变，重新调回到原来的电压方向，进入备沉积状态。

2.根据权利要求1所述的从多离子混合溶液中分步提取氢氧化物的方法，其特征在于，在沉积钛离子时：在电压为4.0-5.0V的条件下电解至pH为0.8-1.2并保持10min，得到的沉淀即为氢氧化钛。

3.根据权利要求1所述的从多离子混合溶液中分步提取氢氧化物的方法，其特征在于，在沉积稀土离子时：在电压为4.5-5.5V的条件下电解至pH为1.0-1.3并保持15min，得到的沉淀即为氢氧化稀土。

4.根据权利要求1所述的从多离子混合溶液中分步提取氢氧化物的方法，其特征在于，在沉积三价铁离子时：在电压为4.0-7.5V的条件下电解至pH为2.6-6.5并保持10-30min，得到的沉淀即为氢氧化铁。

5.根据权利要求1所述的从多离子混合溶液中分步提取氢氧化物的方法，其特征在于，在沉积铝离子时：在电压为5.5-8.5V的条件下电解至pH为5.2-6.5并保持10-30min，得到的沉淀即为氢氧化铝。

6.根据权利要求1所述的从多离子混合溶液中分步提取氢氧化物的方法，其特征在于，在沉积二价铁离子时：在电压为6.5-8.5V的条件下电解至pH为8.0-9.0并保持25min，得到的沉淀即为氢氧化亚铁。

7.根据权利要求1所述的从多离子混合溶液中分步提取氢氧化物的方法，其特征在于，在沉积钙离子、镁离子和/或锰离子时：在电压为8.0-10.0V的条件下电解至pH为11.0-12.7并保持5-10min，得到的沉淀即为氢氧化钙、氢氧化镁和/或氢氧化锰。

8.根据权利要求1所述的从多离子混合溶液中分步提取氢氧化物的方法，其特征在于，还包括步骤D：将各沉淀物离心分离并水洗3遍后，在650℃温度下煅烧3h得到各沉淀对应的氧化物；

在步骤B中：电解过程中所述电解液的温度为50-100℃；

在步骤C中：所述硅酸沉淀的析出温度为80-100℃，沉淀时间为10-60min。