[发明专利]X‑CT系列造影剂生产废水中碘的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碘的回收方法，特别是涉及X-CT系列造影剂生产废水中碘的回收方法。

背景技术

X-CT系列造影剂如碘海醇、碘帕醇、碘佛醇、碘克沙醇等是一类新型、高效和应用最为广泛的造影剂，其结构简式如式(Ⅰ)所示，其中R₁、R₂、R₃为不同的取代基，对应不同的中间体。

在X-CT系列造影剂生产过程中，碘化反应是影响造影剂生产成本和产生污染性废液的主要决定步骤，因此，必须对X-CT系列造影剂碘化反应生产废液中的碘(主要以I^-、I₂和有机碘形式存在)进行回收。

目前，关于碘的回收方法主要有:

1)氧化法:即用氧化剂或电氧化法将碘离子氧化为游离态的碘，再进行分离。常用的氧化剂有次氯酸盐、氯酸盐、三价铁盐、亚硝酸盐和双氧水等。(如CN101041422A,CN1147348C,US2385483、US1881487、US2090866、CN85107208B等)。

上述方法一般只适合于处理含碘负离子(I^-)废液中碘的回收，且需严格控制氧化剂的用量，否则会进一步将碘单质氧化成高价碘离子。

2)还原法:即用还原剂如亚硫酸钠、硫代硫酸钠或电还原法等，将高价碘(I⁺、I³⁺、I⁵⁺、I⁷⁺)还原为单质碘游离析出，达到与溶液分离的目的(环境科学，1992,13(6):43-48；Nuclear Instruments and Methods in Physics ResearchB,1997，123:352-355；Talanta,1997,44:577-583；I1Farmaco,2003,58:285-292；等)。该法仅适合于处理含高价碘(Iⁿ⁺)废液中碘的回收，同时也需严格控制还原剂的用量，否则会进一步将碘单质还原为碘负离子(I^-)。

3)离子交换法:将含碘废液通过与碘离子电性相反的离子交换树脂进行吸附，然后再经解析、碘析等操作来回收碘(CN1331733C,US1058429,US1075049,US4131645,CA763352,CN1300599A等)。该法虽可以起到富集碘的作用，但仅适合处理碘含量相对较低的含碘废液，否则树脂的用量和再生费用很高。

4)空气吹出法:先将含碘废液用盐酸酸化，再通入氯气氧化，同时吹入空气将游离碘吹出，用二氧化硫吸收后，通氯气使碘游离(US4013780,US3346331,US6004465,CN101323434A等)。该法虽适合处理高含碘量废液中碘的回收，但需特殊设备，且操作过程中使用到氯气，因此环境污染比较严重，一般较少使用该法。

5)浮选法:将I^-转变成I^3-或碘的化合物，然后加捕收剂如十六烷基三甲基溴化铵等与I^3-形成疏水离子化合物；再将溶液转入浮选柱中，加入惰性有机溶剂，通入氮气浮选，使碘富集在有机相中；最后再进行碘析处理(DE1363491,US3219409等)。该法同样可以富集碘，适合处理低含碘量废液，但捕收剂价格昂贵、有机溶媒用量大、回收成本较高。

6)活性炭吸附法:利用活性炭显著的吸附性能、巨大的比表面积、发达的孔隙结构和稳定的化学性质，以活性炭直接吸附废液中的单质碘(I₂)，再经升华结晶回收碘(US1944423；Biomass and Bioengergy,2004,27:89-96；Tetrahedron Letters，2002，43:879-882；精细石油化工，2003,5:30-31等)。该法操作简单、成本低，但一般适合处理含量低、且以碘单质形式存在的含碘废液。

7)萃取一蒸馏法:向含碘废液中加入碘溶解度更大的有机溶剂将碘萃取出来，再采用蒸馏法将碘与有机溶剂分开，从而达到回收碘的目的(CA815975,DE1164691等)。该法一般仅适合处理以碘单质(I₂)形式存在的含碘废液，且由于碘的升华性，很难与萃取剂有机溶剂彻底分开。