CN101323435B

CN101323435B - 从含碘氟硅酸中提取碘的方法

Info

Publication number: CN101323435B
Application number: CN 200810302359
Authority: CN
Inventors: 刘辉; 陈肖虎; 田言; 樊囿宇; 姜庆泉; 陈庆; 杨丽萍; 查少华; 杨善志; 雷学联; 杨毅
Original assignee: Guizhou University; Wengfu Group Co Ltd
Current assignee: Guizhou University; Wengfu Group Co Ltd
Priority date: 2008-06-26
Filing date: 2008-06-26
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2028-06-26
Also published as: CN101323435A

Abstract

本发明公开了一种从含碘氟硅酸中提取碘的方法，从磷酸生产过程中产生的氟硅酸溶液中提取，其中氟硅酸中碘的含量是：50～110mg/L、氟硅酸的总酸度为15～25％，在氟硅酸中加入复合氧化剂把溶液中的离子碘氧化成分子碘，用空气将其中的分子碘吹出，然后用含SO₂的酸性溶液吸收，吸收液的pH值在1～6之间，再加入双氧水，使碘析出，过滤和分离，得成品碘。本发明提取碘的原料，氟硅酸中碘的含量通常为100mg/L以下，申请人试验得出的方法和复合氧化剂，可以对低含量的碘进行提取。本发明具有扩大了提取碘的原料的选择范围。

Description

从含碘氟硅酸中提取碘的方法

技术领域：本发明涉及从含碘氟硅酸中提取碘的方法；属于提取碘的环保、化工技术领域。

背景技术：目前我国大多数生产工业碘厂家均以高品位含碘化物的盐卤、卤水、或海带浸泡液(碘含量：200-300mg/l)作原料生产工业碘，采用的工艺大都是离子交换树脂法，即将高品位含碘化物的盐卤、卤水、或海带浸泡液加酸酸化后，通入氯气，使碘游离析出，再通过聚苯乙烯型离子交换树脂进行吸附。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NaI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。该方法主要存在两大问题：一是生产运行成本高，二是生产工艺对原料(含碘化物的盐卤、卤水、或海带浸泡液)含碘量要求高。

吹出法首先为日本伊西化学工业公司所采用，目前这是一种优越的工艺流程。将澄清的盐卤水酸化到pH 2～3，通氯气混合后进入吹出塔内，被C1₂置换出的I₂用空气气流使之气化，气流中的碘蒸气引入吸收塔后用溶有S0₂的一种碘溶液吸收。碘化物溶液以50～100g/L的浓度自塔底流出并保持碘化物溶液再循环，然后溶液在玻璃的反应器中通氯处理使碘析出，接着把碘的悬浮物过滤，滤液返回到碘化物系统中去。碘作为滤饼在浓硫酸中熔融精制。传统的吹出法工艺对生产原液含碘技术指标的要求高，原液碘含量在200mg/L以上。

氟硅酸是在磷酸生产过程中，稀磷酸浓缩过程得到的副产品，现有的氟硅酸溶液进行深加工后，碘就直接损失掉。生产过程中氟硅酸溶液中主要物质为，氟硅酸15～22％，碘50～110mg/L，磷为100～800mg/L。

发明内容

本发明目的在于：提供一种从含碘氟硅酸中提取碘的方法；这种方法主要对用其它方法不能处理的低含碘氟硅酸(I：50～110mg/L)进行有效的碘分离，用双氧水和二氧化硫作为生产原料，所以比较方便、安全；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，同时能克服现有技术存在的技术问题。

本发明是这样构成的：从磷酸生产过程中产生的氟硅酸溶液中提取，其中氟硅酸中碘的含量是：50～110mg/L、氟硅酸的总酸度为15～25％，在氟硅酸中加入复合氧化剂把溶液中的离子碘氧化成分子碘，用空气将其中的分子碘吹出，然后用含SO₂的酸性溶液吸收，吸收液的pH值在1～6之间，再加入双氧水，使碘析出，过滤和分离，得成品碘。

上述的从含碘氟硅酸中提取碘的方法，按重量计，所述复合氧化剂的配比为过氧化氢27～35％，五氧化二钒0.1～0.2％，其余部分为水。

上述的从含碘氟硅酸中提取碘的方法，具体的办法是：在100公斤氟硅酸中加入0.05～0.1公斤的复合氧化剂氧化溶液中的离子碘，用40～50摄氏度热空气吹出其中的分子碘，吹入的热空气和液体的体积比例是130～150∶1，然后用含SO₂的酸性溶液循环吸收，得到的液体中碘的含量达到100～150g/L时，每100L液体中加入双氧水5～8.5公斤，使碘析出，过滤和离心分离，经精制得成品碘。

上述的从含碘氟硅酸中提取碘的方法，氟硅酸中加入复合氧化剂进行氧化反应的时间为5～30分钟。

上述的从含碘氟硅酸中提取碘的方法，循环吸收液中加入双氧水的氧化时间为100～120分钟。

本发明提取碘的原料，氟硅酸溶液中碘的含量通常为100mg/L以下，现有技术中提取碘的方法，通常是采用含碘量较高的原料，其原料的含碘量一般都是200mg/l以上。由于氟硅酸中碘的含量低，通常是作为杂质清除后排放掉，不仅浪费了碘，还会污染环境。本申请人试验得出的方法和复合氧化剂，可以对低含量的碘进行提取。同时，在氟硅酸溶液中含有矿石渣、金属离子等杂质，以及很多有机物和还原性的化学物质，在氧化碘的同时，上述物质也同时被氧化，所以氧化剂实际用量高，氧化剂浪费严重。经申请人试验，提取一吨碘的实际氧化剂用量比试验计算用量要大得多，而在双氧水中加入五氧化二钒，可以提高氧化反应的效果，降低双氧水的用量20～30％左右。在氟硅酸溶液中，实际生产1吨碘使用氧化剂在10～20吨左右。因此同现有技术相比，本发明具有扩大了提取碘的原料的选择范围，试验并得出其最佳的复合氧化剂配比和生产工艺的优点。

具体实施方式：

本发明的实施例1：从含碘氟硅酸溶液中提取碘，其中氟硅酸溶液中碘的含量是：50～110mg/L、氟硅酸的总酸度为15～25％，在每100公斤该氟硅酸溶液中加入0.05公斤的复合氧化剂，复合氧化剂的配比为过氧化氢27～35％，五氧化二钒0.1～0.2％，其余部分为水，即在双氧水中加入0.1～0.2％的五氧化二钒。混合5分钟进行氧化反应，然后用40摄氏度热空气吹出其中的分子碘，吹的热空气和液体的体积比例是130∶1，然后用含SO₂的酸性溶液循环吸收、得到的液体中碘的含量达到100g/L时，每100L得到的液体中加入27.5％双氧水5公斤，使碘析出，过滤和离心分离，经精制得成品碘。

本发明的实施例2：从含碘氟硅酸中提取碘，其中氟硅酸溶液中碘的含量是：80mg/L、氟硅酸的总酸度为18％，在每100公斤该氟硅酸溶液中加入0.1公斤的复合氧化剂，复合氧化剂的配比为过氧化氢30％，五氧化二钒0.2％，其余部分为水，混合30分钟进行氧化反应，然后用40摄氏度热空气吹出其中的分子碘，吹的热空气和液体的体积比例是150∶1，然后用含SO2的酸性溶液循环吸收、得到的液体中碘的含量达到150g/L时，每100L得到的液体中加入27.5％双氧水8.2公斤，使碘析出，过滤和离心分离，经精制得成品碘。

本发明的实施例3：从含碘氟硅酸溶液中提取碘，其中氟硅酸溶液中碘的含量是：100mg/L、氟硅酸的总酸度为20％，在每100公斤该氟硅酸溶液中加入0.1公斤的复合氧化剂，复合氧化剂的配比为0.1公斤含量为35％的双氧水中加入2克的五氧化二钒，混合10分钟进行氧化反应，氧化反应的时间控制在10～20分钟既可以保证氧化反应充分，又可以控制生产时间，降低生产成本。然后用40摄氏度热空气吹出其中的分子碘，吹的热空气和液体的体积比例是150∶1，然后用含SO₂的酸性溶液循环吸收、得到的液体中碘的含量达到150g/L时，每100L得到的液体中加入双氧水7公斤，使碘析出，过滤和离心分离，经精制得成品碘。

Claims

1.从含碘氟硅酸中提取碘的方法，其特征在于：从磷酸生产过程中产生的氟硅酸溶液中提取，其中氟硅酸中碘的含量是：50～110mg/L、氟硅酸的总酸度为15~25%，在氟硅酸中加入复合氧化剂把溶液中的离子碘氧化成分子碘，用空气将其中的分子碘吹出，然后用含SO₂的酸性溶液吸收，吸收液的pH值在1～6之间，再加入双氧水，使碘析出，过滤和分离，得成品碘；按重量计，所述复合氧化剂的配比为过氧化氢27~35%，五氧化二钒0.1~0.2%，其余部分为水。

2.按照权利要求1所述的从含碘氟硅酸中提取碘的方法，其特征在于：具体的办法是：在100公斤氟硅酸中加入0.05～0.1公斤的复合氧化剂氧化溶液中的离子碘，用40～50摄氏度热空气吹出其中的分子碘，吹入的热空气和液体的体积比例是130～150:1，然后用含SO₂的酸性溶液循环吸收，得到的液体中碘的含量达到100～150g/L时，每100L液体中加入双氧水5～8.5公斤，使碘析出，过滤和离心分离，经精制得成品碘。

3.按照权利要求2所述的从含碘氟硅酸中提取碘的方法，其特征在于：氟硅酸中加入复合氧化剂进行氧化反应的时间为5～30分钟。

4.按照权利要求2所述的从含碘氟硅酸中提取碘的方法，其特征在于：循环吸收液中加入双氧水的氧化时间为100~120分钟。