本發(fā)明涉及一種次氧化鋅中回收粗碘的方法。

背景技術(shù)：

碘是鹵族元素，原子序數(shù)53，單質(zhì)碘呈紫黑色晶體，易升華，升華后易凝華。碘有較強毒性和腐蝕性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，碘的用途已從傳統(tǒng)的碘酒、染料、試紙等領(lǐng)域擴大到多種功能的碘化合物。同時，碘也是人體必需的微量元素之一，在食鹽中還常加入一定的碘做成碘鹽，以預(yù)防某些疾病的發(fā)生。隨著碘新用途的不斷拓展，其用量和市場價值也在發(fā)生著巨大變化。然而，碘在自然界中含量稀少，幾乎沒有獨立的碘礦物，大多以伴生資源的形式存在于各種有色金屬或者冶金半成品或中間產(chǎn)物中，含量低，導(dǎo)致回收成本很高，我國碘的產(chǎn)量和消費量呈現(xiàn)供應(yīng)求之勢?，F(xiàn)有回收碘的技術(shù)有活性炭法、離子交換法等，由于加工成本高，樹脂飽和度低、回收率低等原因均不能大規(guī)模生產(chǎn)。也有針對不同含碘原料進行的特殊工藝技術(shù)，但都比較分散，沒有規(guī)范的可供借鑒的技術(shù)報道。

次氧化鋅是將低品位、高雜質(zhì)含鋅物料通過火法富集處理得到的富含易揮發(fā)金屬的以氧化鋅為主的初級產(chǎn)品。由于雜質(zhì)高，尤其含有k、na、cl等元素，同時含有i元素，主要有價元素鋅的回收技術(shù)不同于常規(guī)的以鋅精礦為原料的鋅冶煉工藝技術(shù)，需增加堿浸脫除k、na、cl以及堿浸液回收、分離有價元素或其他物質(zhì)的工序。在堿浸過程中k、na、cl、i等進入堿浸液，堿洗液中的碘含量達到1g/l以上，有較高的回收價值，棄之可惜，也會造成資源的浪費，以及對環(huán)境的污染。因此，研發(fā)在次氧化鋅這類初級原料的生產(chǎn)過程中能夠同時進行碘回收的方法是非常必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明提出一種次氧化鋅中回收粗碘的方法，該方法能夠?qū)⒋窝趸\中的低品位碘高效提取，同時綜合回收鉀鈉等有價元素，提高次氧化鋅純度，提高資源的利用水平，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

本發(fā)明的目的通過如下手段實現(xiàn)。

一種次氧化鋅中回收粗碘的方法，其特征在于有如下步驟：

（1）堿性浸出，對次氧化鋅物料加堿浸出，液固分離得到含碘堿浸液和浸出渣；

（2）酸化，對堿浸液加入硫酸或鹽酸進行酸化得含碘液；

（3）氧化和吹出，酸化后的含碘液，加入氧化劑，在溶液中鼓入空氣，使碘氧化成碘蒸汽逸出分離；

（4）捕集，用還原劑捕集碘蒸汽，得富碘液；

（5）結(jié)晶分離，富碘液加入氧化劑結(jié)晶，得到黑紫色的固體結(jié)晶，并真空過濾分離，得到粗碘。

步驟（1）的次氧化鋅堿浸作業(yè)的液固比（質(zhì)量之比）為2.5-5:1，溫度控制在75℃左右，所用堿為純堿、片堿和液堿中的一種或多種，堿洗液終點的ph7-12.

步驟（2）酸化液的終酸濃度控制在3-10g/l，酸化過程中溫度為45-65℃.

步驟（3）的氧化劑加入量按照酸化液氧化電位不低于480mv的標準控制加入，鼓入空氣的壓力控制在10-50kpa。

步驟（3）的氧化劑選自雙氧水、次氯酸鹽、氯酸鈉和氯酸鉀中的一種或多種。

步驟（3）碘逸出分離后的貧液用堿中和至ph7-8后，送多效蒸發(fā)作業(yè)回收其中的鉀鈉。

步驟（4）的富碘液碘濃度控制在不小于40g/l，所用還原劑為亞硫酸鈉或者二氧化硫。

步驟（5）中的氧化劑為雙氧水。

本發(fā)明將次氧化鋅生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)移來的低品位碘進行有效回收，在堿浸過程中控制溶液ph值使碘進入堿浸液，含碘堿洗液用硫酸或鹽酸進行酸化后，根據(jù)氧化電位添加氧化劑，有效地將碘蒸發(fā)分離，還原劑吸收碘蒸汽產(chǎn)出富碘液，富碘液再進行氧化并真空分離得到粗碘產(chǎn)品。整個回收方法的工藝流程簡短，作業(yè)次數(shù)少，但作業(yè)快捷，粗碘品位和碘回收率高，為在次氧化鋅類冶金初級物料中的低品位碘回收提供了技術(shù)選擇。

附圖說明

圖1是本發(fā)明工藝流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實例進一步說明本發(fā)明的有益技術(shù)效果。

以下各例的工藝過程均同圖1所示。

實例一

次氧化鋅含碘0.054%，堿洗的液固比（質(zhì)量之比，下同）為3.1：1，堿洗過程中使用了純堿，堿洗溫度為75℃，終點ph為10，在經(jīng)過堿浸后，溶液中碘富集到0.723g/l。使用工業(yè)硫酸進行酸化，酸化后溶液終酸為4g/l；酸化液使用雙氧水氧化，氧化電位為495mv，溶液顯紫色，表面有紫色氣體緩慢溢出。氧化液中鼓入壓力為30kpa的空氣，溶液中單質(zhì)碘進入空氣形成碘蒸汽，而溶液變?yōu)闊o色的貧液，經(jīng)分析，貧液中的碘為0.015g/l，貧液使用片堿中和至ph8后返回三效蒸發(fā)器回收鉀鈉鹽，碘蒸汽使用亞硫酸鈉溶液進行吸收，吸收過程中逐步補充亞硫酸鈉，富碘液中碘富集到45.7g/l時，富碘液輸送至結(jié)晶反應(yīng)槽中氧化結(jié)晶，根據(jù)碘的量計算出所需加入的氧化劑，雙氧水作為氧化劑，結(jié)晶出的粗碘經(jīng)過真空過濾得到粗碘，粗碘含碘95.4%。經(jīng)過計算次氧化鋅中碘的回收率為91%。

實例二

次氧化鋅含碘0.076%，堿洗的液固比為2.9：1，堿洗過程中使用了純堿，堿洗溫度為75℃，終點ph為10，在經(jīng)過堿浸后，溶液含碘富集到0.887g/l。使用工業(yè)硫酸進行酸化，酸化后溶液終酸為4.2g/l；酸化液使用雙氧水氧化，氧化電位為505mv，溶液顯紫色，表面有紫色氣體緩慢溢出。氧化液中鼓入壓力為30kpa的空氣，溶液中單質(zhì)碘進入空氣形成碘蒸汽，而溶液變?yōu)闊o色的貧液，經(jīng)分析，貧液中的碘為0.018g/l，貧液使用片堿中和至ph8后返回三效蒸發(fā)器回收鉀鈉鹽。碘蒸汽使用亞硫酸鈉溶液進行吸收，吸收過程中逐步補充亞硫酸鈉，富碘液中碘富集到43.6g/l時，富碘液輸送至結(jié)晶反應(yīng)槽中氧化結(jié)晶，根據(jù)碘的量計算出所需加入的氧化劑，雙氧水作為氧化劑，結(jié)晶出的粗碘經(jīng)過真空過濾得到粗碘，粗碘含碘95.3%。經(jīng)過計算次氧化鋅中碘的回收率為93%。

實例三

次氧化鋅含碘0.15%，堿洗的液固比為3.2：1，堿洗過程中使用了純堿，堿洗溫度為75℃，終點ph為10，在經(jīng)過堿浸后，溶液含碘富集到1.186g/l。使用工業(yè)硫酸進行酸化，酸化后溶液終酸為4g/l；酸化液使用雙氧水氧化，氧化電位為490mv，溶液顯紫色，表面有紫色氣體緩慢溢出。氧化液中鼓入壓力為30kpa的空氣，溶液中單質(zhì)碘進入空氣形成碘蒸汽，而溶液變?yōu)闊o色的貧液，經(jīng)分析，貧液中的碘為0.025g/l，貧液使用片堿中和至ph8后返回三效蒸發(fā)器回收鉀鈉鹽，碘蒸汽使用亞硫酸鈉溶液進行吸收，吸收過程中逐步補充亞硫酸鈉，富碘液中碘富集到54.3g/l時，富碘液輸送至結(jié)晶反應(yīng)槽中氧化結(jié)晶，根據(jù)碘的量計算出需加入的氧化劑，雙氧水作為氧化劑，結(jié)晶出的粗碘經(jīng)過真空過濾得到粗碘，粗碘含碘95.8%。經(jīng)過計算次氧化鋅粉中碘的回收率為92.6%。

實例四

次氧化鋅含碘0.062%，堿洗的液固比為3.3：1，堿洗過程中使用了純堿，堿洗溫度為75℃，終點ph為10，在經(jīng)過堿浸后，溶液含碘富集到0.618g/l。使用工業(yè)硫酸進行酸化，酸化后溶液終酸為4g/l；酸化液使用雙氧水氧化，氧化電位為515mv，溶液顯紫色，表面有紫色氣體緩慢溢出。氧化液中鼓入壓力為30kpa的空氣，溶液中單質(zhì)碘進入空氣形成碘蒸汽，而溶液變?yōu)闊o色的貧液，經(jīng)分析，貧液中的碘為0.02g/l，貧液使用片堿中和至ph8后返回三效蒸發(fā)器回收鉀鈉鹽，碘蒸汽使用亞硫酸鈉溶液進行吸收，吸收過程中逐步補充亞硫酸鈉，富碘液中碘富集到58.6g/l時，富碘液輸送至結(jié)晶反應(yīng)槽中氧化結(jié)晶，根據(jù)碘的量計算出需加入的氧化劑，雙氧水作為氧化劑，結(jié)晶出的粗碘經(jīng)過真空過濾得到粗碘，粗碘含碘95.3%。經(jīng)過計算次氧化鋅粉中碘的回收率為92%。