工業鹽酸一般是將氯氣和氫氣在合成爐中燃燒生成氯化氫氣體,經水吸收而成。合成爐溫度很高,氯氣和鋼鐵爐壁接觸而反應,導致生成的氯化氫氣體中混有三氯化鐵蒸汽;這種氣體在管道輸送中也會引進雜質鐵,鐵的存在使鹽酸發黃。試劑鹽酸的鐵含量有嚴格的地區標準,故鹽酸除鐵在鹽酸生產中具有重要意義。生產試劑鹽酸一般是以工業鹽酸為原料在玻璃釜中蒸出氯化氫氣體,或由合成爐生產的氯化氫氣體直接凈化除雜。
采用A-21S離子交換樹脂除鐵,具有除鐵**、操作費用低、設備投資小、操作簡便等優點,工業裝置運行良好。該工藝可用于低含鐵純鹽酸和試劑鹽酸的工業生產,鐵含量可達分析純試劑標準。
在濃鹽酸中,金屬離子主要以配合陰離子的形式存在,A-21S離子交換樹脂可以有效地除去濃鹽酸中的鐵離子,還可以不同程度地除去其它金屬離子。
含有雜質的濃鹽酸通過特種離子交換樹脂時,交換過程以鐵為例反應如下:
A-21S離子交換樹脂對鐵離子的吸附達飽和后,可用去離子水(蒸餾水)進行再生處理,由于鹽酸濃度的降低,進行以下再生過程:
離子交換樹脂經再生處理后,恢復原狀,可反復進行交換、再生過程。
注意事項
①考慮確定具體樹脂體積,并且選用合適的交換柱;
②運行前應**行適當的反洗;
③按照試驗要求考慮樹脂的狀態環境等;
④樹脂床的高度應該是1000mm 到1200mm;
⑤高位槽應該在交換柱上至少2000mm 以達到預期的流速;
⑥樹脂柱出水直接進入有體積標志的容器中;
⑦工作流速仔細考慮,注意出水的研究;
⑧采樣樣品定期分析繪制圖線,填寫適當的記錄表;
⑨進水應該不渾濁并且沒有明顯的顆粒物。
再生機理:
A-21S陰離子交換樹脂吸附飽和后,可用去離子水進行洗脫, 將鐵離子洗脫下去,樹脂轉換并恢復原組成形式,獲得再生。
離子交換法除鐵設備投資小、工藝過程簡單,可以使鹽酸的雜質含量(含鐵)由ppm數量級躍升到ppb數量級。