專利名稱：一種氣液混提碘回收工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣液混提碘回收工藝，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
碘是稀缺資源之一。磷礦中大都伴生有碘的氧化物，含量一般在30ppm左右，碘品位低、儲(chǔ)量大。在長(zhǎng)期生產(chǎn)中，含碘磷礦石在與硫酸反應(yīng)時(shí)，磷礦石中碘分別進(jìn)入了反應(yīng)產(chǎn)生的液體酸和氣體中。在以二水法濕法磷酸工藝進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，磷礦石中50%的碘進(jìn)入液體酸中，30%的碘進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)生氣體中，余量進(jìn)入磷石膏(渣)。在以半水法濕法磷酸工藝進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，磷礦石中20%的碘進(jìn)入液體酸中，70%的碘進(jìn)入反應(yīng)產(chǎn)生氣體中，余量進(jìn)入磷石膏(洛)?？梢?，含碘廢氣和含碘廢液中的碘含量都是很大的。因此，研究出一種能夠同時(shí)從含 碘廢氣和含碘廢液中，即同時(shí)從氣態(tài)和液態(tài)的含碘物中回收碘的方法，將大大提高碘回收率。中國(guó)專利ZL03135817. 9公開了從含碘磷礦石生產(chǎn)磷產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生的廢棄物中提取碘的方法，主要是以磷礦石生產(chǎn)磷產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生的廢棄物(循環(huán)水、廢水、廢氣)作為提碘的原料，從中分別提取碘或碘的化合物。該方法的缺陷是不能同時(shí)從含碘廢氣和含碘廢液中回收碘。中國(guó)專利ZL200510003058. 2公開了一種從含碘磷礦石生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的稀磷酸內(nèi)提取碘的方法，主要是在磷酸中加入雙氧水作為氧化劑反應(yīng)，用熱空氣吹出其中的分子碘，然后用亞硫酸鈉的堿性溶液吸收，再加入次氯酸鈉，使碘析出。該方法的不足在于萃取過(guò)程中的萃取率不高，且不能同步從含碘磷礦石生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含碘廢氣中提取碘。中國(guó)專利ZL200810302681. I公開了一種從濕法磷酸生產(chǎn)的稀磷酸中回收碘的方法，主要是在稀磷酸和復(fù)合氧化劑產(chǎn)生反應(yīng)后，以酸性溶液吸收分子碘，再加入雙氧水使碘析出，經(jīng)過(guò)濾和分離得到成品碘。該方法是從含碘的稀磷酸中提取碘，其不足之處在于不能同步提取含碘廢氣中的碘。中國(guó)專利ZL200810302352. 7公開了一種從含碘黃磷廠循環(huán)水中提取碘的方法，主要是向循環(huán)水中加入復(fù)合氧化劑，使碘升華后用空氣吹出，再用酸性溶液吸收，接著加入雙氧水，使碘析出。此法依然不能同步提取含碘廢氣的碘。申請(qǐng)?zhí)枮?00910102772. 5的中國(guó)專利申請(qǐng)文件公開了一種從含碘磷礦石中萃取碘的方法，該方法主要是在磷酸中加入氧化劑后引入萃取塔，然后將萃取器切向進(jìn)氣使磷酸產(chǎn)生旋流，接著選擇鼓泡式篩板使萃取氣和稀酸充分接觸，萃取稀磷酸中的碘分子。該方法須配合磷礦碘萃取塔使用，其中的不足在于，對(duì)含碘磷礦石的處理和對(duì)碘分子的萃取方式未作出說(shuō)明。綜上所述，改良現(xiàn)有技術(shù)中的碘回收工藝，是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氣液混提碘回收工藝，能夠在磷生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的含碘稀磷酸和含碘廢氣里同時(shí)回收碘，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力消耗少，氧化劑消耗少，利于碘回收的效果。一種氣液混提碘回收工藝，是將氧化劑加入由磷礦石浸入硫酸后制得的含碘稀磷酸中，得到氣相碘后，經(jīng)還原劑反應(yīng)產(chǎn)生碘離子溶液再次氧化后結(jié)晶析出成品碘；其特征在于，它是將磷礦石和硫酸反應(yīng)得到的含碘稀磷酸和含碘廢氣同時(shí)引入氣液混提一體化碘回收裝置中充分混合，加入氧化劑反應(yīng)得到碘分子，再在控制溫度條件下加入還原劑得到濃縮碘液，經(jīng)兩級(jí)凈化、氧化析出結(jié)晶、過(guò)濾、精餾提純得到成品碘。本發(fā)明的主要步驟包括(I)制備含碘稀磷酸；(2)經(jīng)氣液混提制得濃縮碘液；
(3)通過(guò)一級(jí)凈化、二級(jí)凈化得到碘離子溶液；(4)析碘、過(guò)濾得到粗碘；(5)精餾、提純制得精碘。所述制備含碘稀磷酸是將硫酸加入磷礦石中，經(jīng)攪拌、澄清、過(guò)濾，制得含碘稀磷酸，產(chǎn)生含碘廢氣。 所述經(jīng)氣液混提制得濃縮碘液，是將含碘稀磷酸引入氣液混提一體化碘回收裝置中，同時(shí)將含碘廢氣引入該裝置中，先向含碘稀磷酸中加入氧化劑，在裝置內(nèi)部的氣液混合分離器的作用下，含碘氣體與液體充分混合，酸中的碘進(jìn)入氣相狀態(tài)。然后將富含碘的氣體通過(guò)氣液混提一體化碘回收裝置內(nèi)部的倒漏斗裝置，引入回收裝置上部，并控制溫度< 39°C，用含還原劑的洗水洗滌含碘清液，循環(huán)往復(fù)得到濃縮碘液。所述一級(jí)凈化是將濃縮碘液引入一級(jí)凈化槽，加入脫氟劑，除去含氟磷石膏；所述二級(jí)凈化是將一級(jí)凈化所得液相引入二級(jí)凈化槽，加入絮凝劑，除去雜物后得到碘離子溶液。所述析碘是在析碘槽內(nèi)，向經(jīng)由兩級(jí)凈化所得的碘離子溶液中，加入次氯酸、高氯酸或者氯氣，析出碘結(jié)晶物，經(jīng)過(guò)濾得到粗碘。所述控制溫度對(duì)于IOOOkg含碘76ppm的磷礦石要求溫度< 39°C ;對(duì)于IOOOkg含碘45ppm的磷礦石要求溫度< 36°C ;對(duì)于IOOOkg含碘30ppm的磷礦石要求溫度< 33°C。所述的還原劑是29T5%的亞硫酸溶液。所述的脫氟劑、絮凝劑是指白云石。本發(fā)明的有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明彌補(bǔ)了從含碘磷礦生產(chǎn)磷產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生的廢棄物中提取碘方法的不足，可同時(shí)回收含碘稀磷酸和含碘廢氣中的碘，還可通過(guò)兩級(jí)凈化脫氟、除去絮狀物和雜質(zhì)，提高碘的純度；此外，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、回收率高，經(jīng)濟(jì)成本較低，且能充分利用含碘廢氣，減少尾氣排放對(duì)環(huán)境的污染。


圖I為本發(fā)明的步驟圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合圖1，本發(fā)明的具體實(shí)施步驟如下所述。將硫酸加入磷礦石中，經(jīng)攪拌、澄清、過(guò)濾，制得含碘稀磷酸，產(chǎn)生含碘廢氣。將含碘稀磷酸引入氣液混提一體化碘回收裝置中，同時(shí)將含碘廢氣引入該裝置中。先向含碘稀磷酸中加入氧化劑(如次氯酸、高氯酸或者氯氣)，在裝置內(nèi)部的氣液混合分離器的作用下，含碘氣體與液體充分混合，酸中的碘進(jìn)入氣相狀態(tài)。然后將富含碘的氣體通過(guò)氣液混提一體化碘回收裝置內(nèi)部的倒漏斗裝置，引入回收裝置上部，并控制溫度<39°C，用含還原劑的洗水洗滌含碘清液，循環(huán)往復(fù)得到濃縮碘液。將濃縮碘液引入一級(jí)凈化槽，加入脫氟劑(白云石粉末)，除去含氟磷石膏；將一級(jí)凈化所得液相引入二級(jí)凈化槽，加入絮凝劑(白云石)，除去雜物后得到碘離子溶液。在析碘槽內(nèi)，向經(jīng)由兩級(jí)凈化所得的碘離子溶液中，加入氧化齊U (如次氯酸、高氯酸或者氯氣)，析出碘結(jié)晶物，經(jīng)過(guò)濾得到粗碘。最后經(jīng)過(guò)精餾、提純得到精碘。實(shí)施例I取總量IOOOkg含碘76ppm的磷礦石，經(jīng)攪拌、澄清、過(guò)濾，制得含碘稀磷酸，產(chǎn)生含碘廢氣。將含碘稀磷酸引入氣液混提一體化碘回收裝置中，同時(shí)將含碘廢氣引入該裝置中。
先向含碘稀磷酸中加入次氯酸，在裝置內(nèi)部的氣液混合分離器的作用下，含碘氣體與液體充分混合，酸中的碘進(jìn)入氣相狀態(tài)。然后將富含碘的氣體通過(guò)氣液混提一體化碘回收裝置內(nèi)部的倒漏斗裝置，引入回收裝置上部，控制溫度39°C，用2%的亞硫酸溶液回收碘，得到的含碘清液循環(huán)洗滌濃縮后，得到濃縮碘液，在一級(jí)凈化槽內(nèi)加入白云石粉末進(jìn)行一級(jí)凈化，在二級(jí)凈化槽中加入白云石粉末進(jìn)行二級(jí)凈化，再通入氯氣，過(guò)濾后即得到較大顆粒結(jié)晶的碘。實(shí)施例2取總量IOOOkg含碘45ppm的磷礦石，經(jīng)攪拌、澄清、過(guò)濾，制得含碘稀磷酸，產(chǎn)生含碘廢氣。將含碘稀磷酸引入氣液混提一體化碘回收裝置中，同時(shí)將含碘廢氣引入該裝置中。先向含碘稀磷酸中加入高氯酸，在裝置內(nèi)部的氣液混合分離器的作用下，含碘氣體與液體充分混合，酸中的碘進(jìn)入氣相狀態(tài)。然后將富含碘的氣體通過(guò)氣液混提一體化碘回收裝置內(nèi)部的倒漏斗裝置，引入回收裝置上部，控制溫度36°C，用3%的亞硫酸溶液回收碘，得到的含碘清液循環(huán)洗滌濃縮后，得到濃縮碘液，在一級(jí)凈化槽內(nèi)加入白云石進(jìn)行一級(jí)凈化，在二級(jí)凈化槽中加入白云石進(jìn)行二級(jí)凈化，加入高氯酸氧化后，即得到較大顆粒結(jié)晶的碘。實(shí)施例3取總量IOOOkg含碘30ppm的磷礦石，經(jīng)攪拌、澄清、過(guò)濾，制得含碘稀磷酸，產(chǎn)生含碘廢氣。將含碘稀磷酸引入氣液混提一體化碘回收裝置中，同時(shí)將含碘廢氣引入該裝置中。先向含碘稀磷酸中加入氯氣，在裝置內(nèi)部的氣液混合分離器的作用下，含碘氣體與液體充分混合，酸中的碘進(jìn)入氣相狀態(tài)。然后將富含碘的氣體通過(guò)氣液混提一體化碘回收裝置內(nèi)部的倒漏斗裝置，引入回收裝置上部，控制溫度為33°C，用5%的亞硫酸溶液回收碘，得到的含碘清液循環(huán)洗滌濃縮后，得到濃縮碘液，在一級(jí)凈化槽內(nèi)加入白云石進(jìn)行一級(jí)凈化，在二級(jí)凈化槽中加入白云石進(jìn)行二級(jí)凈化，加入次氯酸氧化后，即得到較大顆粒結(jié)晶的碘。
權(quán)利要求
1.一種氣液混提碘回收工藝，是將氧化劑加入由磷礦石浸入硫酸后制得的含碘稀磷酸中，得到氣相碘后，經(jīng)還原劑反應(yīng)產(chǎn)生碘離子溶液再次氧化后結(jié)晶析出成品碘；其特征在于，它是將磷礦石和硫酸反應(yīng)得到的含碘稀磷酸和含碘廢氣同時(shí)引入氣液混提一體化碘回收裝置中充分混合，加入氧化劑反應(yīng)得到碘分子，再在控制溫度條件下加入還原劑得到濃縮碘液，經(jīng)兩級(jí)凈化、氧化析出結(jié)晶、過(guò)濾、精餾提純得到成品碘。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氣液混提碘回收工藝，其特征在于，主要包括以下步驟(I)制備含碘稀磷酸；(2)經(jīng)氣液混提制得濃縮碘液；(3)通過(guò)一級(jí)凈化、二級(jí)凈化得到碘離子溶液；(4)析碘、過(guò)濾得到粗碘；(5)精餾、提純制得精碘。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣液混提碘回收工藝，其特征在于，所述制備含碘稀磷酸是將硫酸加入磷礦石中，經(jīng)攪拌、澄清、過(guò)濾，制得含碘稀磷酸，產(chǎn)生含碘廢氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣液混提碘回收工藝，其特征在于，所述經(jīng)氣液混提制得濃縮碘液，是將含碘稀磷酸引入氣液混提一體化碘回收裝置中，同時(shí)將含碘廢氣引入該裝置中，先向含碘稀磷酸中加入次氯酸、高氯酸或者氯氣，在裝置內(nèi)部的氣液混合分離器的作用下，含碘氣體與液體充分混合，酸中的碘進(jìn)入氣相狀態(tài)。然后將富含碘的氣體通過(guò)氣液混提一體化碘回收裝置內(nèi)部的倒漏斗裝置，引入回收裝置上部，并控制溫度<39°C，用含還原劑的洗水洗滌含碘清液，循環(huán)往復(fù)得到濃縮碘液。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣液混提碘回收工藝，其特征在于，所述一級(jí)凈化是將濃縮碘液引入一級(jí)凈化槽，加入脫氟劑，除去含氟磷石膏；所述二級(jí)凈化是將一級(jí)凈化所得液相引入二級(jí)凈化槽，加入絮凝劑，除去雜物后得到碘離子溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣液混提碘回收工藝，其特征在于，所述析碘是在析碘槽內(nèi)，向經(jīng)由兩級(jí)凈化所得的碘離子溶液中，加入氧化劑，析出碘結(jié)晶物，經(jīng)過(guò)濾得到粗碘。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣液混提碘回收工藝，其特征在于，所述控制溫度對(duì)于IOOOkg含碘76ppm的磷礦石要求溫度< 39°C ;對(duì)于IOOOkg含碘45ppm的磷礦石要求溫度(360C ;對(duì)于IOOOkg含碘30ppm的磷礦石要求溫度彡33°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣液混提碘回收工藝，其特征在于，所述的還原劑是2% 5%的亞硫酸溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氣液混提碘回收工藝，其特征在于，所述的脫氟劑、絮凝劑是指白云石。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣液混提碘回收工藝，是將氧化劑加入由磷礦石浸入硫酸后制得的含碘稀磷酸中，得到氣相碘后，經(jīng)還原劑反應(yīng)析出碘；其特征在于，它是將磷礦石和硫酸反應(yīng)得到的含碘稀磷酸和含碘廢氣同時(shí)引入氣液混提一體化碘回收裝置中充分混合，加入氧化劑反應(yīng)得到碘分子，再在控制溫度條件下加入還原劑得到濃縮碘液，經(jīng)兩級(jí)凈化、析出、過(guò)濾、精餾提純得到成品碘。本發(fā)明彌補(bǔ)了從含碘磷礦生產(chǎn)磷產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生的廢棄物中提取碘方法的不足，可同時(shí)回收含碘稀磷酸和含碘廢氣中的碘，還可通過(guò)兩級(jí)凈化脫氟、除去絮狀物和雜質(zhì)，提高碘的純度；此外，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、回收率高，經(jīng)濟(jì)成本較低，且能充分利用含碘廢氣，減少尾氣排放對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)C01B7/14GK102730642SQ201210223399
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者周勇, 喻茂, 廖吉星, 廖川, 張玉華, 徐魁, 楊俊杰, 石永義, 穆勁, 趙先明, 鄭培俊, 陳彬 申請(qǐng)人:貴州開磷(集團(tuán))有限責(zé)任公司