[发明专利]一种气萃法从海藻工业废水中提取制备单质碘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及海藻高值化利用技术领域，具体地说是一种气萃法从海藻工业废水中提取制备单质碘的方法。

背景技术

自然界中几乎一切物质都含有碘，不论坚硬的土块还是岩石，甚至最纯净的透明的水晶，都含有相当多的碘原子。海水里含大量的碘，土壤和流水里含的也不少，动植物和人体里含的更多。海洋生物含碘量很高，如海带、紫菜、海鲜鱼、干贝、淡菜、海蜇、龙虾等，其中干海带含碘可达240mg/kg。

海藻是一类特殊的海洋植物，含有本身独特的化学组成，其中碘的含量非常高，素有碘的“活矿石”之称。但不同种类的海藻含碘量有着很大的差异，例如褐藻中的巨藻（Macrocystis pyrifera）含碘量高达干重的1.414％（Saenko，1978；范晓等，1994），是海水的10万倍；而浒苔（Enteromorpha compressa）的含碘量只有干重的0.007％。总体来说，三大经济海藻中的含碘量依次为：褐藻>红藻>绿藻（Narasimham，1939）。

碘的含量不仅与海藻种类有关，也与海藻的生长环境有很大关系。随着季节的变化，每种生物体生长状态不同，生长越茂盛、生命活动越强，含碘量越高；同一种生物栖息在不同深度的海水中，含碘量不同，例如海水的深度为3米时海带中的碘含量仅有干重的0.47％，而当海带生长在12米以下时，碘含量则达干重的0.75％；纬度也是影响含碘量的一个因素，纬度越高含碘量越高。另外，对于同一棵海带而言，叶缘含碘量比中部的含碘量高。

我国是碘资源需求较多的国家，特别是2011年9月15日发布的GB26878-2011食用盐碘含量标准，允许海藻碘作为食品营养强化剂添加在食盐中。多年实践证明海藻碘作为食品营养强化剂添加在食品中是安全的，可以达到安全补碘的目的。

我国是碘缺乏病流行严重的国家。1995年推行全民食盐加碘以来，我国的碘缺乏病防治取得了巨大成果。但是我国是碘资源匮乏的国家。食盐加碘所需的原碘几乎全部依靠进口，近年来国际市场原碘价格飞涨，货源紧张，曾几度出现断货。为摆脱受制于人的被动局面，解决我国13亿人的补碘问题，实现持续消除碘缺乏病的目标，积极开发国内碘资源是唯一有效途径。

我国因为缺少类似智利硝石那样的碘矿产资源，因此是碘资源相对匮乏的国家，所以一直依赖进口。1957年中国科学院海洋研究所的张燕霞教授以及后来的范晓教授等人成功的发明了从海洋藻类中提取碘的新工艺、新技术使我国大大缓解了碘资源匮乏的局面。但是海藻中的碘还是远远满足不了我国的碘需求，一方面是因为海藻碘的资源量限制，另外方面也存在提取技术的微细化。因此需提供一种有效的方法使其得到缓解。

发明内容

本发明目的在于提供一种气萃法从海藻工业废水中提取制备单质碘的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种气萃法从海藻工业废水中提取制备单质碘的方法，将生产海藻酸钠之后的工业废水依次用NaOH进行净化，酸进行酸化及亚硝酸钠氧化处理，处理后在气萃体系中处理，而后通过731阴离子交换树脂进行碘吸附、解析离心，得到从工业废水提取的单质碘，即每升工业废水可以获得碘成品50-900mg。

所述生产海藻酸钠之后的工业废水中加入30％-37％浓度的NaOH，调节废水pH为8.5-9.5，以除去废水中的下层的海藻残渣及上层海藻糖胶，收集碱炼发泡溶液，待用；

所述下层的海藻残渣中加入15-19％浓度的NaOH搅拌去除上层和下层的杂质，收集中间层与上述碱炼发泡溶液合并，待用。

所述经NaOH进行净化的海藻工业废水中加盐酸或硫酸调节使其废水pH值1.5-3.5。

所述依次用NaOH进行净化，酸进行酸化后的海藻工业废水中加入溶液总体积2-4％的浓度10-12％的亚硝酸钠氧化剂进行处理。

所述氧化后的海藻工业废水加温至30-65℃，通过离心风机将其从装有40-100mm直径悬浮填料的气萃柱下部以800-1000m³/h的速度吹入气萃柱内，柱子的外部吹入130-150℃的热蒸汽进行循环。

所述氧化后的海藻工业废水吹入气萃柱内后利用离心风机再将作为吸收液的1％NaOH溶液从气萃柱底部吹入其中，柱子外部吹入130-150℃的热蒸汽进行循环。