一种以次氧化锌漂洗后的盐水为原料制备碘酸钙的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种以次氧化锌漂洗后的盐水为原料制备碘酸钙的工艺，包括以下步骤：（1）将次氧化锌漂洗盐水进行蒸发浓缩，离心，得含碘盐水；（2）向含碘盐水加入盐酸，然后滴加双氧水，体系的PH值在1‑2，无碘生成时，终止反应，过滤，得碘泥；（3）向碘泥中加入碱液，反应液pH为8~9，搅拌溶解，过滤，得含碘溶液；（4）配制氯酸盐溶液，然后向其中滴加含碘溶液，体系的PH值小于等于1、温度为85‑90摄氏度，反应液无色时，反应结束，过滤，得碘酸氢盐溶液；（5）加入钙盐反应生产碘酸钙，过滤，滤饼洗涤后，烘干，即得。本发明专利技术的工艺过程实现了碘的密闭生产，工艺、设备简单，经济成本低，适合工业化自动化生产。

A process for preparation of calcium iodate from brine rinsed with zinc Hypoxide

The invention relates to a process for preparing calcium iodate from salt water after zinc oxide rinsing, which comprises the following steps: (1) evaporating and concentrating the salt water after zinc oxide rinsing, centrifuging, and obtaining iodine-containing salt water; (2) adding hydrochloric acid to iodine-containing salt water, then dropping hydrogen peroxide, the PH value of the system is 1 2, stopping reaction, filtering and obtaining iodine mud when no iodine is formed; (3) transferring iodine mud to iodine mud. Adding alkali solution, pH of reaction solution is 8-9, stirring and dissolving, filtering to obtain iodine-containing solution; (4) preparing chlorate solution, then dropping iodine-containing solution into it, the PH value of the system is less than or equal to 1, the temperature is 85-90 degrees Celsius, when the reaction liquid is colorless, the reaction ends, filtering, and the iodate hydrogen salt solution is obtained; (5) adding calcium salt reaction to produce calcium iodate, filtering, cake washing, baking. You can do it. The process of the invention realizes the closed production of iodine, has simple process and equipment, low economic cost, and is suitable for industrial automation production.

【技术实现步骤摘要】
一种以次氧化锌漂洗后的盐水为原料制备碘酸钙的工艺
本专利技术涉及碘酸钙制备工艺，尤其涉及一种以次氧化锌漂洗后的盐水为原料制备碘酸钙的工艺。
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。碘是重要的生命元素之一，它是甲状腺素的组成部分，对生物体的新陈代谢速率有调节作用，缺碘可引起甲状腺肿大，基础代谢率及活力下降，因此在饲料添加剂生产中广泛使用。目前碘的添加剂主要有碘化钾、碘化钠、碘酸钾和碘酸钙等，但是前几种碘化物不太稳定，如碘化钾和碘化钠易被氧化析出单质碘而降低生物效价，但是碘酸钙由于溶解度低，性质稳定，在补充碘的同时也补充了钙盐，是被目前国内外广泛认可的饲料添加剂。目前的制备碘酸钙的工艺通常是将单质碘采用氧化剂氧化后与钙盐反应成盐，由于单质碘容易挥发，其不仅操作难度大，还容易造成碘损失及碘挥发引起的环境污染。因此，开创了一个新的碘酸钙制备途径，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，提供一种以次氧化锌漂洗后的盐水为原料制备碘酸钙的工艺。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种以次氧化锌漂洗后的盐水为原料制备碘酸钙的方法，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盐的含量为0.5-1%；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；所述碘泥中单质碘的含量为70-80%；步骤3、提纯：向步骤2得到碘泥中立即加入碱液，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盐和碘酸盐总浓度为10-16%；步骤4、氧化：首先，配制氯酸盐溶液，调PH值到小于等于1后，加热至85-90摄氏度，然后边搅拌边向其中慢慢滴加步骤4制得的含碘溶液，反应过程中，控制反应体系的PH值小于等于1、温度为85-90摄氏度，当加入过程中反应液无色时，停止滴加，反应结束，过滤，得滤液D,所述滤液D即为碘酸氢盐溶液；所述碘酸氢盐溶液中碘酸氢盐的含量为10%；所述不溶性杂质包括硫单质；步骤5、合成：按碘酸根离子和钙离子的摩尔比是2:1，向步骤4所得碘酸氢盐溶液中加入钙盐反应生产碘酸钙，控制反应体系PH为6-7，搅拌反应30min，过滤，得滤液E和滤饼E,所述滤饼E用水洗涤后，烘干，即得饲料级一水碘酸钙；所述饲料级一水碘酸钙中一水碘酸钙的含量大于99.3%。进一步的，所述一水碘酸钙的收率大于90%。进一步的，步骤2中所用盐酸的体积浓度为30%；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，通过目测的方式观察溶液无碘生成，即可；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5合成还包括，得到滤液E后，将所述滤液E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。进一步的，步骤4中所述氯酸盐溶液的质量浓度为10%，所述氯酸盐为氯酸钠或者氯酸钾。进一步的，所述钙盐选自氯化钙、氢氧化钙、碳酸钙或者硝酸钙中的一种或几种。进一步的，步骤2碘析中双氧水慢慢滴加的滴加速度为：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，1000L的含碘盐水则对应1~2L/min的加入速度，以此类推即可；步骤4氧化中含碘溶液慢慢滴加的滴加速度为：1000mL的含碘盐水对应1~2.5mL/min的加入速度；2000mL的含碘盐水则对应2×（1~2.5mL/min）的加入速度，1000L的含碘盐水则对应1~2.5L/min的加入速度，以此类推即可。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氧化：5I－+IO3－+6HCl=6Cl－+3I2+3H2O；I2+2ClO3－+HCl=H(IO3)2－+Cl－+Cl2↑；此过程中，单质碘出现后瞬间即被氧化为碘酸盐；④合成：H(IO3)2－+CaCl2+OH－=2Cl－+Ca(IO3)2.H2O与现有技术相比，本专利技术的优点为：本专利技术（1）在产碘前对料液进行浓缩，其不仅完成了氯化盐的回收，还使得第一次产碘后的通过过滤分离碘单质的操作成为可能，所需设备的简单、较空气吸收法、离子交换法等更容易实现工业化密闭生产，避免或减少碘泥中碘的升华，以及因碘升华引起的环境问题；（2）在产碘后，立即采用碱液溶解，并以碘酸钠和碘化钠的形式进行管道运输、其溶液更稳定，运输更方便、操作更简单，碘利用率高、几乎无损失，（3）氯酸钾或者氯酸钠作为氧化剂进行氧化反应，以碘酸钠和碘化钠的形式与氯酸盐进行反应，整个氧化过程不出现碘（氧化过程中单质碘出现后瞬间即被氧化为碘酸盐溶液，稳定，操作方便，快捷），较采用单质碘与氯酸盐反应来说，碘的利用率更高、避免了碘的升华，以及因碘升华引起的环境问题；本专利技术通过这三步工艺的配合使用，使得整个碘酸钙的制备过程可以实现密闭生产，工艺简单，经济成本较低，生产安全、环保、便捷。现有生产碘酸钙的技术相比，本专利技术以次氧化锌漂洗后的盐水为原料，以双氧水为氧化剂，盐酸调PH值进行碘的氧化富集，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；产碘后的碘泥经提纯、氧化、合成得到大于99%的饲料级碘酸钙，不仅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，还开创了一种新的制备碘酸钙的原料，使废弃物能够变废为宝，弥补了利用生产硫酸锌漂洗水制备碘酸钙的空白，为健康环保的合成碘酸钙提供了一个新的途径。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，本专利技术将泥沙的去除及杂质去除的过程融合在的整个碘酸钙制备工艺中（（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）提纯步骤能够去除部分杂质，（3）氯酸盐氧化过程中去除部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以次氧化锌漂洗后的盐水为原料制备碘酸钙的工艺，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得到碘泥中立即加入碱液，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、氧化：首先，配制氯酸盐溶液，调PH值到小于等于1后，加热至85‑90摄氏度，然后边搅拌边向其中慢慢滴加步骤4制得的含碘溶液，反应过程中，控制反应体系的PH值小于等于1、温度为85‑90摄氏度，当加入过程中反应液无色时，停止滴加，反应结束，过滤，得滤液D,所述滤液D即为碘酸氢盐溶液；步骤5、合成：按碘酸根离子和钙离子的摩尔比是2:1，向步骤4所得碘酸氢盐溶液中加入钙盐反应生产碘酸钙，控制反应体系PH为6‑7，搅拌反应30min，过滤，得滤液E和滤饼E,所述滤饼E用水洗涤后，烘干，即得饲料级一水碘酸钙。...

【技术特征摘要】
1.一种以次氧化锌漂洗后的盐水为原料制备碘酸钙的工艺，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得到碘泥中立即加入碱液，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、氧化：首先，配制氯酸盐溶液，调PH值到小于等于1后，加热至85-90摄氏度，然后边搅拌边向其中慢慢滴加步骤4制得的含碘溶液，反应过程中，控制反应体系的PH值小于等于1、温度为85-90摄氏度，当加入过程中反应液无色时，停止滴加，反应结束，过滤，得滤液D,所述滤液D即为碘酸氢盐溶液；步骤5、合成：按碘酸根离子和钙离子的摩尔比是2:1，向步骤4所得碘酸氢盐溶液中加入钙盐反应生产碘酸钙，控制反应体系PH为6-7，搅拌反应30min，过滤，得滤液E和滤饼E,所述滤饼E用水洗涤后，烘干，即得饲料级一水碘酸钙。2.根据权利要求1所述的一种以次氧化锌漂洗后的盐水为原料制备碘酸钙的工艺，其特征在于，步骤2中所用盐酸的体积浓度为30%；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，溶液无碘生成，即可；步...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆祥，林宝玲，王彪，齐静娜，刘蕾，
申请(专利权)人：河北远大中正生物科技有限公司，河北博泰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13