[发明专利]一种从含有KI的工业副产物中回收碘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碘的回收方法，具体是一种从含有KI的工业副产物中回收碘的方法。

背景技术

碘是制造无机和有机碘化物的原料，在农业、医药、染料、冶金、国防工业等方面有着广泛的用途，碘资源主要存在于各种天然卤水（地下卤水、石油卤水、天然气卤水）、智利硝石、海藻和磷矿石中，且大多以伴生资源的形式存在，含量低，回收成本很高。目前碘的主要生产方法有：空气吹出法和离子交换法，前者是向含碘原料液中通入氯气或氯水，将碘离子氧化为单质碘，鼓入热空气吹出，然后用二氧化硫水溶液吸收富集，再由氯气进行氧化，即可析出固体单质碘，然后再与浓硫酸共热进行精制，此方法的最大弊端就是能耗大，回收率低、产品质量差；后者是利用强碱性阴离子交换树脂吸附溶液中的碘，在树脂上形成多碘离子，然后进入洗脱柱分离，洗脱液进入析碘器析出单质碘，此法的最大的弊端也是能耗很大，回收效率低，另外碘的生产方法还有活性炭吸附法以及在专利CN101041422A中公开的方法等。目前工业用碘主要从海藻、智利硝石、地下卤水中提取，回收率低，回收成本很高，所得产品碘含量较低，而且需对其进行再次精制才可得到高纯度碘，目前也没有报道从含有KI的工业副产物中回收碘的方法，由于副产物中F^-杂质含量很高，现有的方法也都不适于从中回收碘。

发明内容

为了克服现有技术中碘生产成本高，回收率低等缺点，本发明提供一种从含有KI的工业副产物中回收碘的方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种从含有KI的工业副产物中回收碘的方法，过程如下：

（1）、将含有KI的干基工业副产物配成KI浓度为3.0～8.5mol/L的水溶液后储存在原料液储槽内；

（2）、将原料液输送至带有搅拌和温控装置的结晶釜内，温度控制在3～20℃，搅拌速度控制在4～8r/min，向结晶釜内加入釜内原料液总质量0.15～0.30‰的结晶改良剂Ⅰ和釜内KI原料液中K⁺物质的量1.01～1.45倍的磷酸，反应15～50min；

（3）、反应后的混合物进入高压静态过滤器内，并在空压机产生的高压空气下进行固液分离，分离后固相进入干燥器进行脱水处理后，则联产得到饲料级磷酸二氢钾产品，液相进入到带有搅拌和温控装置的另一个结晶釜中，温度控制在3～25℃，搅拌速度控制为3～6r/min，向釜中加入釜内反应液总质量0.20～0.50‰的结晶改良剂Ⅱ和釜内反应液中I^-完全反应生成碘单质所需氧化剂理论量1.01～1.50倍的复合氧化剂，反应时间为20～50min；

（4）、步骤（3）结晶釜内反应后的混合物进入到另一个高压静态过滤器内，在空压机产生的高压空气下进行固液分离，分离后所得的固相为粗品单质碘，粗品单质碘进入非接触式干燥器内进行干燥处理，即可制得纯品医药级碘。

（5）、固液分离后的液相一部分输送至原料液制备工段循环使用，其余部分经过污水处理后排放。

所述的含有KI的工业副产物是指各种氟碘化工、医药化工、油气田化工等进行化工生产过程中所得的含有KI的工业副产物。

所述的结晶改良剂Ⅰ为表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚、十六醇聚氧乙烯醚、鲸蜡醇聚氧乙烯醚、月桂酰二乙醇胺、聚氧乙烯烷基磷酸酯、脲基亚甲基甲油酰胺、N-烷酰基谷氨酸酯和N-月桂酰基谷氨酸二丁基酰胺中的一种或者两种以上的组合物，优选为由物质的量之比为3:5:2的十六醇聚氧乙烯醚、脲基亚甲基甲油酰胺和月桂酰二乙醇胺构成的组合物。

所述的结晶改良剂Ⅱ为表面活性剂磺基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱、十二烷基苯磺酸钠、二异丙基萘磺酸钠、月桂酸钾、N-月桂酰基谷氨酸二丁基酰胺、N-酰基缩氨酸钠和十六醇聚氧乙烯醚中的一种或者两种以上的组合物，优选为由物质的量之比为2:3:3的十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钾和十六醇聚氧乙烯醚构成的组合物。

所述的复合氧化剂按照物质的量之比为0.2～0.8的比例，由KClO、KIO₃、KClO₃或者K₂Cr₂O₇与H₂O₂组合构成。

其中所用的复合氧化剂中的每种物质与I^-反应的化学式如下：

KClO+2I^- +2H⁺→KCl+I₂+H₂O