工業(yè)一般是將Cl2和在合成爐中燃燒生成氯化體，經(jīng)水吸收而成。合成爐溫度很高， Cl2  和鋼鐵爐壁接觸而反應(yīng)，導(dǎo)致生成的氯化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(zhì)鐵，鐵的存在使發(fā)黃。試劑的鐵含量有嚴格的國家標準，故除鐵在生產(chǎn)中具有重要意義。生產(chǎn)試劑一般是以工業(yè)為原料在玻璃釜中蒸出氯化體，或由合成爐生產(chǎn)的氯化體直接凈化除雜。

采用A-21S離子交換樹脂除鐵，具有除鐵效率高、操作費用低、設(shè)備小、操作簡便等優(yōu)點，工業(yè)裝置運行良好。該工藝可用于低含鐵純和試劑的工業(yè)生產(chǎn)，鐵含量可達分析純試劑標準。

一、A-21S樹脂離子交換技術(shù)除鐵原理
在濃中，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中的鐵離子，還可以不同程度地除去其它金屬離子。
1、含有雜質(zhì)的濃通過特種離子交換樹脂時，交換過程以鐵為例反應(yīng)如下：

2、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，由于濃度的降低，進行以下再生過程：

3、離子交換樹脂經(jīng)再生處理后，恢復(fù)原狀，可反復(fù)進行交換、再生過程。

二、小試裝置與工藝流程

小試裝置可采用固定床式離子交換生產(chǎn)工藝,工藝流程見圖：

工藝裝置：

設(shè)備材質(zhì)可選聚氯乙烯、聚乙烯等耐腐蝕材料，管道、閥門可用聚氯乙烯或玻璃材料。1、試驗樣品：A-21S樹脂；2、離子交換柱測試注意事項：

考慮確定具體樹脂體積，并且選用合適的交換柱；

運行前應(yīng)先進行適當(dāng)?shù)姆聪矗?/p>

按照試驗要求考慮樹脂的狀態(tài)環(huán)境等；

樹脂床的高度應(yīng)該是1000mm 到1200mm；
高位槽應(yīng)該在交換柱上至少2000mm 以達到預(yù)期的流速；
樹脂柱出水直接進入有體積標志的容器中；
工作流速仔細考慮，注意出水的研究；
采樣樣品定期分析繪制圖線，填寫適當(dāng)?shù)挠涗洷恚?br>進水應(yīng)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(zhuǎn)換并恢復(fù)原組成形式，獲得再生。
三、離子交換樹脂的使用
離子交換法除鐵設(shè)備小、工藝過程簡單，可以使的雜質(zhì)含量（含鐵）由ppm數(shù)量級躍升到ppb數(shù)量級。樹脂處理：本工藝選用進口樹脂品牌Tulsimer? A-21S 特種離子交換樹脂。樹脂出廠時一般為氯型，使用前須去離子水浸泡和沖洗，并除去機械雜質(zhì)及懸浮物。裝柱：將處理過的樹脂和水一齊充入交換柱中（柱下閥門應(yīng)關(guān)閉），填充至規(guī)定高度止，填充時應(yīng)注意避免氣泡夾帶進去。裝柱過程中調(diào)整廢液排出閥，使液面高于樹脂層5cm為宜。交換除鐵：將待處理的泵入樹脂柱中，打開進酸閥及出酸閥門，并關(guān)閉其它閥門，調(diào)整出酸閥開啟量，控制流速在每小時5-10BV(BV為樹脂床體積倍數(shù)）。開始出酸時，酸的濃度較低，而后逐漸升高，用比重計不斷測量酸的濃度，達規(guī)定要求時，即為成品酸開始包裝。未達濃度要求的稀酸應(yīng)單獨存放，以返回作氯化氫吸收液。交換過程中，應(yīng)定時取樣分析中鐵的含量，鐵含量超出標準時，應(yīng)停止交換而進行樹脂再生操作。再生：用去離子水采用逆流方式對樹脂進行沖洗，流速控制在每小時4BV。排出液為含大量三氯化鐵的廢液，需另行處理。沖洗時，需不斷檢驗流出液中鐵的含量，至無鐵時沖洗結(jié)束。此時樹脂再生操作完畢，可重新進行交換過程。


四、注意事項（1）處理酸濃度≥31%，低不低于28%；（2）該過程是低溫物理吸附，溫度在20~30之間；（3）運行時間與原料含鐵有關(guān)。通過計算與實踐確定適宜的運行周期，以確保處理含鐵合格；（4）樹脂投入使用后要注意設(shè)備運行的連續(xù)性，如果長時間停機要做清洗再生。
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