从含碘磷矿石生产磷产品时产生的废弃物中提取碘的方法技术

一种从含碘磷矿石生产磷产品时产生的废弃物中提取碘的方法，其特征在于：将磷矿石生产磷产品时产生的废弃物，包括：循环水、废水、废气作为提碘的原料，采用现有化工生产技术从中提取碘或碘的化合物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是以含碘磷矿石为原料生产磷产品过程中产生的循环水、废水、废气中提取碘的方法；属于环保、化工技术的领域。
技术介绍
碘是制造无机或有机碘化物的基本原料，又是人体和植物必需的营养元素，在医药、农业、染料、冶金、合成橡胶、国防及尖端技术等方面有广泛用途；碘资源主要有海水、地下盐卤水、矿石中碘；我国主要依赖海水中提碘，海水通常含碘量仅为0.05mg/L，工业上利用生产海带时的浸泡液来提碘，目前加工能力仅为年产碘140吨左右，远远满足不了市场的需求、缺口非常大，价格一直在16万元～22万元/吨。我国贵州、云南等地磷矿石中均伴生有碘的氧化物，含碘量在19～76mg/kg，但是目前在进行磷化工产品生产过程中，由于没有现成的提取技术，其中的碘全部作为废弃物抛弃，一方面给生态环境带来较大危害，另一方面碘资源被白白浪费；因此、从含碘磷矿石生产磷产品时产生的废弃物中提取碘具有较大的社会效益，同时可获得较好的经济效益。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种从含碘磷矿石生产磷化工产品时所产生的水、气废弃物中提取碘的方法，这种方法既解决了废弃物排放、造成环境污染的问题，又提供了一种新的制碘原料，使废弃物能够变废为宝，本专利技术是这样构成的将磷矿石生产磷产品时产生的废弃物，包括循环水、废水、废气作为提碘的原料，采用现有化工生产技术从中提取碘或碘的化合物。具体地说本专利技术取用含碘磷矿石生产磷产品时产生的循环水、废水，在10～60℃下加入石灰或者FeCl3，其用量为被处理废水重量的2～15％，搅拌、沉淀、过滤后，除去有害废渣，获得含碘清液，也可以自然静置沉淀后，除去有害废渣，获得含碘清液。取用获得的含碘清液，在10～100℃、 常压下，在含碘清液中加入亚硫酸氢钠或亚硫酸钠，其用量为分离富集含碘废水中碘的理论需要量的1～2倍，析出碘，析出的碘沉淀，用压滤机过滤，得到含杂质较高的粗碘，用升华法净化，即可得碘的产品。本专利技术可以取用获得的含碘清液，在10～100℃、常压下，在含碘清液中加入硫酸铜和硫酸铁的混合物，比例为硫酸铜∶硫酸铁＝20～80∶80～20，用量为被处理含碘水重量的1～25％或分离含碘水中碘的理论需要量的1～2倍，再加入碳酸钠或碳酸钾，制得碘化合物溶液，最后通入氯气，使碘析出沉淀、过滤、精制即得成品碘。本专利技术还可以取用获得的含碘清液，在10～100℃、常压下，含碘清液加酸酸化到pH值2～4，沉淀过滤，净液中通入氯气，使碘游离析出，加入离子交换树脂进行吸附，再加入亚硫酸或氢氧化钠，进行洗脱，然后再加入氯酸钾，或者是硫酸、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠之一，使碘析出，过滤和离心分离，经精制得成品碘。本专利技术也可以取用获得的含碘清液，在10～100℃、常压下，含碘清液加酸酸化到pH值2～4，沉淀过滤，净液中加入氯气，也可以加入液氯或次氯酸盐，其用量为碘所需要的理论量的1～2倍，然后送入解吸塔塔顶，与塔底通入的预热至35～50℃的空气逆向流动，富集碘的空气从塔顶排出并进入吸收塔，在此、空气中的碘用SO2的水溶液或溶有SO2的碘溶液、也可以是硫酸和氢碘酸的混合酸进行吸收，然后在吸收碘后的溶液中通入氯气使碘析出，或通入SO2使被吸收的碘还原后再通入氯气使碘析出，经过滤和离心分离，再精制得成品碘。对于生产过程中产生的废气，本专利技术取用磷矿石生产磷产品时产生的含碘废气，用热水对其喷淋冲洗净化，净化后的含碘废气自下部引入吸收塔中，用SO2的水溶液或溶有SO2的碘溶液、也可以用硫酸和氢碘酸的混合酸比例为硫酸∶氢碘酸＝20～80∶80～20，吸收废气中的碘，然后在吸收碘后的溶液中通入氯气使碘析出，或通入SO2使被吸收的碘还原后再通入氯气使碘析出，经过滤和离心分离，精制得成品碘。与现有技术相比本专利技术弥补了从含碘磷矿生产磷产品时产生的废弃物中提取碘方法的空白与不足，与现有碘的生产技术相比，本专利技术工艺简单、经济成本较低；一方面能够为碘找到一个新的生产原料，另一方面又为工业废弃物找到新的应用途径，变废为宝，使环境得到更好保护。本专利技术的实施例1取总量1000g黄磷厂生产循环水或磷酸厂生产烟气洗水或废水，加入20g～100g石灰，搅拌、经澄清过滤，清液加入20～150g亚硫酸氢钠或加入20～150g亚硫酸钠处理，可析出碘，析出的碘沉淀，用压滤机过滤，得到的粗碘中含SiO2、CaSO4等杂质，可用升华法净化，即将粗碘加热，在不高于113.6℃下，使碘蒸气冷凝，即得到较大颗粒结晶的碘产品。本专利技术的实施例2取总量1000g黄磷厂生产循环水或磷酸厂生产烟气洗水或废水，加入20～150gFeCl3，搅拌、沉降过滤分离，清液加入20～120g硫酸铜和10～60g硫酸铁溶液处理，所得溶液用碳酸钠中和而得CuI和Fe(OH)3沉淀，CuI经过滤回收，再将CuI变成悬浮液.通入分离碘所需理论量的1～1.6倍的氯气，在反应器中使碘析出沉淀、过滤，所得粗碘用浓硫酸熔融法精制、即将碘滤饼放入熔化锅，锅内加入硫酸，在120～160℃下熔化，流入浇铸盘，粉碎包装得成品碘；所得粗碘也可以用蒸汽蒸馏法精制，即以过热水蒸汽通过粗碘层，使碘升华，冷凝收集于50℃以下水中，而后冷却结晶，过滤而得成品碘。本专利技术的实施例3取总量1000g黄磷厂生产循环水或磷酸厂生产烟气洗水或废水，加20～80g石灰或FeCl3，搅拌、沉降过滤分离，清液加酸酸化至pH值1.5～3后，通入碘所需要的理论量的1～1.6倍的氯气，使碘游离析出，再通过离子交换树脂进行吸附，多余氯气回收循环使用；然后、吸附的碘用20～100g亚硫酸溶液洗脱，再用氯酸钾使碘析出，离心分离，粗碘经硫酸熔融精制得成品碘；或者吸附的碘用20～100g氢氧化钠溶液洗脱，生成NaI和NalO后，在反应器中用硫酸酸化，使碘游离沉淀，过滤和离心分离，所得粗碘用浓硫酸熔融法或用蒸汽蒸馏法精制，即得成品碘，也可将生成的NaI和NaIO溶液净化后进一步生产NaI和NaIO产品。本专利技术的实施例4取总量1000g黄磷厂生产循环水或磷酸厂生产烟气洗水或废水，加10～100g石灰或加10～100gFeCl3搅拌，沉降过滤分离，清液加酸酸化pH至1.5～4后，通入氯气、或加入液氯或次氯酸盐，使料液中的碘离子氧化为碘分子，当氧化电位达到500～600毫伏(饱和甘汞电极)时，将此氧化液送入吹出塔，从上部淋下，从吹出塔下部鼓入己预热至35～50℃的空气，将碘吹出，富集碘的空气从塔顶排出自下部进入吸收塔，空气中的碘被由塔上部喷淋下来的二氧化硫水溶液或溶有SO2的碘溶液吸收，并被还原，生成氢碘酸，吸收液用泵打入吸收塔内，循环吸收多次，以提高所含碘化氢的浓度，当吸收液浓度达到含碘约100～200克/升时，即送入碘析器，通入氯气， 搅动，使碘游离沉淀；再经过滤器用真空泵抽滤，所得粗碘用浓硫酸熔融法精制，即得成品碘。本专利技术的实施例5取总量1000g黄磷厂生产循环水或磷酸厂生产烟气洗水或废水，加入10～100g FeCl3凝聚剂，搅拌，沉降过滤分离，清液用硫酸酸化到pH值1.5～4、沉淀过滤，净液通入氯气或加入液氯或次氯酸盐等氧化剂，其用量为碘所需要的理论量的1～1.6倍，然后送入解吸塔塔顶，与塔底通入己预热至35～50℃的空气逆向流动，脱去碘的溶液从塔底排出，富集碘的空气从塔顶排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈肖虎，张杰，樊张帆，梁杰，何力，曾祥钦，李军旗，肖仁贵，王光全，
申请(专利权)人：陈肖虎，张杰，樊张帆，梁杰，曾祥钦，何力，李军旗，肖仁贵，
类型：发明
国别省市：