CN116103670A - 一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法 - Google Patents

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范娜
朱姜涛
姚刚
苑旭明
李茹霞
马茜茜
姜世楠
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Abstract

本发明提供了一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法，包括以下步骤：S1、将含有碘离子的电解液加入到电解槽中；S2、以石墨、铂片和镍片中的任意两种作为阴极和阳极；S3、在一定的电解温度下，将阴极和阳极接通电源，开始恒压电解，反应后得到碘。本发明采用电解法回收盐溶液中的碘，不需要大量的氧化剂，操作简便，成本低，与常规工艺从海带中提取碘相比，本方法不受地域、季节、气候限制，且工艺占地面积小，基建投资小，节省劳动力，生产过程中不产生三废，环境友好。

Description

一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法。
背景技术
碘被用于作为生活相关用原料的X射线造影剂、药品、杀菌防霉剂；作为工业用的催化稳定剂、照片用原料；作为农业用的饲料添加剂、除草剂等，是全世界贵重的资源。
在化工生产过程中，会产生大量的含碘废液。目前对于含碘废水的回收方法主要有氧化法、还原法、活性炭吸附法、萃取法等。
利用氧化法将溶液中碘离子转换成碘单质，在此过程中需要严格控制氧化剂的用量，在生产中不仅不易于操作控制，而且需要使用大量的氧化剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法，该方法操作简便，成本低，回收效果好，可进行规模化应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法，使用阴阳极分隔式电解槽对电解液进行电解，在电解槽的阳极侧生成碘单质，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将含有碘离子的电解液加入到电解槽中，电解液中至少含有氯化钾和氯化钠中的任意一种，且至少含有碘化钾和碘化钠中的任意一种。
氯化钾和氯化钠的总质量分数为20～35％，碘化钾和碘化钠的总质量分数为5～20％。
S2、以石墨、铂片和镍片中的任意两种作为阴极和阳极；
S3、在10～80℃的电解温度下，将阴极和阳极接通电源，开始恒压电解，电解的电压为1.5～3v，电解2～24h，电解过程中溶液颜色逐渐加深，且有红褐色固体沉淀在电解槽底部。
将阳极侧生成的物质取出，利用硫代硫酸钠溶液进行滴定，溶液颜色消失，证明有碘单质生成。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明采用电解法回收盐溶液中的碘，不需要大量的氧化剂，操作简便，成本低，与常规工艺从海带中提取碘相比，本方法不受地域、季节、气候限制，且工艺占地面积小，基建投资小，节省劳动力，生产过程中不产生三废，环境友好。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。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。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
本发明提供一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法，使用阴阳极分隔式电解槽对电解液进行电解，在电解槽的阳极侧生成碘单质。
实施例1
将含有质量分数为5％的碘化钾和35％的氯化钠混合溶液加入电解槽中，以铂电极为阴极，以石墨电极为阳极，阴阳极连通电源。
在电压为1.5v时进行恒压电解，在60℃下电解24h，电解过程中溶液颜色逐渐加深，且有红褐色固体沉淀在电解槽底部。
将阳极侧生成的物质取出，利用硫代硫酸钠溶液进行滴定，溶液颜色消失，证明有碘单质生成。
实施例2
将含有质量分数为20％的碘化钠和20％的氯化钠混合溶液加入电解槽中，以镍电极为阴极，以石墨电极为阳极，阴阳极连通电源。
在电压为2v时进行恒压电解，在40℃下电解2h，电解过程中溶液颜色逐渐加深，且有红褐色固体沉淀在电解槽底部。
将阳极侧生成的物质取出，利用硫代硫酸钠溶液进行滴定，溶液颜色消失，证明生成碘单质。
实施例3
将含有质量分数为10％的碘化钾、5％的碘化钠和25％氯化钾混合溶液加入电解槽中，以铂电极为阴极，以镍电极为阳极，阴阳极连通电源。
在电压为2.5v时进行恒压电解，在80℃下电解10h，电解过程中溶液颜色逐渐加深，且有红褐色固体沉淀在电解槽底部。
将阳极侧生成的物质取出，利用硫代硫酸钠溶液进行滴定，溶液颜色消失，证明有碘单质生成。
实施例4
将含有质量分数分别为10％的碘化钾、5％的碘化钠、18％氯化钠和18％氯化钾混合溶液混合溶液加入电解槽中，以镍电极为阴极，以石墨电极为阳极，阴阳极连通电源。
在电压为3v时进行恒压电解，在50℃下电解15h，电解过程中溶液颜色逐渐加深，且有红褐色固体沉淀在电解槽底部。
将阳极侧生成的物质取出，利用硫代硫酸钠溶液进行滴定，溶液颜色消失，证明有碘单质生成。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将含有碘离子的电解液加入到电解槽中；
S2、以石墨、铂片和镍片中的任意两种作为阴极和阳极；
S3、在一定的电解温度下，将阴极和阳极接通电源，开始恒压电解，反应后得到碘。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法，其特征在于，所述电解槽为阴阳极分隔式电解槽。
3.根据权利要求1所述的一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法，其特征在于，S1中，电解液中至少含有氯化钾和氯化钠中的任意一种，且至少含有碘化钾和碘化钠中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法，其特征在于，氯化钾和氯化钠的总质量分数为20～36％，碘化钾和碘化钠的总质量分数为5～20％。
5.根据权利要求1所述的一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法，其特征在于，S3中，电解温度为10～80℃。
6.根据权利要求1所述的一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法，其特征在于，S3中，反应时间为2～24h。
7.根据权利要求1所述的一种高浓度盐溶液中碘的电化学回收方法，其特征在于，S3中，电解的电压为1.5～3v。
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