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磷肥与氢肥
Phosphate & Compound Fertilizer
→资源能源有效利用与产业协同发展→
湿法磷酸中回收碘净化精制工艺研究
张迅,吴有丽,项双龙
(费州开磷集团股份有限公司,贵州资阳551109)
2017年7月第32卷第7期
[摘要】阐述从湿法磷酸中国收碘的净化技术原理。介绍责州开磷集团股份有限公司某磷酸车润湿法磷酸中回
收碘净化精制工艺。该工艺可制得纯度大于98.5%的碘产品,解决了磷矿伴生超低品位碘资源的国收技术难题。【关键词】湿法磷酸;碘国收;净化精制;脱氟
【中图分类号】TQ126.3*5;TQ124.6′'1
【文献标志码】A
【文章编号】10076220(2017)07002802
StudyonpurificationprocessofiodinerecoveredfromWPA
ZHANG Xun,WU Youli,XIANG Shuanglong(Guizhou Kailin Group Co., Lid., Guiyang 551109, China)
Abstract: The purification principle of iodine recovered from WAP is introduced. The purification process of iodine recovered from WAP of Guizhou Kailin Group Co., Ltd. is desecribed With the purification process, the product with purity more than 98.5 % can be obtained, the recovery of low grade iodine in phosphate rock is solved Key words:wetprocess phosphoric acid (WPA); iodine recovery; purification; defluorination
磷矿石中伴生有碘的氧化物,质量分数为19~ 76mg/kg,因碘品位低且磷矿中富含氟等杂质对碘资源的高效回收及净化精制带来--定技术难度(2-5)。贵州开集团股份有限公司(以下称开磷集团)某磷酸车间对湿法磷酸中的碘进行系列处理,净化精制后制得纯度大于98.5%的碘产品,可高效高品质地回收磷矿伴生碘资源,避免碘的无序排放。
碘净化技术原理 1
氟含量较高的碘吸收液,氟主要以F形式存在,向碘吸收液中加入钙盐,利用F与Ca*反应生成难溶的CaF,沉淀而达到除氮目的。反应如下:
Ca+ 2F CaF, ↓ 。
(1)
CaFz在18℃C时于水中的溶解度为16.3mg/L,按氟离子计为7.9mL,并且由于产生的CaF是一种非常细微的晶体,当氟的残留量为10~20mg/L后形成CaF,沉淀物的速度会减慢;因此,常温下处理后碘吸收液中氟化物很难达标,需进一步脱氟处理。
在使用钙盐脱氟的基础上,加人铝盐可使AP 与F络合生成羟基氟化铝化合物以及铝盐水解中间产物,另外AI*还会生成AI(OH),絮体,通过对F 进行配位体交换、吸附、网捕而去除碘液中的氟。反应如下:
Al,O.(OH) + xF Al,O(OH)-F + sOH; AI(OH), + xF—AI(OH)-F, +xOH。
万方数据
(2)(3)
铝盐累凝脱氟过程中生成的表面积较大的 AI(OH),累体对氟离子产生氢键吸附,AI*主要以水解生成的各种羟络离子,尤其是带正电荷的低聚合度或高聚合度的羟铝络离子的形式存在,这此带有正电荷的羟络离子不仅能吸附F,还能吸附颗粒细小的CaFs,产生共沉淀。另一方面,由于氟离子与氢氧根的半径及电荷都非常相近,铝盐絮凝脱氟过程中,产生的Al,O.(OH)和AI(OH),絮体,其中的OH也会与F发生交换;F还能与AI*形成从 AIF+、AIF*、AIF,到AIF等共6种络合物,这些铝氟络合离子在絮凝过程中会形成铝氟络合物 AI(OH)~F.或夹杂在新形成的AI(OH),累体中沉降下来。此外,由于在高氟碘吸收液中加人铝盐脱氟剂之后,溶液整体呈碱性,这也使得碘液中 Pb、Hg分别以氢氧化物、氧化物形式被沉淀分离, As生成难溶的砷酸盐被沉降分离,从而进一-步降低脱氟氧化后固体碘中的杂质含量。其反应如下:
Pb*+20H =—Pb(OH), + ; Hg + 20H=—HgO ↓ +H,O:
As:0, + Ca(OH), Ca(AsO,) ↓ + H:O[收稿日期]201703-01
(4)(5)(6)
【作者介】张迅(1983-),男,贵州责阳人,助理工程师,从事磷化工生产工艺技术研发工作。
[通信作者】项双龙,颈士,工程师。 Email:neimengguxsl@163.com