除铁树脂A21S在盐酸脱色中的应用

业盐酸一般是将 CL2 和氢气在合成炉中燃烧生成HCL，经水吸收而成。合成炉温度很高， CL2 和钢铁炉壁接触而反应，导致生成的气体中混有三氯化铁蒸汽；这种气体在管道输送中也会引进杂质铁，铁的存在使盐酸发黄。试剂盐酸的铁含量有严格的国家标准，故盐酸除铁在盐酸生产中具有重要意义。生产试剂盐酸一般是以工业盐酸为原料在玻璃釜中蒸出气体，或由合成炉生产的气体直接净化除杂。
采用A-21S离子交换树脂除铁，具有除铁效率高、操作费用低、设备投资小、操作简便等优点，工业装置运行良好。该工艺可用于低含铁纯盐酸和试剂盐酸的工业生产，铁含量可达分析纯试剂标准。

一、A-21S树脂离子交换技术盐酸除铁原理
在浓盐酸中，金属离子主要以配合阴离子的形式存在，A-21S离子交换树脂可以有效地除去浓盐酸中的铁离子，还可以不同程度地除去其它金属离子。
1、含有杂质的浓盐酸通过特种离子交换树脂时，交换过程以铁为例反应如下：

RCL+[FeCL4]- R[FeCl4]+Cl-

2、A-21S离子交换树脂对铁离子的吸附达饱和后，可用去离子水（蒸馏水）进行再生处理，由于盐酸浓度的降低，进行以下再生过程：

R[FeCl4]—RCL+FeCL3
3、离子交换树脂经再生处理后，恢复原状，可反复进行交换、再生过程。

盐酸除铁离子交换树脂的使用
离子交换法除铁设备投资小、工艺过程简单，可以使盐酸的杂质含量（含铁）由ppm数量级跃升到ppb数量级。
树脂处理：本工艺选用进口树脂品牌Tulsimer? A-21S 特种离子交换树脂。树脂出厂时一般为氯型，使用前须去离子水浸泡和冲洗，并除去机械杂质及悬浮物。
装柱：将处理过的树脂和水一齐充入交换柱中（柱下阀门应关闭），填充至规定高度止，填充时应注意避免气泡夹带进去。装柱过程中调整废液排出阀，使液面高于树脂层5cm为宜。
交换除铁：将待处理的盐酸泵入树脂柱中，打开进酸阀及出酸阀门，并关闭其它阀门，调整出酸阀开启量，控制流速在每小时5-10BV(BV为树脂床体积倍数）。开始出酸时，酸的浓度较低，而后逐渐升高，用比重计不断测量酸的浓度，达规定要求时，即为成品酸开始包装。未达浓度要求的稀酸应单独存放，以返回作吸收液。交换过程中，应定时取样分析盐酸中铁的含量，铁含量超出标准时，应停止交换而进行树脂再生操作。
再生：用去离子水采用逆流方式对树脂进行冲洗，流速控制在每小时4BV。排出液为含大量三氯化铁的废液，需另行处理。冲洗时，需不断检验流出液中铁的含量，至无铁时冲洗结束。此时树脂再生操作完毕，可重新进行交换过程。

盐酸除铁树脂注意事项：

（1）处理酸浓度≥31%，***不低于28%；

（2）该过程是低温物理吸附，盐酸温度在20~30之间；

（3）运行时间与原料含铁有关。通过计算与实践确定适宜的运行周期，以确保处理盐酸含铁合格；

（4）树脂投入使用后要注意设备运行的连续性，如果长时间停机要做清洗再生。