CN105217573B - 一种利用黄磷尾气制备乙二醇回收碘的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及黄磷尾气中回收碘技术领域，尤其是一种利用黄磷尾气制备乙二醇回收碘的方法，通过将黄磷尾气经过变压吸附法将其中的二氧化碳排除，再经过变压吸附法将其中的一氧化碳剔除去，使得碘的相对含量得到提高，使黄磷尾气中的碘含量在进入碘回收工艺前，其浓度较高，降低回收碘的难度；再结合在碘回收工艺中，采用强氧化剂，并且是将含碘废气通入到强氧化剂中，使得废气中的碘成分被完全氧化成碘酸根，并且待浓度达到600ppm以上后，再将其送入析碘槽中，采用还原剂将碘酸根还原成碘单质而析出来，进而降低了回收黄磷尾气中碘的成本；并且在整个工艺中，降低了对碘成分进行氧化处理的程度控制的难度，进而降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及黄磷尾气中回收碘技术领域，尤其是一种利用黄磷尾气制备乙二醇回收碘的方法。
背景技术
在黄磷生产工艺中，每年数以亿万计标方的黄磷尾气排放，而根据分析检测，黄磷尾气中含有大量的稀有元素碘，故而在排放的过程中将造成大量的稀有元素碘浪费，因此，对于黄磷尾气中的稀有元素碘的回收成为了黄磷生产产业中的关键环节，同时也是降低黄磷尾气排放量，降低环境污染率技术手段之一。
现有技术中，对于碘回收的工艺主要集中在含碘废液中回收碘、湿法磷酸生产中回收碘；而在湿法磷酸中回收碘的方法主要有两种：(1)在湿法磷酸中加入某种氧化剂，可能是氯气、高锰酸钾、氯酸钾或者双氧水与五氧化二钒等强氧化剂的一种或几种混合，将碘由游离态的I-氧化成碘分子，然后加入四氯化碳等萃取剂，充分搅拌将碘分子萃取到有机相中，分离有机相与酸液相，在一定温度与压力下通过减压蒸馏方式蒸发四氯化碳得到粗碘；(2)在湿法磷酸中加入某种氧化剂，可能是氯气、高锰酸钾、氯酸钾或者双氧水与五氧化二钒等强氧化剂的一种或几种混合，将碘由游离态的I-氧化成碘分子，鼓入空气或者氮气将磷酸中的碘分子吹出，气流中的碘蒸汽引入吸收塔后用溶有SO2或者Na2SO3的一种碘溶液吸收。碘化物溶液以一定浓度自塔底流出，溶液中加入氯气、高锰酸钾、氯酸钾或者双氧水与五氧化二钒等强氧化剂的一种或几种，静置使单质碘析出，过滤得粗碘。
对于上述的方法(2)中采用的主要是将碘单质进行吹出后，采用吸收液进行吸收回收的过程，可见，在碘回收过程中，主要采用的吹出法，而吹出法首先是日本伊西化学工业公司采用，其操作的方法是将澄清的盐卤水酸化到PH＝2～3，通入氯气混合后进入吹出塔，被氯气置换出的单质碘用空气气流使之气化，气流中的碘蒸汽引入吸收塔后用溶有二氧化硫的一种碘溶液吸收。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，然后溶液再玻璃的反应器中通入氯气处理使碘析出，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。得到粗碘。
除此之外，还有如公告号为CN101318624A的《从含碘黄磷厂循环水中提取碘的方法》公开了从黄磷厂含碘废水中，采用吹出法提取碘的工艺，解决了黄磷厂含碘废水中的碘的回收，降低废水中含碘量，降低环境污染。
但是，尽管现有技术中存在着上述多种碘回收的工艺以及方法，但对黄磷尾气中的碘的回收工艺还未见报道。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种利用黄磷尾气制备乙二醇回收碘的方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
一种利用黄磷尾气制备乙二醇回收碘的方法，包括黄磷尾气预处理、变压吸附脱除二氧化碳、变压吸附制取纯净一氧化碳、纯净一氧化碳通过压缩后送入乙二醇合成车间；制取纯净一氧化碳产生的废气送入碘回收车间，在回收车间中，先将废气通入吸碘槽，待吸碘槽中的碘含量≥600ppm后，将吸碘槽内的含碘液转入析碘槽，调节析碘槽中的pH＝2-3，加入还原剂，过滤，干燥得粗碘；并将吸碘槽中出来的废气返回预处理步骤中与黄磷尾气混合预处理，即可完成碘回收。
所述的还原剂为亚硫酸、亚硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或者几种的混合物。
所述的吸碘槽，其中有强氧化剂。
所述的吸碘槽，其中有高锰酸钾酸性溶液、氯酸钾溶液、次氯酸钾溶液、双氧水、氯气水溶液中的一种或者任意几种混合液或者任意一种与五氧化二钒组成的复合氧化剂或者任意几种混合液与五氧化二钒组成的复合氧化剂。
所述的吸碘槽，其中的温度为60-80℃。
上述所述的变压吸附为现有技术中的变压吸附装置(PSA)。
上述的制取纯净一氧化碳产生的废气在送入碘回收车间中时，其流量为1-500dm3/min。
上述中的吸碘槽中的强氧化剂的质量百分浓度为1-70％。
与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
通过将黄磷尾气经过变压吸附法将其中的二氧化碳排除，再经过变压吸附法将其中的一氧化碳剔除去，送入乙二醇合成装置，进而使得获得的含碘废气的碘的相对含量得到提高，进而使得黄磷尾气中的碘含量在进入碘回收工艺前，其浓度较高，使得碘回收工艺中回收碘的难度降低，成本降低；再结合在碘回收工艺中，采用强氧化剂，并且是将含碘废气通入到强氧化剂中，使得废气中的碘成分被完全氧化成碘酸根，并且待浓度达到600ppm以上后，再将其送入析碘槽中，采用还原剂将碘酸根还原成碘单质而析出来，进而降低了回收黄磷尾气中碘的成本；并且在整个工艺中，降低了对碘成分进行氧化处理的程度控制的难度，进而降低了成本。
本发明结合对工艺步骤的调整以及结合黄磷尾气用于制备乙二醇时回收碘，使得黄磷尾气中的碘在进入碘回收前得到富集，提高了脱一氧化碳其中的碘的相对含量，进而提高了后续回收碘工艺的回收率和碘的产量，降低了回收成本，并且将从吸碘槽中出来的废气进一步返回到预处理步骤中与黄磷尾气混合预处理，进而使得排放在空气中的废气量减少，并经过循环处理，使得排放在环境的废气中的碘含量降低，进而增大了工艺的利润以及提高了碘的产量，降低了碘回收的成本。
附图说明
图1为本发明的利用黄磷尾气制备乙二醇回收碘的方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
如图1，将从黄磷生产车间出来的黄磷尾气送入PSA装置中，经过变压吸附的作用，排除黄磷尾气中的二氧化碳，获得脱二氧化碳废气，再将脱二氧化碳废气送入另外一个PSA装置中，再经过变压吸附的作用，将脱二氧化碳废气中的一氧化碳脱除来，获得纯净的一氧化碳和脱一氧化碳废气，纯净的一氧化碳气体经过压缩机压缩处理后，送入乙二醇生产车间；将脱一氧化碳废气经过处理后，将其流速控制在1dm3/min送入碘回收车间中的吸碘槽中，并控制吸碘槽中的温度为60℃，吸碘槽中装有质量百分浓度为1％强氧化剂，其中强氧化剂为高锰酸钾酸性溶液。待其在吸碘槽中吸收，使得碘成分的含量达到600ppm后，再将其转入析碘槽中，并调整其pH值为2，加入还原剂，其中还原剂为亚硫酸，还原剂的加入量为1000公斤上述的吸收槽中的含碘液加入3公斤，过滤，干燥得粗碘；并将吸碘槽中出来的废气返回预处理步骤中与黄磷尾气混合预处理，即可完成碘回收。
实施例2
如图1，将从黄磷生产车间出来的黄磷尾气送入PSA装置中，经过变压吸附的作用，排除黄磷尾气中的二氧化碳，获得脱二氧化碳废气，再将脱二氧化碳废气送入另外一个PSA装置中，再经过变压吸附的作用，将脱二氧化碳废气中的一氧化碳脱除来，获得纯净的一氧化碳和脱一氧化碳废气，纯净的一氧化碳气体经过压缩机压缩处理后，送入乙二醇生产车间；将脱一氧化碳废气经过处理后，将其流速控制在500dm3/min送入碘回收车间中的吸碘槽中，并控制吸碘槽中的温度为80℃，吸碘槽中装有质量百分浓度为70％强氧化剂，其中强氧化剂为高锰酸钾酸性溶液、氯酸钾溶液两种的混合液。待其在吸碘槽中吸收，使得碘成分的含量达到700ppm后，再将其转入析碘槽中，并调整其pH值为3，加入还原剂，其中还原剂为亚硫酸、亚硫酸钠两种的混合物，还原剂的加入量为1000公斤上述的吸收槽中的含碘液加入50公斤，过滤，干燥得粗碘；并将吸碘槽中出来的废气返回预处理步骤中与黄磷尾气混合预处理，即可完成碘回收。
实施例3
如图1，将从黄磷生产车间出来的黄磷尾气送入PSA装置中，经过变压吸附的作用，排除黄磷尾气中的二氧化碳，获得脱二氧化碳废气，再将脱二氧化碳废气送入另外一个PSA装置中，再经过变压吸附的作用，将脱二氧化碳废气中的一氧化碳脱除来，获得纯净的一氧化碳和脱一氧化碳废气，纯净的一氧化碳气体经过压缩机压缩处理后，送入乙二醇生产车间；将脱一氧化碳废气经过处理后，将其流速控制在400dm3/min送入碘回收车间中的吸碘槽中，并控制吸碘槽中的温度为70℃，吸碘槽中装有质量百分浓度为60％强氧化剂，其中强氧化剂为高锰酸钾酸性溶液、氯酸钾溶液、次氯酸钾溶液、双氧水、氯气水溶液的混合液。待其在吸碘槽中吸收，使得碘成分的含量达到800ppm后，再将其转入析碘槽中，并调整其pH值为2.5，加入还原剂，其中还原剂为亚硫酸、亚硫酸钠、硫酸亚铁的混合物，还原剂的加入量为1000公斤上述的吸收槽中的含碘液加入40公斤，过滤，干燥得粗碘；并将吸碘槽中出来的废气返回预处理步骤中与黄磷尾气混合预处理，即可完成碘回收。
在上述将脱一氧化碳废气通入吸碘槽中时，采取搅拌速度为200r/min搅拌处理，在进入析碘槽中加入还原剂的过程中，采取边加入边搅拌的方式加入，搅拌速度为400r/min。
并且在上述的脱一氧化碳废气通入吸碘槽中时，是将废气从吸碘槽的底部通入；在加入还原剂的时候，是将还原剂由析碘槽的底部加入。
实施例4
如图1，将从黄磷生产车间出来的黄磷尾气送入PSA装置中，经过变压吸附的作用，排除黄磷尾气中的二氧化碳，获得脱二氧化碳废气，再将脱二氧化碳废气送入另外一个PSA装置中，再经过变压吸附的作用，将脱二氧化碳废气中的一氧化碳脱除来，获得纯净的一氧化碳和脱一氧化碳废气，纯净的一氧化碳气体经过压缩机压缩处理后，送入乙二醇生产车间；将脱一氧化碳废气经过处理后，将其流速控制在100dm3/min送入碘回收车间中的吸碘槽中，并控制吸碘槽中的温度为65℃，吸碘槽中装有强氧化剂，其中强氧化剂为高锰酸钾酸性溶液、氯酸钾溶液、次氯酸钾溶液、双氧水、氯气水溶液中的混合液20-30％与0.1-0.7％五氧化二钒，其余为水组成的复合氧化剂。待其在吸碘槽中吸收，使得碘成分的含量达到750ppm后，再将其转入析碘槽中，并调整其pH值为2.7，加入还原剂，其中还原剂为亚硫酸钠、硫酸亚铁的混合物，还原剂的加入量为1000公斤上述的吸收槽中的含碘液加入30公斤，过滤，干燥得粗碘；并将吸碘槽中出来的废气返回预处理步骤中与黄磷尾气混合预处理，即可完成碘回收。在上述将脱一氧化碳废气通入吸碘槽中时，采取搅拌速度为400r/min搅拌处理，在进入析碘槽中加入还原剂的过程中，采取边加入边搅拌的方式加入，搅拌速度为500r/min。
实施例5
如图1，将从黄磷生产车间出来的黄磷尾气送入PSA装置中，经过变压吸附的作用，排除黄磷尾气中的二氧化碳，获得脱二氧化碳废气，再将脱二氧化碳废气送入另外一个PSA装置中，再经过变压吸附的作用，将脱二氧化碳废气中的一氧化碳脱除来，获得纯净的一氧化碳和脱一氧化碳废气，纯净的一氧化碳气体经过压缩机压缩处理后，送入乙二醇生产车间；将脱一氧化碳废气经过处理后，将其流速控制在50dm3/min送入碘回收车间中的吸碘槽中，并控制吸碘槽中的温度为75℃，吸碘槽中装有强氧化剂，其中强氧化剂为双氧水23-31％与五氧化二钒0.7-3％，其余为水组成的复合氧化剂。待其在吸碘槽中吸收，使得碘成分的含量达到650ppm后，再将其转入析碘槽中，并调整其pH值为2.3，加入还原剂，其中还原剂为亚硫酸、硫酸亚铁的混合物，还原剂的加入量为1000公斤上述的吸收槽中的含碘液加入11公斤，过滤，干燥得粗碘；并将吸碘槽中出来的废气返回预处理步骤中与黄磷尾气混合预处理，即可完成碘回收。
在上述将脱一氧化碳废气通入吸碘槽中时，采取搅拌速度为20r/min搅拌处理，在进入析碘槽中加入还原剂的过程中，采取边加入边搅拌的方式加入，搅拌速度为300r/min。
Claims (3)
1.一种利用黄磷尾气制备乙二醇回收碘的方法，其特征在于，包括黄磷尾气预处理、变压吸附脱除二氧化碳、变压吸附制取纯净一氧化碳、纯净一氧化碳通过压缩后送入乙二醇合成车间；制取纯净一氧化碳产生的废气送入碘回收车间，在回收车间中，先将废气通入吸碘槽，待吸碘槽中的碘含量≥600ppm后，将吸碘槽内的含碘液转入析碘槽，调节析碘槽中的pH＝2-3，加入还原剂，还原剂加入量为占吸碘槽中，含碘液质量的0.3％或1.1％或3％或4％或5％；过滤，干燥得粗碘；并将吸碘槽中出来的废气返回预处理步骤中与黄磷尾气混合预处理，即可完成碘回收；所述的吸碘槽中装有质量百分浓度为1-70％的强氧化剂，其中，强氧化剂为高锰酸钾酸性溶液、氯酸钾溶液、次氯酸钾溶液、双氧水、氯气水溶液中的一种或者任意几种混合液或者任意一种与五氧化二钒组成的复合氧化剂或者任意几种混合液与五氧化二钒组成的复合氧化剂。
2.如权利要求1所述的利用黄磷尾气制备乙二醇回收碘的方法，其特征在于，所述的还原剂为亚硫酸、亚硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或者几种的混合物。
3.如权利要求1所述的利用黄磷尾气制备乙二醇回收碘的方法，其特征在于，所述的吸碘槽，其中的温度为60-80℃。
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