一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法技术

本发明专利技术涉及一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法，具体包括以下步骤：（1）将次氧化锌漂洗盐水进行蒸发浓缩，然后离心，得含碘盐水；（2）向含碘盐水加入盐酸，然后加双氧水，同时维持体系的PH值在1‑2，至无碘生成时，终止反应，过滤，得碘泥；（3）加入碱液，调整并控制反应液pH为8~9，搅拌至溶解，过滤，得含碘溶液；（4）向含碘溶液中加入盐酸，然后滴加双氧水，同时维持体系的PH值在1‑2，至无碘生成时，终止反应，过滤，得粗碘；（5）向粗碘中加入浓硫酸，升温到130‑160度，静止30min，冷却结晶，即得精碘。本发明专利技术溶液闭路循环，资源利用的最大化，且工艺、设备简单，成本低，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法
本专利技术涉及提碘工艺，尤其涉及一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法。
技术介绍
碘是制造无机和有机碘化物的基本原料，又是人体和植物必不可少的营养元素，在国防及尖端技术方面也有广泛的用途。碘是工业、农业和医药卫生方面的重要物质。但碘是一种很分散的元素，在自然界中含量非常有限，其需要量在日益增加。碘的二次回收具有十分重要的意义。目前我国主要以海带、海藻为原料提取碘，主要集中在沿海地区，尤其以山东最为发达，几乎集中了中国主要碘生产企业。但是，我国是个碘缺乏的国家目前我国的碘需求量大约在5000-6000吨/年，且年增长率达到5%，但年产量仅约800吨左右；跟日益增长的需求量相比，我国每年还需要大量进口碘产品，中国进口碘产品曾一度占到中国总需求量80%，因此，开创了一个新的提碘途径及方法，具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法，该工艺实现了资源利用的最大化，回收碘的同时，不破坏系统平衡，且工艺、设备简单，成本低，非常适合工业化生产。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法，具体包括以下步骤，步骤1、蒸发浓缩：将次氧化锌漂洗盐水进行蒸发浓缩，至波美度为50、然后离心，分离回收氯化盐，所得离心母液，即含碘盐水；所述含碘盐水中碘的存在形式是碘化盐，所述含碘盐水中碘化钠的含量为0.5-1%；步骤2、碘析：向步骤1所得含碘盐水中加入盐酸，调节PH值为1-2，然后慢慢向其中滴加双氧水，边滴加边搅拌，同时维持体系的PH值在1-2，反应过程中监测反应液中单质碘的生成情况，无碘生成时，终止反应；然后过滤，得滤液B和滤饼B,所得滤饼B即为固体碘泥；所述碘泥中单质碘的含量为70-80%；步骤3、提纯：向步骤2得到的碘泥中加入碱液，调整并控制反应液pH为8~9，搅拌30min至溶解，然后过滤，得滤液C，即含碘溶液；所述含碘溶液中碘的存在形式为碘化盐和碘酸盐，所述含碘溶液中碘化钠和碘酸钠总浓度为10-16%；步骤4、第二次碘析：向步骤3中所得含碘溶液中加入盐酸，调节PH值为1-2，然后过滤，得滤液D和滤饼D，所述滤饼D即粗碘；所述粗碘中碘单质的含量大于等于80%；步骤5、精制：按粗碘与浓硫酸质量比1：4~6，向步骤4中所得的粗碘中加入浓硫酸，然后升温到130-160摄氏度，静止30min，冷却结晶，即得精碘。所得精碘中单质碘的含量大于99%。采用该工艺单质碘的收率大于90%。进一步的，步骤2和步骤4中所用盐酸的体积浓度为30%；步骤3中碱液的质量浓度为10-15%；所述碱液采用氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。进一步的，在进行步骤1蒸发浓缩之前还需要进行步骤0漂洗：按次氧化锌与水质量体积比1g：2~5ml，向次氧化锌中加入水，搅拌1.5~2.5h后，压滤，得滤液A，即步骤1所用的次氧化锌漂洗盐水。更进一步的，步骤2碘析还包括：得到滤液B后，将所述滤液B调PH为8-9，然后合并至步骤0所得滤液A中。更进一步的，步骤4第二次碘析还包括：得到滤液D后，将所述滤液D调PH为8-9，然后合并至步骤0所得滤液A中。进一步的，步骤2中碘析与过滤以及步骤5中第二次碘析和过滤均需连续操作，且在密闭空间进行，中间无停顿，完成碘析立即进行过滤，完成第二次碘析同样立即进行过滤。进一步的，步骤4第二次碘析中，在调pH为1~2后，过滤之前，还包括向调pH为1~2后的反应液中慢慢滴加双氧水，边滴加边搅拌，同时维持体系的PH值在1-2，反应过程中监测反应液中单质碘的生成情况，无碘生成时，终止反应；即可。更进一步的，步骤2碘析中双氧水的慢慢滴加的滴加速度均为：1000mL的含碘盐水对应1~2mL/min的加入速度；；2000mL的含碘盐水则对应2×（1~2mL/min）的加入速度，2000L的含碘盐水则对应2×（1~2L/min）的加入速度,以此类推即可；步骤4第二次碘析中双氧水的慢慢滴加的滴加速度均为：1000mL的含碘溶液对应1~2mL/min的加入速度；2000L的含碘溶液则对应2×（1~2mL/min）的加入速度，2000L的含碘溶液则对应2×（1~2L/min）的加入速度,以此类推即可。步骤4中所用双氧水的质量浓度为28%；步骤4中质量浓度为28%的双氧水的加入量为：含碘溶液与所述质量浓度为28%的双氧水的体积比为50:0.8~1.2；步骤4中判断无碘生成的方法：取反应液过滤后至试管中，向其中滴加双氧水，通过目测方式判断溶液无碘生成，即可。10、根据权利要求1或7所述的一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法，其特征在于，步骤2中所用双氧水的质量浓度为28%；步骤2中质量浓度为28%的双氧水的加入量为：含碘盐水与所述质量浓度为28%的双氧水的体积比为100:0.8~1.2；步骤2中判断无碘生成的方法：取反应液过滤后至试管中，向其中滴加双氧水，通过目测方式判断溶液无碘生成，即可。本专利技术的化学反应原理如下：①碘析：是将含碘盐水中的I-在酸性条件下采用双氧水氧化为碘单质。化学反应式：2I－+H2O2+2HCl=I2+2Cl－+2H2O；②提纯：将含有碘单质的碘泥，采用碱液进行溶解，过滤，除去不溶的固体泥沙，化学反应式：3I2+6OH－=5I－+IO3－+3H2O；③第二次碘析：分两步反应，首先含碘溶液中的I－、IO3－在酸性条件下发生反应，生产单质碘，化学反应式：5I－+IO3－+6HCl=6Cl－+3I2+3H2O；然后是，未完全反应的I－在酸性条件下与双氧水反应生成单质碘，化学反应式：2I－+H2O2+2HCl=I2+2Cl－+2H2O；与现有技术相比，本专利技术的优点为：与现有生产碘的技术相比，本专利技术以次氧化锌漂洗后的盐水作为提碘原料，使用双氧水为氧化剂，盐酸调PH值，不破坏整个系统的平衡，生产安全、环保、便捷。该工艺的成功实施，即解决了以次氧化锌为原料生产硫酸锌工艺中废水排放、造成环境污染的问题，开创了一种新的制碘原料，使废弃物能够变废为宝，弥补了从生产硫酸锌漂洗水中提碘的空白。本专利技术工艺简单，经济成本较低，且提碘后的母液为氯化钠或氯化钾，不产生新的废物，保持了整个体系的良性循环；碘泥经过提纯、精制可以得到碘含量大于99%的精碘，填补了我国生产硫酸锌漂洗盐水提碘的空白。本专利技术次氧化锌漂洗盐水中含有少量泥沙以及其他杂质，其通过一次的离心或过滤很难去除干净，本专利技术将杂质的去除过程融合在的整个提碘工艺中（（1）回收氯化盐的过程中，经蒸发浓缩离心，能够除去部分杂质，（2）经提纯步骤能够去除经双氧水氧化后遇碱不溶的碱不溶性杂质、并将泥沙去除干净），避免了次氧化锌漂洗盐水单独除杂导致的工艺流程增长，成本增加。本专利技术碘析和过滤，以及第二次碘析和过滤均需连续进行，能够减少双氧水的消耗量，提高双氧水的氧化率，避免碘的过氧化引起的双氧水的氧化得到单质碘的氧化率低的问题。本专利技术采用两步产碘，第一次碘析为碘的氧化富集、第二次碘析包括2个过程：（1）碘化钠和碘酸钠在酸性条件下重新碘析生产单质碘，（2）未反应完全的微量碘化钠在双氧水的作用下进一步氧化生成单质碘，通过两步产碘完成碘的富集以及初步纯化，并在产碘前对料液进行浓缩，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法，其特征在于，具体包括以下步骤，步骤1、蒸发浓缩：将次氧化锌漂洗盐水进行蒸发浓缩，至波美度为50、然后离心，分离回收氯化盐，所得离心母液，即含碘盐水；步骤2、碘析：向步骤1所得含碘盐水加入盐酸，调节PH值为1‑2，然后慢慢向其中滴加双氧水，边滴加边搅拌，同时维持体系的PH值在1‑2，反应过程中监测反应液中单质碘的生成情况，无碘生成时，终止反应；然后过滤，得滤液B和滤饼B,所得滤饼B即为固体碘泥；步骤3、提纯：向步骤2得到的碘泥中加入碱液，调整并控制反应液pH为8~9，搅拌30min至溶解，然后过滤，得滤液C，即含碘溶液，步骤4、第二次碘析：向步骤3中所得含碘溶液中加入盐酸，调节PH值为1‑2，然后过滤，得滤液D和滤饼D，所述滤饼D即粗碘；步骤5、精制：按粗碘与浓硫酸质量比1：4~6，向步骤4中所得的粗碘中加入浓硫酸，然后升温到130‑160摄氏度，静止30min，冷却结晶，即得精碘。

【技术特征摘要】
1.一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法，其特征在于，具体包括以下步骤，步骤1、蒸发浓缩：将次氧化锌漂洗盐水进行蒸发浓缩，至波美度为50、然后离心，分离回收氯化盐，所得离心母液，即含碘盐水；步骤2、碘析：向步骤1所得含碘盐水加入盐酸，调节PH值为1-2，然后慢慢向其中滴加双氧水，边滴加边搅拌，同时维持体系的PH值在1-2，反应过程中监测反应液中单质碘的生成情况，无碘生成时，终止反应；然后过滤，得滤液B和滤饼B,所得滤饼B即为固体碘泥；步骤3、提纯：向步骤2得到的碘泥中加入碱液，调整并控制反应液pH为8~9，搅拌30min至溶解，然后过滤，得滤液C，即含碘溶液，步骤4、第二次碘析：向步骤3中所得含碘溶液中加入盐酸，调节PH值为1-2，然后过滤，得滤液D和滤饼D，所述滤饼D即粗碘；步骤5、精制：按粗碘与浓硫酸质量比1：4~6，向步骤4中所得的粗碘中加入浓硫酸，然后升温到130-160摄氏度，静止30min，冷却结晶，即得精碘。2.根据权利要求1所述的一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法，其特征在于，步骤2和步骤4中所用盐酸的体积浓度为30%；步骤3中碱液的质量浓度为10-15%；所述碱液采用氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。3.根据权利要求1所述的一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法，其特征在于，在进行步骤1蒸发浓缩之前还需要进行步骤0漂洗：按次氧化锌与水质量体积比1g：2~5ml，向次氧化锌中加入水，搅拌1.5~2.5h后，压滤，得滤液A，即步骤1所用的次氧化锌漂洗盐水。4.根据权利要求3所述的一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法，其特征在于，步骤2碘析还包括：得到滤液B后，将所述滤液B调PH为8-9，然后合并至步骤0所得滤液A中。5.根据权利要求3所述的一种从次氧化锌漂洗后的盐水中提取碘的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小强，李贵珍，王彪，赵景华，刘蕾，
申请(专利权)人：河北博泰环保科技有限公司，河北远大中正生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13