用于分離鋁離子與鐵離子的方法
【專利說明】用于分離鋁離子與鐵離子的方法
[0001 ] 本申請是申請日為2012年7月18日、申請?zhí)枮?01280044914.7、發(fā)明創(chuàng)造名稱為“用于分離鋁離子與鐵離子的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]相關(guān)申請的交叉引用
[0003]本申請要求于2011年7月18日提交的美國61/508,950的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容在此通過引用方式并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本公開涉及應(yīng)用于含鐵產(chǎn)品和/或含鋁產(chǎn)品的合成和/或分離的化學(xué)領(lǐng)域中的改進。舉例來說，這種方法對于包含于同一組合物的鐵離子和鋁離子是有用的。舉例來說，該方法對于處理包含鋁離子和鐵離子的酸性組合物也可以是有用的。
【背景技術(shù)】
[0005]從某些礦石中除去鐵離子可能是困難的。舉例來說，從某些材料(舉例來說紅泥)或某些礦石(舉例來說包含鐵離子的含鋁礦石)中提取鋁離子一直是相當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)，這是由于鐵離子包含于這些礦石中，且以簡單并合算的方式將它們與鋁離子分離可能是困難的。
[0006]因此，存在對提供將鋁離子與鐵離子分離的代替性方法的需求。因此，還存在對處理包含鐵離子和鋁離子的組合物的需求。還存在對提供可克服來自現(xiàn)有技術(shù)方法的至少一個缺點的方法的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)一個方面，提供一種用于將包含于酸性組合物中的鋁離子與鐵離子分離的方法，所述方法包括:
[0008]使所述酸性組合物和具有至少10.5的pH的堿性水性組合物反應(yīng)，以獲得沉淀組合物，保持所述沉淀組合物在大于10.5的pH下以使所述鐵離子沉淀，至少基本上地防止所述鋁離子沉淀，并且以獲得包含液體部分和固體部分的混合物，和
[0009]將所述液體部分與所述固體部分分離。
[0010]根據(jù)另一方面，提供一種用于將包含于酸性組合物中的鋁離子與鐵離子分離的方法，所述方法包括:
[0011]使所述酸性組合物和堿性水性組合物反應(yīng)，以獲得沉淀組合物，保持所述沉淀組合物在大于10.5的pH下，以使所述鐵離子沉淀，至少基本上地防止所述鋁離子沉淀，并且以獲得包含液體部分和固體部分的混合物;和
[0012]將所述液體部分與所述固體部分分離。
[0013]根據(jù)另一方面，提供一種用于處理包含鐵離子和鋁離子的酸性組合物的方法，所述方法包括:
[0014]使所述酸性組合物和堿性水性組合物反應(yīng)，以獲得沉淀組合物，保持所述沉淀組合物在大于10.5的pH下，以使所述鐵離子沉淀，至少基本上地防止所述鋁離子沉淀，并且以獲得包含液體部分和固體部分的混合物，
[0015]將所述液體部分與所述固體部分分離，和
[0016]從所述液體部分沉淀所述鋁離子。
[0017]根據(jù)另一方面，提供一種用于處理包含鐵離子和鋁離子的酸性組合物的方法，所述方法包括:
[0018]使該酸性組合物和堿反應(yīng)，以獲得沉淀組合物，保持所述沉淀組合物在大于10.5的PH下，以使所述鐵離子沉淀，至少基本上地防止所述鋁離子沉淀，并且以獲得包含液體部分和固體部分的混合物，
[0019]將所述液體部分與所述固體部分分離，和
[0020]從所述液體部分沉淀所述鋁離子。
[0021]根據(jù)另一方面，提供一種用于將包含于組合物中的鋁離子與鐵離子分離的方法，所述方法包括:
[0022]使該組合物和具有至少10.5的pH的堿性水性組合物反應(yīng)，以獲得沉淀組合物，保持所述沉淀組合物在大于10.5的pH下，以使所述鐵離子沉淀，至少基本上地防止所述鋁離子沉淀，并且以獲得包含液體部分和固體部分的混合物，
[0023]將所述液體部分與所述固體部分分離。
[0024]根據(jù)另一個方面，提供一種用于將包含于組合物中的鋁離子與鐵離子分離的方法，所述方法包括:
[0025]使該組合物和堿反應(yīng)，以獲得沉淀組合物，保持所述沉淀組合物在大于10.5的pH下，以使所述鐵離子沉淀，至少基本上地防止所述鋁離子沉淀，并且以獲得包含液體部分和固體部分的混合物，和
[0026]將所述液體部分與所述固體部分分離。
[0027]根據(jù)另一方面，提供一種用于處理包含鐵離子和鋁離子的組合物的方法，所述方法包括:
[0028]使該組合物和堿性水性組合物反應(yīng)，以獲得沉淀組合物，保持所述沉淀組合物在大于10.5的pH下，以使所述鐵離子沉淀，至少基本上地防止所述鋁離子沉淀，并且以獲得包含液體部分和固體部分的混合物，
[0029]將所述液體部分與所述固體部分分離，和
[0030]從所述液體部分沉淀所述鋁離子。
[0031]根據(jù)另一方面，提供一種用于處理包含鐵離子和鋁離子的組合物的方法，所述方法包括:
[0032]使該組合物和堿反應(yīng)，以獲得沉淀組合物，保持所述沉淀組合物在大于10.5的pH下，以使所述鐵離子沉淀，至少基本上地防止所述鋁離子沉淀，并且以獲得包含液體部分和固體部分的混合物，
[0033]將所述液體部分與所述固體部分分離，和
[0034]從所述液體部分沉淀所述鋁離子。
【附圖說明】
[0035]在僅以示例的方式表示公開內(nèi)容的各種實施方式的下述的附圖中:
[0036]圖1表示根據(jù)本公開的一個工藝實施例的方框圖；
[0037]圖2表示根據(jù)本公開的另一工藝實施例的方框圖；
[0038]圖3表示根據(jù)本公開的再一工藝實施例的方框圖；
[0039]圖4表示根據(jù)本公開的又一工藝實施例的方框圖；
【具體實施方式】
[0040]從如下以示例的方式例示的各種實施方式的描述，進一步的特征和優(yōu)點將會更為明顯。
[0041]本文中所用的表達“至少基本上地防止所述鋁離子沉淀”是指如下事實:少于約20 %、少于約10 %、少于約5 %、少于約3 %、少于約2 %或少于約I %的鋁離子被沉淀。
[0042]本文中所使用的術(shù)語“赤鐵礦”是指，舉例來說包含a-Fe203、γ -Fe203、f3-Fe0.0H或其組合的化合物。
[0043]本文中所使用的表達“鐵離子”是指，舉例來說包含選自所有可能的Fe離子形式的鐵離子的至少一種的離子。舉例來說，所述至少一種鐵離子可以是Fe2+、Fe3+或其混合物。
[0044]本文中所使用的表達“鋁離子”是指，舉例來說包含選自所有可能的Al離子形式的鋁離子的至少一種的離子。舉例來說，所述至少一種鋁離子可以是Al3+。
[0045]本文中使用的程度術(shù)語例如“約”和“大約”的意思是被修飾的術(shù)語的偏離的合理量，其使得最終結(jié)果并未顯著改變。如果該偏差不會否定其所修飾的詞的意義的話，這些程度術(shù)語可解釋為包含被修飾術(shù)語的至少±5%或至少±10%的偏差。
[0046]如果涉及所述沉淀組合物的pH或pH范圍，那么本文中所使用的表達“被保持”是指，在所述酸性組合物和所述堿性水性組合物之間的反應(yīng)、或所述酸性組合物和所述堿之間的反應(yīng)過程中，保持所述pH值或pH范圍至少75、80、85、90、95、96、97、98或99 %的時間。
[0047]如果涉及pH值或pH范圍，那么本文中所使用的表達“保持所述沉淀組合物在”是指:在所述酸性組合物和所述堿性水性組合物之間的反應(yīng)、或所述酸性組合物和所述堿之間的反應(yīng)過程中，保持所述pH值或pH范圍至少75、80、85、90、95、96、97、98或99 %的時間。
[0048]如果涉及所述沉淀組合物的溫度值或溫度范圍，那么本文中所使用的表達“被保持”是指:在所述酸性組合物和所述堿性水性組合物之間的反應(yīng)、或所述酸性組合物和所述堿之間的反應(yīng)過程中，保持所述溫度值或溫度范圍至少75、80、85、90、95、96、97、98或99%的時間。
[0049]如果涉及所述沉淀組合物的pH值或pH范圍，那么本文中所使用的表達“被保持”是指:在所述組合物和所述堿性水性組合物之間的反應(yīng)、或所述組合物和所述堿之間的反應(yīng)過程中，保持所述pH值或pH范圍至少75、80、85、90、95、96、97、98或99%的時間。
[0050]如果涉及pH值或pH范圍，那么本文中所使用的表達“保持所述沉淀組合物在”是指:在所述組合物和所述堿性水性組合物之間的反應(yīng)、或所述組合物和所述堿之間的反應(yīng)過程中，保持所述沉淀組合物的所述pH值或pH范圍至少75、80、85、90、95、96、97、98或99 %的時間。
[0051]如果涉及所述沉淀組合物的溫度值或溫度范圍，那么本文中所使用的表達“被保持”是指:在所述組合物和所述堿性水性組合物之間的反應(yīng)、或所述組合物和所述堿之間的反應(yīng)過程中，保持所述溫度值或溫度范圍至少75、80、85、90、95、9