CN102502504A - 一种从含碘吸收液中制备碘盐的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从含碘吸收液中制备碘盐的方法，其操作步骤包括如下：用还原剂将含碘吸收液中的游离碘单质还原为碘离子，加入适量的碳酸钡将溶液体系中的硫酸根离子转化为硫酸钡，过滤后，向滤液中加入能与氢碘酸反应的碱或盐，即可得所需要的碘盐溶液，采用浓缩结晶方式得到相应的碘盐；本发明避免了利用碘制备碘盐的繁琐工艺，缩短了工艺流程，同时可节省大量的能源；本发明的利用碘回收工艺的中间体氢碘酸为原料制备碘盐，原料方便易得，浓缩结晶后所得母液可直接返回碘回收装置，使资源得到合理的循环利用；碘盐制备过程简单，经过浓缩结晶后的产品，质量好，产品得率高。
Description
技术领域
本发明涉及化学工业中的碘盐的制备，即是涉及从含碘吸收液中制备碘盐的方法；具体是在利用磷矿伴生碘回收工艺过程从含碘吸收液中的中间体氢碘酸出发制备碘盐。
背景技术
海相沉积岩类型的磷矿一般都含有一定量的碘，从磷矿中提碘，美国、摩洛哥、前苏联等国家在上世纪50年代开始着手研究，但因为工艺流程长，生产成本过高，一直都没有实现工业化生产。我国自上世纪70年代开始研究磷矿中提取碘，1973年四川成功从磷矿中分离出碘，但因为工艺复杂，成本高，没有实现工业化生产。
瓮福集团公司与贵州大学成功开发了从磷矿伴生碘化物中提取碘技术，并建设了2×50吨/年磷矿伴生碘回收装置，是第一套成功从磷矿石中提碘的装置。
该技术的原理是：在湿法磷酸过程生产中，磷矿石所含的碘元素，经过处理进入磷酸呈碘离子态，在加入氧化剂反应后，碘离子会被氧化为单质，经过加热升华呈气态，含碘热空气用包含还原剂的溶液吸收富集后，得到主要含有I-和SO4 2-的吸收液，这种吸收液在最后采用氧化剂氧化后处理得到单质碘。
现有制备碘盐的方法主要有一下几种：
方法一，单碘化物可以由碘单质与另一种单质直接化合而得，但此法所需成本高，反应条件苛刻。
方法二，单质碘与氢氧化物反应后，用还原剂还原而得碘化物。此法工艺过程简单，还原剂的选择是反应的关键，然而，反应产物中还可能存在碘酸盐。
方法三：使用氢碘酸与碱、或与盐直接参与中和反应，浓缩结晶即得相应的碘盐，此法所得产品纯度较高。
如CN101565192A“无水碘化锂的制备方法及掺杂碘化锂闪烁晶体的制备方法”，将碳酸锂或氢氧化锂与氢碘酸反应，之后调节pH值为7～9，过滤除杂，然后浓缩滤液，重结晶得三水碘化锂；CN102030345A“一种电池级无水碘化锂的制备方法”，用碳酸锂与新制备的氢碘酸反应，常压浓缩，冷却结晶得三水碘化锂；CN1962413A“利用太阳能生产氢气甲醇的方法”，以碘、水和氧化钙为原料制备碘化钙；CN102101683A“碘化钾的制备方法”，以碘、氢氧化钾和甲酸为原料制备碘化钾；CN1128240A“用碘和碳酸钠合成高纯碘化钠的方法”，以精碘、优质碳酸钠和分析纯水合肼为原料制备高纯碘化钠；CN1752000A“一种药用碘化钠生成方法”，以碘、铁粉和碳酸氢钠为原料制备药用碘化钠，该方法需先制备碘化亚铁；CN101987724A“一种用硫化碱废渣制备硫代硫酸钠联产碘化钠的方法”，硫化钠、硫酸钠和碘以纯物质质量比1:1.62～2.02:3.06～3.46在水溶液下缓慢的进行化学反应，生成硫代硫酸钠和碘化钠混合液，减压蒸馏，冷却结晶可先得到碘化钠。
发明内容
本发明目的为直接采用碘回收工艺过程的中间体氢碘酸，用含I-的溶液为原料，通过加入碱或盐制备得到相应的碘盐，可以提高产品的附加值，开发碘的下游产品，通过发明人的努力得到成功。
本发明的技术方案如下：
一种从含碘吸收液中制备碘盐的方法，首先对含碘吸收液用重量法测定其中的硫酸根离子的含量，然后，向含碘吸收液中加入无水亚硫酸钠，直至碘单质全部被还原为碘离子，记录无水亚硫酸钠的加入量，再用硝酸银溶液滴定还原后的碘吸收液，测得体系中碘离子的含量，按硫酸根离子计算量加入碳酸钡，使含碘吸收液中硫酸根离子转化成钡盐，过滤除去硫酸钡，在过滤后得到的滤液中加入碱或盐，即是加入氢氧化钾、或氢氧化钠、或氢氧化钠、或碳酸锂、或碳酸钙等，得到碘化钠、或碘化钾、或碘化钙盐、或三水碘化锂等碘盐溶液， 再经过浓缩、结晶制备得到相应的碘盐。
本发明的有益效果1．本发明避免了利用碘制备碘盐的繁琐工艺，缩短了工艺流程，同时可节省大量的能源；2．本发明利用碘回收工艺的中间体氢碘酸为原料制备碘盐，原料方便易得，浓缩结晶后所得母液可直接返回碘回收装置，使资源得到合理的循环利用；3．碘盐制备过程简单，经过浓缩结晶后的产品，质量好，产品得率高。
具体实施方式
下述的实施例是按实验室方式进行描述，在实际生产中，用同样方法在生产工艺设备中进行操作，也能得到相同的效果。
首先进行碘吸收液中硫酸根离子的测定：取三份10mL碘吸收液，分别加入质量百分为29.81%盐酸4mL，稀释至300mL，稀释后的碘吸收液分别加热至沸腾，逐滴加入20g/L氯化钡溶液25mL，放在沸水浴中保温1h后，用4#坩埚（事先在180℃干燥，称重）抽滤，用水洗涤至无氯离子，将坩埚放入180℃烘箱中干燥45min，冷却，称重，计算得到吸收液中硫酸根离子的含量。
实施例1
取820mL碘吸收液放入1000mL烧杯中，搅拌下加无水亚硫酸钠2.1215g，此时溶液颜色变为无色，取20mL无色液体，用0.1mol/L硝酸银溶液滴定，测得吸收液中碘离子含量为20.0212g/L；向吸收液中分批次加11.2390g碳酸钡，搅拌，反应结束后过滤。向滤液中加6.1011g碳酸锂，反应结束后，移入1000mL三口烧瓶中，减压下浓缩，冷却结晶，即得三水碘化锂10.0080g，产品得率为32.78%。
实施例2
取810mL碘吸收液放入1000mL烧杯中，搅拌下加无水亚硫酸钠3.5623g，此时溶液颜色变为无色。取10mL无色液体，用0.1mol/L硝酸银溶液滴定，测得吸收液中碘离子含量为35.8963g/L。向吸收液中分批次加13.5394g碳酸钡，搅拌，反应结束后过滤。向滤液中加11.3148g碳酸钙，反应结束后，移入1000mL三口烧瓶中，减压下浓缩，冷却结晶，即得水合碘化钙10.2347g，产品得率为35.64%。
实施例3
取810mL碘吸收液放入1000mL烧杯中，搅拌下加无水亚硫酸钠4.8634g，此时溶液颜色变为无色。取10mL无色液体，用0.1mol/L硝酸银溶液滴定，测得吸收液中碘离子含量为42.3697g/L。向吸收液中分批次加15.5764g碳酸钡，搅拌，反应结束后过滤。向滤液中加14.9580g氢氧化钾，反应结束后，移入1000mL三口烧瓶中，减压下浓缩，冷却结晶，即得碘化钾17.2683g，产品得率为38.97%。
实施例4
取810mL碘吸收液放入1000mL烧杯中，搅拌下加无水亚硫酸钠5.0668g，此时溶液颜色变为无色。取10mL无色液体，用0.1mol/L硝酸银溶液滴定，测得吸收液中碘离子含量为58.4319g/L。向吸收液中分批次加15.8981g碳酸钡，搅拌，反应结束后过滤。向滤液中加14.7346g氢氧化钠，反应结束后，移入1000mL三口烧瓶中，减压下浓缩，冷却结晶，即得碘化钠17.1396g，产品得率为31.04%。
实施例5
取805mL碘吸收液放入1000mL烧杯中，搅拌下加无水亚硫酸钠12.3845g，此时溶液颜色变为无色。取5mL无色液体，用0.1mol/L硝酸银溶液滴定，测得吸收液中碘离子含量为146.8539g/L。向吸收液中分批次加35.7564g碳酸钡，搅拌，反应结束后过滤。向滤液中加48.5496g碳酸锂，反应结束后，移入1000mL三口烧瓶中，减压下浓缩，冷却结晶，即得三水碘化锂66.4778g，产品得率为41.83%。
Claims (1)
1. 一种从含碘吸收液中制备碘盐的方法，其特征先对含碘吸收液用重量法测定其中的硫酸根离子的含量，然后，向含碘吸收液中加入无水亚硫酸钠，直至碘单质全部被还原为碘离子，记录无水亚硫酸钠的加入量，再用硝酸银溶液滴定还原后的碘吸收液，测得体系中碘离子的含量，按硫酸根离子计算量加入碳酸钡，使含碘吸收液中硫酸根离子转化成钡盐，过滤除去硫酸钡，在过滤后得到的滤液中加入碱或盐，即是加入氢氧化钾、或氢氧化钠、或氢氧化钠、或碳酸锂、或碳酸钙，得到碘化钠、或碘化钾、或碘化钙盐、或三水碘化锂碘盐溶液， 再经过浓缩、结晶制备得到相应的碘盐。
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