载有六氯合锡酸盐的阴离子交换剂的再生

摘要

本发明提供一种载有六氯合锡酸盐的阴离子交换器的再生方法。

说明书

本发明提供一种载有六氯合锡酸盐(Hexachlorostannat)的阴离子交换剂的再生方法。

浓度大于10重量％的浓盐酸往往会被重金属污染，在进一步使用所述酸之前必须将重金属除去。

在文献中，这些重金属是借助于阴离子交换剂除去的，因为所述重金属多半以氯配合物的形式存在。负载的离子交换剂随后借助于水或碱再生。在此操作中，重金属阴离子被氢氧根离子取代并被从离子交换剂中除去。

对于Sn(IV)作为所述重金属的情形，锡以六氯合锡酸盐络配合物的形式存在，该配合物只在高盐酸浓度下才是稳定的。用水来再生所述负载的离子交换剂是不可能的，因为锡会形成难溶的氢氧化亚锡，后者会沉淀在离子交换剂中。

可以用稀氢氧化钠溶液(浓度大约1-15重量％)再生所述离子交换剂。Sn(IV)被转化成可溶性的六羟基锡酸盐配合物。然而，在用氢氧化钠溶液再生的过程中，会释放大量的中和热。此外，还必须使用大量的淡水来冲洗离子交换剂。

因此需要一种载有六氯合锡酸盐的阴离子交换剂的再生方法，其中不会在离子交换剂中发生沉淀且其中无须去消散大量的热。

令人意外的是，申请人发现可以用低浓度的(1-10重量％)盐酸来再生所述负载的离子交换剂。

本发明提供一种载有六氯合锡酸盐的阴离子交换剂的再生方法，其中采用含1-10重量％HCl的盐酸作为再生剂。所述再生剂优选地为含Sn(IV)的稀盐酸，特别是用水稀释的用于加载阴离子交换剂的被Sn(IV)污染的浓盐酸。

本发明的方法可以使用新鲜稀盐酸进行。令人意外的是，如果用水将所述被Sn(IV)污染的盐酸稀释到1-10重量％HCl的浓度，也可以用其来成功地再生所述负载的离子交换剂。

这使得此方法可以特别高效地进行。将被Sn(IV)污染的浓盐酸导过阴离子交换剂以进行净化。当阴离子交换剂需要再生时，用水将所述被Sn(IV)污染的浓盐酸稀释到1-10重量％HCl的浓度，然后将其导过所述阴离子交换剂，以便洗脱其中以六氯合锡酸盐形式结合的Sn(IV)，并且再生所述阴离子交换剂。当阴离子交换剂被充分再生后，可以转换到被Sn(IV)污染的浓盐酸，从而可以继续所述被Sn(IV)污染的浓盐酸的净化。

实施例：

使用由四氯化锡(SnCl₄)和浓度为32重量％的盐酸制成的模型溶液来加载阴离子交换剂。模型溶液的锡浓度为大约100mg/l。盐酸的重量比(w)在30-32％的范围内。

阴离子交换剂采用强碱性的阴离子交换树脂((M 500，Lanxess Deutschland GmbH)。

在以下条件的控温柱中加载离子交换剂然后再生：

柱直径：16.4mm

床高：51cm

床体积：108ml

离子交换剂量：67.9g

温度：22℃

通量：990ml/h

过滤速度：4.7m/h

试验中，离子交换剂上负载56.8mg Sn/g M 500(38.1g/l M 500)或0.62当量/l。

在试图用去离子水再生离子交换剂过程中，可以看到只在再生开始时有锡被从离子交换剂中除去。在再生开始时，仍存在于柱中的盐酸被稀释至较低浓度，这导致了最初的再生(参见图1)。这也可以通过观察柱排出液的pH值清楚看出。再生开始时，pH值仍低于0。在其升高到1以上之后，就再也检测不到进一步的再生了。

使用浓度为1.5重量％的盐酸再生另一负载的离子交换剂。在这种情况下，可以几乎完全再生离子交换剂(参见图2)。