[发明专利]从含碘废水中回收碘化物的连续化方法及连续化装置

说明书

本发明提供了一种从含碘废水中提取碘化物的连续化方法及连续化装置。该连续化方法包括：将含碘废水、酸及氧化剂连续输送至连续化反应装置中进行连续化反应，且连续化反应装置装填有活性炭；将碱液和洗脱剂连续地输送至连续化反应装置中进行连续化解吸附反应，得到含碘离子的解吸附液；对含碘离子的解吸附液进行提取处理，得到碘化物。采用上述连续化方法能够避免了批次加料过程中因局部物料混合不均匀造成的放大效应，同时有利于提高碘元素的回收率，降低工艺成本，并还能减少安全隐患出现。

技术领域

本发明涉及碘化物回收领域，具体而言，涉及一种从含碘废水中回收碘化物的连续化方法及连续化装置。

背景技术

碘及碘化物是常用的化学原料，用途广泛，消耗巨大，但其价格昂贵。生产结束后，废水中含有大量的碘离子。若直接排放，不仅造成了碘资源的巨大浪费，也对环境造成了极大的危害。

目前现有的碘回收工艺包括以下几种：

(1)离子交换法

若试样中碘的含量较低，不足以使碘沉淀析出，就需要先对碘进行富集。离子交换树脂可以起到很好的富集碘的效果。吸附树脂具有吸附效果好、脱附再生容易、性能稳定、适用范围宽、实用性好等特点。选择离子交换树脂的原则一般是选择交换容量大、容易再生、经久耐用的树脂。离子交换法是将原料液在离子交换柱中进行吸附，然后再解吸，碘析的过程。常用的解析剂是亚硫酸钠及氢氧化钠。由于强碱性阴离子树脂对多碘离子有很强的交换吸附能力，且化学稳定性高，耐热耐碱，因此在交换吸附碘离子的过程中，一般采用强碱性阴离子树脂装柱。离子吸附法多使用于从藻类植物中提取碘的工艺流程。

将含碘化物的盐卤、卤水、或海带浸泡液加酸酸化后，再加入氧化剂氧化的含碘原料液通过离子交换柱而吸附碘，然后再用溶剂从树脂解析洗脱碘，并向含碘的溶剂中加入氧化剂和硫酸析碘，最后经分离和精制得到成品碘。在此方法中，离子交换树脂的性能决定了过程的pH范围。利用717型阴离子交换树脂提取废气田水中的碘，碘交换吸附率达96％以上，总收率达85％。脱附的方法有两种：一种是用亚硫酸盐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；另一种是用氢氧化钠溶液洗脱，生成等碘化物，在反应器中用硫酸酸化使碘游离沉淀，过滤和离心分离，再精制。此法要求原料碘浓度>300mg/L。

离子交换吸附的优点很明显：利用离子交换树脂可以对溶液中较低浓度的碘起到预富集作用，同时，离子交换树脂的选择性吸附也避免了氯离子及溴离子等的干扰，提高了碘的纯度，具有解析再生容易等优点。但树脂易溶解在DMF或者DMSO等有机溶剂中，废水的组成可能对树脂的结构和功能影响较大。其工艺流程图见图1。

(2)空气吹出法

空气吹出法通称blow-out法，此法适用于含碘量相对较高的原料液(～100g/L)。先将含碘母液用盐酸酸化(pH＝1～2)，再通入氯气氧化，同时吹入空气将游离碘吹出。吹出的碘用二氧化硫吸收，再通入氯气使碘游离，最后精制而得碘。

从卤水提碘的过程中，用氧化剂氧化含碘卤水使碘游离并和空气接触，用空气将碘吹出，吹出后的含碘空气经吸收、结晶、精制得到新产品碘。工艺过程如下：①在卤水中加入氧化剂使碘游离；②将含游离碘的卤水从解吸塔上部喷下，从塔的底部吹入空气使之与卤水逆流接触，将碘吹出；③含碘空气经吸收塔吸收、浓缩。其工艺流程图见图2。

此法虽然成本低，设备占地面积小，但对废水中碘含量要求比较高，要求稀酸溶液中碘离子含量在50～100g/L左右，回收率在65％～75％，因此，目前国内很少采用此方法制碘。

(3)活性炭吸附法