CN103305863B - 一种离子膜烧碱卤水深度除碘方法 - Google Patents
一种离子膜烧碱卤水深度除碘方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103305863B CN103305863B CN201310242164.0A CN201310242164A CN103305863B CN 103305863 B CN103305863 B CN 103305863B CN 201310242164 A CN201310242164 A CN 201310242164A CN 103305863 B CN103305863 B CN 103305863B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iodine
- bittern
- except
- caustic soda
- ion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- 239000011630 iodine Substances 0.000 title claims abstract description 46
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000012267 brine Substances 0.000 title claims abstract description 16
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 16
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 title claims abstract description 15
- 241001131796 Botaurus stellaris Species 0.000 claims abstract description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 9
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 8
- 229940006461 iodide ion Drugs 0.000 claims abstract description 8
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 claims description 4
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PODWXQQNRWNDGD-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]S([S-])(=O)=O PODWXQQNRWNDGD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 2
- -1 dioxide peroxide Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 4
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-M iodate Chemical compound [O-]I(=O)=O ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical compound OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M sodium periodate Chemical compound [Na+].[O-]I(=O)(=O)=O JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical group [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 229940005633 iodate ion Drugs 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种离子膜烧碱卤水深度除碘方法,包括以下步骤:1、加入还原剂将卤水中碘元素全部还原为碘离子;2、进行条件控制通过氧化反应将碘离子氧化为碘单质;3、通过吸附去除碘,得到除碘卤水。本发明通过氧化剂与还原剂优化配比,使卤水中碘元素彻底转化为碘单质,吸附去除彻底,并且碘去除过程操控容易。
Description
技术领域
本发明涉及一种离子膜烧碱卤水深度除碘方法。
背景技术
离子膜电解法相比较于旧式水银法和隔膜法电解制碱,可节省大约25%的电耗和蒸汽消耗,且生产出的烧碱质量好,含盐类杂质低,因此作为目前最先进的制碱工艺得到迅速推广。
但离子膜法对电解卤水的纯度要求很高,盐水中的杂质使电解槽电压升高,电流效率降低,导致电解电耗大幅增加;而且由于杂质产生的沉淀堵塞膜孔道,还会导致离子膜的使用寿命大大降低,因此必须将杂质在预处理中去除。目前对离子膜电解影响较大的碱土金属元素、硫酸根、硅、铝等卤水中杂质成分均可采用现有工艺去除,而卤水中含有的微量碘元素,目前尚无法从卤水中去除。其中,微量碘元素存在的形式为碘离子和碘酸根离子,两种形式的碘离子无法有效同时去除。
碘在离子膜电解的阳极液中极易被氧化为碘酸盐,进入膜后则氧化成高碘酸盐。高碘酸根会捕捉卤水中极微量的碱土金属离子,形成极难溶解的微小颗粒堵塞离子膜孔道,甚至在膜内浓缩与钠离子形成高碘酸钠沉淀,使电流效率降低到85%以下,大大增加了制碱的能耗,并使离子膜的寿命降低25%以上。离子膜技术资料显示,在较低电流强度下(小于4kA/m2),碘元素浓度小于1.0mg/l,或在较高电流强度下(4-6kA/m2)碘元素浓度小于0.2mg/l时,对离子膜及电解结果影响较小。因而本发明针对上述技术背景,提出一种深度去除卤水中碘的技术方法。
发明内容
本发明设计了一种离子膜烧碱卤水深度除碘方法,其解决的技术问题是目前对离子膜电解中,杂质成分微量碘元素无法从卤水中去除,大大增加了制碱的能耗和降低了离子膜的使用寿命。
为了解决上述存在的技术问题,本发明采用了以下方案:
一种离子膜烧碱卤水深度除碘方法,包括以下步骤:1、加入还原剂将卤水中碘元素全部还原为碘离子;2、进行条件控制通过氧化反应将碘离子氧化为碘单质;3、通过吸附去除碘,得到除碘卤水。
进一步,步骤1中用盐酸或氢氧化钠溶液将含碘卤水pH值调节在1.5-11.0范围内,然后向卤水中加入还原剂溶液,搅拌均匀并且反应5-30分钟;其中,还原剂与pH值调节在1.5-11.0范围内的卤水质量比大于万分之零点五。
进一步,所述还原剂为亚硫酸钠和硫代硫酸钠的一种或多种。
进一步,步骤2中向步骤1所得卤水混合物继续加入盐酸或氢氧化钠溶液,调解含碘卤水pH在1.5-6.5范围内,然后加入氧化剂溶液,搅拌均匀并且反应10-120分钟;其中,氧化剂与pH在1.5-6.5范围内的卤水质量比大于万分之零点二。
进一步,所述氧化剂为亚硝酸钠、次氯酸钠、双氧水和二氧化氯中的一种或多种。
进一步,步骤3中向步骤2所得卤水混合物中加入吸附剂,将碘吸附去除,吸附剂与卤水分离后,得到深度除碘卤水。
进一步,所述吸附剂为活性炭,包括木质活性炭、果壳活性炭和煤基活性炭中的一种或多种。
进一步,所述吸附剂可为粉末或颗粒状态。
进一步,所述吸附剂的吸附过程为混合搅拌式或连续过滤式。
该离子膜烧碱卤水深度除碘方法具有以下有益效果:
本发明通过氧化剂与还原剂优化配比,使卤水中碘元素彻底转化为碘单质,吸附去除彻底,并且碘去除过程操控容易。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明做进一步说明:
实施例1:
工厂原卤水,碘浓度1.65mg/L,调节pH到5.5,投加硫代硫酸钠溶液至350mg/L,搅拌反应20分钟;调节pH到6.0,投加次氯酸钠溶液至50mg/L,搅拌反应30分钟;投加粉末活性炭至200mg/L,搅拌吸附120分钟后,过滤去除活性炭,用分光光度法测定卤水中碘浓度为0.63mg/L。
实施例2:
工厂原卤水,碘浓度1.17mg/L,调节pH到11.0,投加亚硫酸钠溶液至150mg/L,搅拌反应5分钟;调节pH到6.5,投加双氧水溶液至50mg/L,搅拌反应10分钟;投加粉末活性炭至100mg/L,搅拌吸附90分钟后,过滤去除活性炭,用分光光度法测定卤水中碘浓度为0.47mg/L。
实施例3:
工厂原卤水,碘浓度0.92mg/L,调节pH到9.0,投加亚硫酸钠溶液至150mg/L,搅拌反应10分钟;调节pH到1.5,投加亚硝酸钠溶液至100mg/L,搅拌反应120分钟;投加粉末活性炭至200mg/L,搅拌吸附120分钟后,过滤去除活性炭,用分光光度法测定卤水中碘浓度为0.20mg/L。
实施例4:
工厂原卤水,碘浓度1.85mg/L,调节pH到8.5,投加1:1的亚硫酸钠+硫代硫酸钠混合溶液至100mg/L,搅拌反应15分钟;调节pH到2.5,投加次氯酸钠+亚硝酸钠混合溶液至50mg/L,搅拌反应30分钟;在2倍体积/小时滤速下,用颗粒活性炭过滤柱过滤,滤出液用分光光度法测定,得到碘浓度为0.17mg/L。
上面结合实施例对本发明进行了示例性的描述,显然本发明的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种离子膜烧碱卤水深度除碘方法,包括以下步骤:1、加入还原剂将卤水中碘元素全部还原为碘离子;步骤1中用盐酸或氢氧化钠溶液将含碘卤水pH值调节在1.5-11.0范围内,然后向卤水中加入还原剂溶液,搅拌均匀并且反应5-30分钟;其中,还原剂与pH值调节在1.5-11.0范围内的卤水质量比大于万分之零点五;所述还原剂为亚硫酸钠和硫代硫酸钠的一种或多种;2、进行条件控制通过氧化反应将碘离子氧化为碘单质;步骤2中向步骤1所得卤水混合物继续加入盐酸或氢氧化钠溶液,调解含碘卤水pH在1.5-6.5范围内,然后加入氧化剂溶液,搅拌均匀并且反应10-120分钟;其中,氧化剂与pH在1.5-6.5范围内的卤水质量比大于万分之零点二;所述氧化剂为亚硝酸钠、次氯酸钠、双氧水和二氧化氯中的一种或多种;3、通过吸附去除碘,得到除碘卤水;步骤3中步骤2所得卤水混合物中加入吸附剂,将碘吸附去除,吸附剂与卤水分离后,得到深度除碘卤水;所述吸附剂为活性炭,选自木质活性炭、果壳活性炭和煤基活性炭中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述离子膜烧碱卤水深度除碘方法,其特征在于:所述吸附剂可为粉末或颗粒状态。
3.根据权利要求1所述离子膜烧碱卤水深度除碘方法,其特征在于:所述吸附剂的吸附过程为混合搅拌式或连续过滤式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310242164.0A CN103305863B (zh) | 2013-06-19 | 2013-06-19 | 一种离子膜烧碱卤水深度除碘方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310242164.0A CN103305863B (zh) | 2013-06-19 | 2013-06-19 | 一种离子膜烧碱卤水深度除碘方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103305863A CN103305863A (zh) | 2013-09-18 |
CN103305863B true CN103305863B (zh) | 2016-04-27 |
Family
ID=49131571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310242164.0A Expired - Fee Related CN103305863B (zh) | 2013-06-19 | 2013-06-19 | 一种离子膜烧碱卤水深度除碘方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103305863B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104495877B (zh) * | 2014-11-27 | 2016-06-08 | 焦作师范高等专科学校 | 一种脱除离子膜制碱原料盐水中痕量碘的方法 |
CN105293526A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-02-03 | 天津科技大学 | 离子膜烧碱生产工艺盐水中碘的净化方法 |
CN105293779B (zh) * | 2015-11-24 | 2017-11-17 | 天津科技大学 | 离子膜烧碱生产工艺盐水中碘的净化设备及操作方法 |
CN110697736A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-01-17 | 茌平信发华兴化工有限公司 | 烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4282324A (en) * | 1979-06-25 | 1981-08-04 | Cetus Corporation | Method for producing iodine |
CN1084824A (zh) * | 1992-06-26 | 1994-04-06 | 埃勒夫阿托化学有限公司 | 从碱金属氯化物水溶液中除去碘的纯化方法 |
CN1807245A (zh) * | 2005-01-18 | 2006-07-26 | 新汶矿业集团有限责任公司 | 离子膜烧碱原料卤水中微量碘离子的脱除 |
RU2357920C1 (ru) * | 2007-10-03 | 2009-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Способ извлечения йода из природных рассолов нефтегазовых месторождений и техногенных растворов |
CN101935847A (zh) * | 2010-10-20 | 2011-01-05 | 昊华宇航化工有限责任公司 | 用于电解法生产烧碱的盐水中微量碘脱除方法 |
CN101954272A (zh) * | 2010-10-20 | 2011-01-26 | 烟台大学 | 一种用于电解食盐水的微量碘吸附剂及其制备方法和应用 |
WO2011059435A1 (en) * | 2009-11-12 | 2011-05-19 | Schneider Charles A | In-line mixing apparatus for iodine extraction and method of obtaining iodine from brine |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5410357B1 (zh) * | 1965-12-25 | 1979-05-04 |
-
2013
- 2013-06-19 CN CN201310242164.0A patent/CN103305863B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4282324A (en) * | 1979-06-25 | 1981-08-04 | Cetus Corporation | Method for producing iodine |
CN1084824A (zh) * | 1992-06-26 | 1994-04-06 | 埃勒夫阿托化学有限公司 | 从碱金属氯化物水溶液中除去碘的纯化方法 |
CN1807245A (zh) * | 2005-01-18 | 2006-07-26 | 新汶矿业集团有限责任公司 | 离子膜烧碱原料卤水中微量碘离子的脱除 |
RU2357920C1 (ru) * | 2007-10-03 | 2009-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Способ извлечения йода из природных рассолов нефтегазовых месторождений и техногенных растворов |
WO2011059435A1 (en) * | 2009-11-12 | 2011-05-19 | Schneider Charles A | In-line mixing apparatus for iodine extraction and method of obtaining iodine from brine |
CN101935847A (zh) * | 2010-10-20 | 2011-01-05 | 昊华宇航化工有限责任公司 | 用于电解法生产烧碱的盐水中微量碘脱除方法 |
CN101954272A (zh) * | 2010-10-20 | 2011-01-26 | 烟台大学 | 一种用于电解食盐水的微量碘吸附剂及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
《碘的回收与富集》;江秀芹;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20070215;正文第3页 * |
《离子膜法烧碱生产中盐水除碘新技术》;吴肖磊等;《氯碱工业》;20130331;第49卷(第3期);第11-13页 * |
《离子膜烧碱生产电解用盐水的除碘新技术分析》;陈炜艳等;《企业技术开发》;20130531;第32卷(第14期);第170-171页 * |
《过氧化氢氧化-活性炭吸附法回收碘的研究》;朱兆友等;《化学与生物工程》;20111231;第28卷(第10期);第60-62页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103305863A (zh) | 2013-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103305863B (zh) | 一种离子膜烧碱卤水深度除碘方法 | |
CN104911358B (zh) | 一种从铜阳极泥碱性浸出液中分离砷和硒的方法 | |
CN102398910B (zh) | 一种除去电池级碳酸锂中钙、镁、铁、钠、钾阳离子杂质的方法 | |
CN111560615B (zh) | 一种酸性蚀刻废液在线回收铜、氯气及蚀刻液再生的方法 | |
CN109371259B (zh) | 一种从硫酸锌溶液中去除氯的方法 | |
CN101519229A (zh) | 一种碳酸镍连续合成方法 | |
JP2009102724A (ja) | 銀粉の製造方法 | |
CN102502531A (zh) | 一种新型环保的碲渣提碲方法 | |
CN107354484A (zh) | 一种脱除锌电解废液中氯的方法 | |
US9051626B2 (en) | Method and a system for gold extraction with halogens | |
KR20190011347A (ko) | 해수 내 스트론튬의 고순도 회수 방법 | |
JPH09176756A (ja) | レアーアースメタルの高純度化方法 | |
JP2013028523A (ja) | マンガン酸化物の製造方法 | |
US3836442A (en) | Process for recovering mercury from brine solids | |
CN105293526A (zh) | 离子膜烧碱生产工艺盐水中碘的净化方法 | |
JPH07237919A (ja) | 塩化アルカリ金属水溶液の精製方法およびそのプラント | |
CN110015646B (zh) | 一种含砷、碲酸性溶液中富集碲的方法 | |
JP2012091981A (ja) | 水酸化ナトリウムの精製方法 | |
CN110746010A (zh) | 一种采用电解法处理高氨氮废水的方法 | |
CN108529561B (zh) | 提高空气吹出法中溴素吹脱率以及提取率的方法和装置 | |
CN104451688A (zh) | 一种电解再生含镍三氯化铁蚀刻废液并联产铁黄的方法 | |
CN108239706A (zh) | 一种铝合金氰化镀银中无效损耗银的环保高效回收方法 | |
CN110468617B (zh) | 一种造纸碱炉灰处理液资源化利用方法 | |
CA2791056C (en) | A method and a system for gold extraction with halogens | |
CN115432787B (zh) | 一种从盐湖卤水中电解去除硫化氢的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160427 |