[發明專利]一種從飽和NaCl溶液中分離高濃度K2Cr2O7的方法

無效

• 申請號: 201210438721.1
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102897837A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 王文慶;李明愉;曾慶軒
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C01G37/14
• 分類號: C01G37/14
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;李愛英

技術領域

本發明涉及一種從飽和NaCl溶液中分離高濃度K₂Cr₂O₇的方法，特別涉及一種應用強堿性陰離子交換纖維，從飽和NaCl水溶液中分離高濃度K₂Cr₂O₇的方法。

背景技術

在K₂Cr₂O₇的生產過程中，會產生含有高濃度（2.00-5.00g/L）K₂Cr₂O₇的飽和NaCl水洗液。其中的Cr(Ⅵ)具有極強的致癌性，直接排放會對人類健康造成極大的威脅。從飽和NaCl溶液中分離高濃度K₂Cr₂O₇，不僅能夠得到純凈的NaCl，還可以將高濃度的Cr(Ⅵ)回收再利用，因此分離回收Cr(Ⅵ)具有重要的意義。離子交換纖維是一種新型的離子交換劑，具有交換容量大、交換及再生速率快、應用形式多樣和使用壽命長等優點，在金屬離子回收中具有廣闊的應用前景。目前對Cr(Ⅵ)選擇性吸附好的離子交換材料是以聚丙烯纖維為基材，經接枝苯乙烯后再經功能化處理得到的強堿性陰離子交換纖維，所述纖維通過離子交換與吸附，能夠有效的從混合溶液中吸附分離Cr(Ⅵ)。目前，還沒有采用該強堿性陰離子交換纖維從飽和NaCl溶液中分離高濃度K₂Cr₂O₇的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種從飽和NaCl水溶液中分離高濃度K₂Cr₂O₇的方法。為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種從飽和NaCl水溶液中分離高濃度K₂Cr₂O₇的方法，所述方法是使混合溶液通過裝有強堿性陰離子交換纖維的分離柱，使混合溶液中的Cr₂O₇^2-吸附在強堿性陰離子交換纖維上，得到的濾液為含KCl的飽和NaCl溶液；然后對濾液進行蒸發結晶，得到純的NaCl和KCl固體。

其中，所述混合溶液為溶有K₂Cr₂O₇的飽和NaCl水溶液，其中K₂Cr₂O₇的濃度為2.00~5.00g/L，pH值<6.0；

所述分離柱的長徑比為1~30:1，混合溶液的流量為1~20BV/h。

優選所述混合溶液的pH值<4.0，分離柱的長徑比為3~10:1，混合溶液的流量為4~10BV/h。

優選所述強堿性陰離子交換纖維的結構式如下：

其中n為正整數，n≥200。

優選在分離前，將強堿性陰離子交換纖維采用溶液浸泡的方式進行轉型，浸泡時間≥6h；所述溶液為HCl或NaCl溶液。其中，HCl的摩爾濃度為0.5~10mol/L；NaCl的質量濃度為1%至飽和。

優選在分離完成后，采用解吸劑對吸附在強堿性陰離子交換纖維上的Cr(Ⅵ)進行解吸，得到高濃度的K₂Cr₂O₇或Na₂Cr₂O₇溶液。所述解吸劑為NaOH溶液、KOH溶液、NaOH-NaCl或KOH-KCl混合溶液中的一種。優選在NaOH溶液和NaOH-NaCl混合溶液中，NaOH的質量濃度為1%-20%；在KOH溶液和KOH-KCl混合溶液中，KOH的質量濃度為1%-20%；在NaOH-NaCl和KOH-KCl混合溶液中，NaCl或KCl的質量濃度為1%至飽和。

有益效果