[发明专利]一种湿法磷酸和氟硅酸中回收碘深度净化的方法

说明书

本发明公开了一种湿法磷酸和氟硅酸中回收碘深度净化的方法，以H2O2作为氧化剂，将湿法磷酸和氟硅酸中碘离子氧化为碘分子，采用空气萃取法将碘分子以气相吹去，气相中碘分子再经还原剂循环洗涤吸收富集，当吸收液中碘离子浓度达到10‑50g/L后进行碘净化，深度净化包括在吸收液中加入碳酸钙，进行第一级净化，再加入铝盐，进行二级净化，加入双氧水，碘被氧化析出，过滤，用浓硫酸再进行提纯，过滤制得精品碘。本发明方法使碘资源得到充分回收，避免资源浪费，制得的碘具有纯度高，杂质少，具有很好的经济效益。

技术领域

本发明属于碘净化回收领域，具体涉及一种湿法磷酸和氟硅酸中回收碘深度净化的方法。

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800t/a，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。传统的碘生产方法对原料含碘量要求较高，经济效益较差。当前，除智利从含碘矿石中提碘以外，国外大多数国家均主要依赖海水提碘。磷矿伴生碘资源回收技术的研究鲜有详细报道。我国云贵川鄂等地的磷矿石中均伴生有碘的氧化物，碘储量丰富。贵州省磷矿资源居全国之首，已探明储量为27亿吨，远景储量上百亿吨，磷矿石中伴生有碘的氧化物，平均含碘量在19-76mg/kg。其中磷块岩中伴生碘的储量为暂难利用储量。贵州开磷集团磷矿石中伴生碘的平均品位仅约40mg/kg，属于超低品位碘资源，回收技术难度较大。

通过对磷酸车间含碘稀磷酸及含碘氟硅酸进行处理，有效回收磷矿伴生超低品位碘资源，避免碘的无序排放，同时达到废气、废水环保综合治理的目的。但此前的碘回收技术仅限于生产粗碘，产品中杂质含量较高，无法直接用于食品医药含碘中间体生产。目前，粗碘深度净化需通过升华法、熔融法等，生产工艺复杂、成本较高，且碘损耗较大。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，湿法磷酸和氟硅酸中回收碘中含有大量氟化物、磷酸盐及磷石膏等杂质，无法直接用于食品医药含碘中间体生产，直接制约碘产品效益。此前、粗碘深度净化需通过升华法、熔融法等，生产工艺复杂、成本较高，且碘损耗较大。本发明提供了一种粗碘深度净化的方法，使碘资源得到充分回收，避免资源浪费，具有广泛而积极的经济效益和社会效益。

本发明采用的一种湿法磷酸和氟硅酸中回收碘深度净化的方法，以H2O2作为氧化剂，将湿法磷酸中碘离子氧化为碘分子，再采用空气萃取法将碘分子以气相吹出，再将气相中碘分子再经还原剂循环洗涤吸收富集，当吸收液中碘离子浓度达到10-50g/L后进行碘深度净化得到碘产品，深度净化的包括以下步骤：

(1)在吸收液中加入碳酸钙，进行搅拌，进行第一级净化；

(2)在一级净化的清液中加入铝盐，进行搅拌，进行二级净化；

(3)在二级净化的清液中加入双氧水，当溶液的氧化电位达540mV时，碘被氧化析出，过滤；

(4)将过滤制得的碘用浓硫酸再进行提纯，过滤制得精品碘。