[发明专利]一种从含碘废水中提取碘的多酸催化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含碘废水中提取碘的多酸催化方法，属于环保、化工技术领域。

背景技术

碘是人体必需的微量元素之一，是人和动植物必不可少的营养元素，它对人体的生理有着极其重要的作用；同时碘也是制造无机或有机碘化物的重要基本化工原料，在国民经济中具有一定的地位，因此，碘的研究发展一直备受关注。目前碘在世界范围内属于紧缺资源。在自然界中碘的含量较低，一般以单质碘、游离碘、碘酸盐、碘化物等形式存在。

目前我国大多数生产工业碘厂家均以高品位含碘化合物的盐卤、卤水、或海带浸泡液(碘含量：200-300mg/L)作原料生产工业碘，采用的工艺大都是离子交换树脂法，即将高品位含碘化物的盐卤、卤水、加酸酸化以后，通入氯气，使碘单质游离析出，再通过聚苯乙烯型离子交换树脂进行吸附，脱附的碘离子经氧化成碘单质析出。该方法主要存在生产运行成本高和生产工艺对原料含碘量要求高，处理后的滤液含碘量高，造成碘资源浪费，COD含量高，达不到国家废水排放标准。

日本伊西化学工业公司首先采用了吹出法：即将含碘溶液酸化到pH 2-3，通氯气混合后进入吹出塔内，被氯气置换出的碘单质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，然后溶液在玻璃的反应器中通氯处理使碘析出，接着把碘的悬浮物过滤，滤液返回到碘化物系统中。碘作为滤饼在浓硫酸中熔融精制。传统的吹出法工艺对生产原液含碘要求200mg/L以上，处理后的滤液含碘量高，造成碘资源浪费，COD含量高，达不到国家废水排放标准，有较大的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种从含碘废水中提取碘的多酸催化方法。本发明提供的方法可对用其它方法不能处理的低含碘废水(5.00mg/L～20.00mg/L)进行有效分离，用多酸催化剂和氧化剂组成的复合氧化剂以及二氧化硫作为生产原料添加剂，该方法提供了一种新的制碘原料，处理后的滤液中碘含量和COD含量低，经硅藻土处理后即可直接排放，解决了废弃物的排放问题。

本发明提供的从含碘废水中提取碘的多酸催化方法，包括如下步骤：

(1)在含碘废水中加入复合氧化剂，碘离子被氧化为碘单质；

所述复合氧化剂由氧化剂和多酸催化剂组成；

所述氧化剂为双氧水；

所述多酸催化剂为磷钼酸、磷钨酸、六钨酸、六钒酸、十钨酸和十钒酸中任一种；

(2)利用热空气将所述碘单质从所述废水中吹出，用SO₂的酸性水溶液吸收所述碘单质，得含有碘离子的回收液；

(3)向所述回收液中加入双氧水，经氧化即使所述回收液中的碘离子被氧化为碘单质。

上述方法中，所述含碘废水中，碘离子的浓度可为5.00mg/L～20.00mg/L，具体可为5.00mg/L或20.00mg/L。

上述方法，步骤(1)中，所述氧化剂与所述含碘废水中碘离子的质量比可为1～2：1，具体可为1.5～1.98：1、1.5～1.95：1、1.8～1.98：1、1.5：1、1.8：1、1.95：1或1.98：1。

所述多酸催化剂的添加量可为所述含碘废水中碘离子质量的0.1～0.2‰，具体可为0.1‰或0.2‰。

所述氧化的时间可为3～10分钟，具体可为5分钟。

上述方法，步骤(2)中，所述热空气的温度可为50～80℃，具体可为50℃、70℃或80℃；

所述热空气与所述含碘废水的体积比可为120～150：1，具体可为120：1或150：1；

所述酸性水溶液的pH可为1～6，具体可为4～5.5、4～5、4.5～5.5、4、4.5、5或5.5。

上述方法，步骤(2)中，所述回收液中，碘离子的浓度可为50.00～100.00g/L，具体可为50.00g/L。

上述方法，步骤(3)中，所述碘离子与所述双氧水的质量比可为1：1～2，具体可为1：1.25～1.63、1：1.6～1.92、1：1.25、1：1.6、1：1.63或1：1.92。

所述双氧水的加入时间可控制在15～60分钟内，具体可为15～50分钟、25～60分钟、15分钟、25分钟、50分钟或60分钟。

上述方法，步骤(3)中，所述氧化可在搅拌下进行，所述搅拌的转速可为400～800转/分钟，具体可为300～600转/分钟、300转/分钟、400转/分钟或600转/分钟；