[其他]离子交换除铅的方法和设备

说明书

本发明涉及用离子交换方法从含有铅离子的液体中除去铅离子，和能完成离子交换除铅离子的材料和设备。更具体地说，本发明一方面是涉及一种适用于从液体，例如金属盐水溶液中除去铅离子的方法、材料和设备，本发明另一方面涉及从含有金或其它贵金属离子的液体中选择除去铅离子的方法。

象众多的在离子交换方法中可利用的含有可交换原子或离子的材料一样，离子交换技术在该技术领域自然也是已知的，例如，在美国专利3，890，225（属Kajiyama）号中公开了一种除去重金属，如铜、镉、汞、铅、锌等离子的方法，该方法使珊瑚化石石灰石与重金属离子接触。据说，珊瑚化石石灰石的高度多孔性在吸附重金属离子方面将显示优越性。在该文第四栏第十五行以后，专利权人陈述了由于材料的主要组分是碳酸钙，所以发生的交换反应是用重金属，如铜、镉、铁、汞等离子取代钙。该专利的图3和图4分别表明了用于处理大量的和试验量的废水以从中除去重金属离子的设备。

美国专利3，935，098号（属奥德等人）叙述了用特定种类的树脂以达到重金属或重金属化合物溶液的吸附分离方法，该树脂中包含阳离子，其中包括钙离子，树脂可携带在多孔材料载体，例如硅藻土、浮石、沸石、高岭土、钒土上面等。

根据本发明的第一方面，提出了从含有铅离子的液体中离子交换除去铅离子的方法，该方法包括用固态交换材料与液体接触，固态交换材料包含可交换的锶，并且该材料不溶于液体，该液体可为含铅离子的水溶液，从而使液体中铅离子与上述材料中的锶交换。

根据本发明的第二方面，提出了从含有铅离子以及金离子和金合金离子中的一种或两种的液体中选择性离子交换除去铅离子的方法，该方法包括：用固态交换材料与液体接触，该固态交换材料不溶于液体，该液体可以是含有铅离子以及金离子和金合金离子中的一种或两种的水溶液，并且固态物质中含有选自锶和钙中的一种或两种构成的物质组的可交换离子，从而使液体中的铅离子优于液体中金和金合金离子的一种或两种，而与交换材料中的可交换离子进行交换。

根据本发明的第三方面，交换材料是从玻璃、树脂、硅酸盐、硼酸盐、硫酸盐、铝酸盐、焦磷酸盐和沸石的一种或多种构成的物质组中选择的，优选的交换材料一个是硅灰石，另一个是天青石。

根据本发明的第四方面，所用交换材料呈粘附性接触介质形式，并且用交换材料与液体的接触步骤包括，液体进入接触介质与接触介质接触，进一步包括从接触介质中抽出接触过的液件。这里及权利要求中所用的“粘附”（coherent）这一术语通常是指容量特性或作为该物质的一部分牢固地粘在一起的特性。术语“接触介质”（contact    medium）仅仅是指将要与液体进行接触以处理该液体的材料。因此，这里及权利要求中所用的“粘附性接触介质“cohererot    contact    medium）意指限定在容器内的接触介质，或另一方面，定义为一种松散物质，液体可泵送过该物质，这与粒状材料不同，因为粒状材料可以自由地扩散或被分散到整个液体中。

根据本发明的第五方面，提出了从含铅离子液体中离子交换除去铅离子的设备，该设备包括：带有液流入口和液流出口的容器;和置于该容器内以使从入口流向出口的液体能够流过整个接触介质的液体可渗透性粘附接触介质，该接触介质包括固态交换材料，该材料不溶于该液体并且含有选自锶和钙中的一种或两种构成的物质组的可交换离子。

根据本发明的第六方面，还提供了镀金水溶液，该溶液包括金离子源和电解质，其特征在于，其中含有由钙离子和锶离子中的一种或两种构成的离子组中选择的离子以及含量为0至约20ppm，优选的是不大于10ppm的铅离子。

根据本发明的第七方面，镀液进一步包含由钴、镍、铁、锑、铟组成的元素组中选择的一种或多种基底金属离子。

根据本发明的第八方面，所提出的镀液中钙离子和锶离子源为一种或多种不溶于镀液且含有钙和锶中的一种或两种的固态交换材料，该镀液中的锶和钙离子中的一种或两种是该材料与镀液中的铅离子进行离子交换后得到的。

下面详细描述的优选实施方案中说明了本发明的其它方面。

图1是本发明设备一实施方案的部分剖视图，其中包括待处理液体罐的示意图和该罐与设备的连接图。

图2是沿图1中2-2线的剖视图。