CN110697736A - 烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法 - Google Patents

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马思兵
明一林
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
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Abstract

本发明属于烧碱加工应用技术领域，涉及除碘，尤其涉及一种烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法。包括以下有效步骤：首先采用空气吹除法将一次盐水中的碘离子进行初去除；将烧碱生产过程中产生的氢气和氯气经合成炉燃烧后生产的氯化氢气体冷却后通入初去除后的一次盐水中，调整一次盐水的PH值至2；待一次盐水PH调整完成后，向一次盐水中通入氯气将碘离子转化为碘单质；转化完成后，将一次盐水通过活性炭吸附掉碘单质即可。本发明通过提供一种烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法，结合现有的自身条件，在不增加成本消耗的情况下，有效的实现了高碘一次盐水除碘，同时，本发明方法简单、成本低廉、适合大规模推广使用。

Description

烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法
技术领域
本发明属于烧碱加工应用技术领域，涉及除碘，尤其涉及一种烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法。
背景技术
随着现代化生产水平的不断进步和发展，以及人们生活水平的不断提高，对烧碱生产量也提出更高的需求量，其中，生产烧碱最为广泛应用的方法就是离子膜法，因其液碱浓度较高且产生消耗较低、对环境造成的污染程度较小等优越特点，使其被广泛的应用于烧碱生产中。
离子膜交换法，即将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制，把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后，再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制，使盐水中钙、镁含量降到0.002％以下，将二次精制盐水电解，于阳极室生成氯气，阳极室盐水中的Na通过离子膜进入阴极室与阴极室的OH生成氢氧化钠，H直接在阴极上放电生成氢气。电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH，阴极室中应加入所需纯水。在阴极室生成的高纯烧碱浓度为30％～32％(质量)，可以直接作为液碱产品，也可以进一步熬浓，制得固体烧碱成品。
在整套工艺中，离子交换膜的使用寿命直接影响到工业生产烧碱的品质、产率和成本，其中，影响离子交换膜使用寿命的主要因素为在原料盐水中是否含有杂质，如Ca2+、Sr2+、Ba2+、Al3+、Hg2+、Mg2+、Ni2+、Fe2+、I-、SO4 2-等离子会影响电槽的电压电流等等，其中金属阳离子可以通过沉淀法及鳌合树脂法除去，硫酸根离子可以通过脱硝除去，相较于这些离子，碘离子较难脱除。
若盐水中存在碘负离子，当其进入到阳极液中就会被氧化呈碘酸根或高碘酸根的形式。高碘酸根与钙离子、镁离子、钠离子等阳离子生产不溶的沉淀，易聚集在离子交换膜上，严重影响离子交换膜的使用寿命，因此，对于盐水中碘的脱除至关重要，现有的工业除碘的方法主要采用空气吹除法进出吹除，上述方法虽然在一定程度上达除碘的目的，但效果不是很彻底，为此，迫切需要一种方法能够彻底的除去盐水中的碘离子。
发明内容
本发明针对上述的烧碱生产过程中所存在的碘离子去除的问题，提出一种设计合理、结构简单、成本低廉且能够最大程度上去除碘离子使其满足生产需要的烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法，包括以下有效步骤：
a、首先采用空气吹除法将一次盐水中的碘离子进行初去除；
b、将烧碱生产过程中产生的氢气和氯气经合成炉燃烧后生产的氯化氢气体冷却后通入初去除后的一次盐水中，调整一次盐水的PH值至2；
c、待一次盐水PH调整完成后，向一次盐水中通入氯气将碘离子转化为碘单质；
d、转化完成后，将一次盐水通过活性炭吸附掉碘单质即可。
作为优选，所述c步骤中，待一次盐水PH调整完成后，需检查一次盐水中的碘含量。
作为优选，所述氯气的通入量按照与一次盐水中的碘含量摩尔比5:1的比例通入。
作为优选，所述活性炭为活性炭纤维。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
1、本发明通过提供一种烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法，结合现有的自身条件，在不增加成本消耗的情况下，有效的实现了高碘一次盐水除碘，同时，本发明方法简单、成本低廉、适合大规模推广使用。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1，本实施例提供一种烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法
首先采用空气吹除法将一次盐水中的碘离子进行初去除，先利用空气吹除法的目的就是为了先降低碘离子的含量，节约后续的成本，同时，也能够确保最后的除碘效果，经过本步骤除碘后，大约可以去除50％左右的碘离子。
由于在烧碱的生产过程中，会产生大量的氢气和氯气，而氢气和氯气只工业制备盐酸的主要原料，其通过燃烧的方式，将氢气和氯气生成氯化氢气体，待氯化氢气体冷却后通入初去除后的一次盐水中，产生盐酸，进而达到调成PH值的目的，在所有的除碘的工艺中，除了离子交换法以外，都是将碘离子转换成碘单质，进而实现去除，而经研究发现，一次盐水呈酸性状态下，碘离子容易被氧化呈碘电子，而最佳的酸性为PH2，为此，通入氯化氢气体的量为可以调整一次盐水的PH值至2为准。
待一次盐水PH调整完成后，向一次盐水中通入氯气将碘离子转化为碘单质，氯气为强氧化剂，其可以将碘离子氧化呈碘单质，同时，氯气又是烧碱生产过程中的附加产物，为此，使用氯气作为氧化剂使用，能够降低成本，但在这里需要注意的是，如果氯气通入的量过多，则为造成碘离子形成碘酸根等形式，为此，在本实施例中，在待一次盐水PH调整完成后，需检查一次盐水中的碘含量。同时，氯气的通入量按照与一次盐水中的碘含量摩尔比5:1的比例通入，通入时间在40分钟内完成为最佳。
待转化完成后，将一次盐水通过活性炭吸附掉碘单质即可，经过试验发现，活性炭纤维为最佳。
通过上述方法除碘，可以确保一次盐水的含碘量低于0.04ppm，符合制碱标准。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法，其特征在于，包括以下有效步骤：
a、首先采用空气吹除法将一次盐水中的碘离子进行初去除；
b、将烧碱生产过程中产生的氢气和氯气经合成炉燃烧后生产的氯化氢气体冷却后通入初去除后的一次盐水中，调整一次盐水的PH值至2；
c、待一次盐水PH调整完成后，向一次盐水中通入氯气将碘离子转化为碘单质；
d、转化完成后，将一次盐水通过活性炭吸附掉碘单质即可。
2.根据权利要求1所述的烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法，其特征在于，所述c步骤中，待一次盐水PH调整完成后，需检查一次盐水中的碘含量。
3.根据权利要求2所述的烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法，其特征在于，所述氯气的通入量按照与一次盐水中的碘含量摩尔比5:1的比例通入。
4.根据权利要求3所述的烧碱生产中高碘一次盐水除碘的方法，其特征在于，所述活性炭为活性炭纤维。
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