[发明专利]一种循环风升华精制碘的方法

说明书

本发明公开了一种循环风升华精制碘的设备和方法，该设备包括加热罐、冷凝罐、风机和连接的气体管道，所述循环风供应设备通过所述气体管道连接所述加热罐，所述加热罐通过所述气体管道连接所述冷凝罐；所述冷凝罐为摇摆式罐。采用本发明的循环风升华精制碘的设备及方法的碘晶体中，碘的含量可达99.5％左右，重金属(以铅计)含量低于0.1mg/kg；排气极少，不需要专门的尾气处理系统；产能高，由于风量高，每套装置每小时可生产200kg以上；加热罐中碘的残留低，可用水清洗，除盐水外无其它废弃物。

技术领域

本发明属于碘的精制技术领域，具体涉及一种循环风升华精制碘的方法，可以方便地除去难挥发杂质。

背景技术

碘被誉为生命元素、智慧元素，是植物和人体生长不可缺少的元素，是制造无机或有机碘化物的主要原料，也是许多化学反应的良好催化剂。碘化工产品广泛应用于食品、医药、染料、冶金、合成橡胶、农业、国防尖端科技等诸多行业。全球碘的需求日趋强劲。碘是稀缺资源，世界上的碘矿资源主要有智利硝石、海藻及地下卤水。随着易开采利用的碘矿资源日益枯竭，碘的价格不断攀升。当前，全球碘的产能约为20kt/a，主要产地集中于日本、智利及美国。碘在国际市场上有价无市的稀缺物资。碘的下游产品大都为高附加值产品。碘酸钾、碘仿、碘化铑、聚维酮碘及高聚碘等其它碘制品的利润极高。我国碘的产能约为600～800t/a，但品质低。碘的消耗量约为3000t/a，并且以每年5％的速度递增。我国是缺碘国，主要依赖海水中提碘和进口碘。

当前，碘的生产方法主要有离子交换法、活性碳吸附法、溶剂浮选法、沉淀法(铜法和银法)、有机溶剂萃取法、特殊的催化氧化法及空气萃取法等。

根据美国国家地质局2013年1月发布的全球矿产统计数据：截至2012年底全球碘累计探明储量为760万吨；全球碘资源主要分布在日本、智利，2012年日本碘储量为500万吨，占全球总量的65.79％；智利碘储量为180万吨，占全球总储量的23.68％。

2012年全球碘资源储量分布格局：吨；％

中国产业信息网整理

天然碘的获取对天然资源高度依赖，但另一来源是资源再生，特别对于我国，碘资源的再生有重大意义。

碘资源的再生来源主要是电子和医药化工废物，一般要转化为无机碘化物水溶液，如NaI、KI水溶液等，再进行酸化和氧化使碘游离出来，再过滤得到碘固体；氧化剂常用的为氯气、双氧水、碘酸盐等。典型反应式如下：

2I-+2H⁺+H₂O₂＝I₂+2H₂O

由于无机碘化物水溶液中一般含有少量难挥发有机物，且有机物与碘混合难以分离，回收粗碘的结晶较差，往往包含大量的无机盐和有机物，特别是重金属，严重影响碘的品质。目前主流的方法是将过滤得到的粗碘用浓硫酸混合加热，将混合物加热至120～180℃，使水分蒸发，有机物被硫酸部分碳化，趁热将碘与硫酸分离，可得到纯度99.5％左右的碘。

硫酸精制方法因为用后的硫酸含水及一些半碳化有机物，硫酸再生困难，有的公司采用高温浓缩再生，依然存在腐蚀严重、废气处理困难等问题。而且，碘精制升温过程中的酸性废气污染环境；此法难以除去碘中难以碳化的有机物和重金属，碘的品质不高。