一种回收黄磷生产第一级冷却塔冷却水中碘的方法及其装置的制造方法
【专利说明】一种回收黄磷生产第一级冷却塔冷却水中砩的方法及其装置
技术领域
[0001]本发明涉及黄磷生产中碘回收技术领域，尤其是一种回收黄磷生产第一级冷却塔冷却水中碘的方法及其装置。
【背景技术】
[0002]湿法磷酸中提碘方法主要有两种，一是在湿法磷酸中加入某种氧化剂，可能是氯气、高锰酸钾、氯酸钾或者双氧水与五氧化二钒等强氧化剂的一种或几种混合，将碘由游离态的I氧化成碘分子，然后加入四氯化碳等萃取剂，充分搅拌将碘分子萃取到有机相中，分离有机相与酸液相，在一定温度与压力下通过减压蒸馏方式蒸发四氯化碳得到粗碘；二是在湿法磷酸中加入某种氧化剂，可能是氯气、高锰酸钾、氯酸钾或者双氧水与五氧化二钒等强氧化剂的一种或几种混合，将碘由游离态的I氧化成碘分子，鼓入空气或者氮气将磷酸中的碘分子吹出，气流中的碘蒸汽引入吸收塔后用溶有S02或者Na 2S03的一种碘溶液吸收。碘化物溶液以一定浓度自塔底流出，溶液中加入氯气、高锰酸钾、氯酸钾或者双氧水与五氧化二钒等强氧化剂的一种或几种，静置使单质碘析出，过滤得粗碘。
[0003]有上述的现有技术可以看出，其主要采用的方法为萃取蒸馏法和气体吹出还原法，而吹出法首先是由日本伊西化学工业公司提出的，由于其工艺的优越性，进而在碘回收中和生产中得到了广泛的应用，其主要方法是将澄清的盐卤水酸化到pH = 2?3，通入氯气混合后进入吹出塔，被氯气置换出的单质碘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，然后溶液再玻璃的反应器中通入氯气处理使碘析出，接着把碘的悬浮物过滤，滤液返回到碘化物系统中去。碘作为滤饼在浓硫酸中熔融精制。得到粗碘。
[0004]但是，尽管如此，现有技术中的提碘工艺还不能满足碘存在生活环境中的各个方面以及各种物质之中的情形，进而造成碘回收的工艺的普遍性还相对较弱，为此，有研究者针对含碘的磷厂循环水中提取碘的方法，其专利的公开号为CN101318624A，其采用了从黄磷厂含碘废水中，采用吹出法提取碘的工艺，但由于黄磷废水中的杂质成分较为复杂，其含有多种影响碘单质析出的杂质，如稀有金属、重金属等都极易与碘单质形成络合物，进而造成碘单质难以析出，降低了碘的回收率和含碘废水的处理量，为此，需要对黄磷厂废水进行预处理，造成了黄磷厂废水处理的成本较高，能耗大。
[0005]同时，本研究者通过检索和查阅相关的现有技术，未曾发现有相关技术文献在黄磷生产过程中对一级冷却塔冷却水进行提取碘的处理方案。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种回收黄磷生产第一级冷却塔冷却水中碘的方法及其装置。
[0007]具体是通过以下技术方案得以实现的:
[0008]—种回收黄磷生产第一级冷却塔冷却水中碘的方法，将一级冷却塔出来的冷却水送入沉降曝气槽中进行沉降溢流出来，待沉降曝气槽中的上清液溢流到沉降除杂槽中后，再向其中加入碱溶液调节pH值至9-12，并将其搅拌均匀，再向其中加入硫化盐至过量，静置l_2h，将其采用过滤器进行过滤处理，得清夜，将清夜送入氧化槽，并加入复合氧化剂进行氧化处理，再将其进行解吸塔中解吸处理后，送入吸收塔采用还原剂吸收，再将其进行析碘塔进行析碘、过滤干燥、包装，得粗碘成品。
[0009]所述的硫化盐是硫化钠、硫化钾、硫化铵、五硫化二磷或三硫化二磷中的一种或几种的混合。
[0010]所述的碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钙、氨水中的一种或者几种的混合液。
[0011]所述的复合氧化剂为氯气、高锰酸钾、氯酸钾或者双氧水与五氧化二钒中的一种或几种混合。
[0012]所述的还原剂为亚硫酸、亚硝酸钠中的一种或者两种混合的水溶液。
[0013]所述的复合氧化剂的加入量为每升清夜加入20_50g。
[0014]所述的还原剂的加入量为使得吸收塔塔底流出来的液体的流速为2_6m3/h，还原剂在吸收塔中为循环吸收，直至其含碘的浓度为大于或等于600ppm后，送入析碘塔进行析碘。
[0015]—种回收黄磷生产第一级冷却塔冷却水中碘的装置，由黄磷炉1、与黄磷炉1相连通的冷却塔2、冷却塔2连通的沉降曝气槽3、氧化槽4、与氧化槽4相连通的解吸塔5、与解吸塔5相连通的空分设备6、吸收塔7，与吸收塔7相连通的检测器8、检测器8通过检测吸收塔7中的含碘液的浓度，在浓度为大于或等于600ppm的含碘液时，其去路为a ;在浓度为小于600ppm的含碘液时，其去路为b ;去路a与析碘塔9相连通，析碘塔9与过滤干燥器10相连通而成，其中在沉降曝气槽3与氧化槽4之间依次设置有沉降除杂槽11、过滤器12。
[0016]所述的装置，其在氧化槽4与解吸塔5之间还设置有料浆栗。
[0017]与现有技术相比，本发明的技术效果体现在:
[0018]通过将黄磷生产过程中的一级冷却塔中的冷却水送入沉降曝气槽中进行沉降曝气处理，在将其上清液经过溢流方式溢流到沉降除杂槽中，通过加入硫化盐的方式，使得上清液中的杂质得到沉淀除去，并且使得碘离子、碘元素全部残留在溶液中，并且还使得黄磷生产不受到影响，在沉降曝气槽中进行沉降曝气处理过程中，与碘元素进行分离开来，再将其进行后续的氧化、解吸、吸收、析碘、过滤干燥步骤，使得溶解于溶液中的碘元素得到回收，进而降低了黄磷生产系统中冷却水的排放量和处理量，并且通过吸收塔的循环吸收处理，使得碘的回收率得到了提高，降低了成本。
[0019]并且，本发明通过在氧化槽和沉降曝气槽之间设置沉降除杂槽和过滤器，并经过再沉降除杂槽中加入硫化盐进行除杂处理，使得冷却塔出来的冷却水的杂质含量得到降低，进而提高了碘的析出率，提高了碘的回收率，降低了废液循环量，降低了废液循环能，节约了黄磷生产过程中对一级冷却塔的冷却水的碘回收的成本。
[0020]同时，本发明还选取对一级冷却塔的冷却水进行回收碘处理，使得母液中的碘含量较高，降低了黄磷生产的额废液排放量的同时，也提高了碘的回收率，降低了碘的回收成本，使得冷却水进行回收碘的过程中的提浓时间缩短，缩短了回收碘的回收周期，降低了成本。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的回收黄磷生产第一级冷却塔冷却水中碘的方法的工艺流程图。
[0022]图2为回收黄磷生产第一级冷却塔冷却水中碘的装置的示意图。
[0023]1-黄磷炉2-冷却塔3-沉降曝气槽4-氧化槽5-解吸塔6_空分设备7_吸收塔8-检测器9-析碘塔10-过滤干燥器11-沉降除杂槽12-过滤器。
[0024]a-满足碘浓度大于或等于600ppm的含碘液去路；b_满足碘浓度小于600ppm的含碘液去路。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
[0026]实施例1
[0027]如图1所示，一种回收黄磷生产第一级冷却塔冷却水中碘的方法，将一级冷却塔出来的冷却水送入沉降曝气槽中进行沉降溢流出来，待沉降曝气槽中的上清液溢流到沉降除杂槽中后，再向其中加入碱溶液调节pH值至9，并将其搅拌均匀，再向其中加入硫化盐至过量，静置lh，将其采用过滤器进行过滤处理，得清夜，将清夜送入氧化槽，并加入复合氧化剂进行氧化处理，再将其进行解吸塔中解吸处理后，送入吸收塔采用还原剂吸收，再将其进行析碘塔进行析碘、过滤干燥、包装，得粗碘成品。所述的硫化盐是硫化钠。所述的碱溶液为氢氧化钠。所述的复合氧化剂为双氧水与五氧化二钒混合。所述的还原剂为亚硫酸的水溶液。所述的复合氧化剂的加入量为每升清夜加入20g。所述的还原剂的加入量为使得吸收塔塔底流出来的液体的流速为2m3/h，还原剂在吸收