[發(fā)明專利]一種利用廢熱鍋爐出口煙氣的碘回收裝置及其回收方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711135355.1
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN107840308A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 項(xiàng)雙龍;吳有麗;陳彬;張誠;廖吉星
• 申請（專利權(quán)）人: 貴陽開磷化肥有限公司
• 主分類號(hào): C01B7/14
• 分類號(hào): C01B7/14
• 代理公司: 貴陽睿騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司52114
• 代理人: 谷慶紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碘回收領(lǐng)域，尤其是一種利用廢熱鍋爐出口煙氣的碘回收裝置及其回收方法。

背景技術(shù)

碘被譽(yù)為生命元素、智慧元素，是植物和人體生長不可缺少的元素，是制造無機(jī)或有機(jī)碘化物的主要原料，也是許多化學(xué)反應(yīng)的良好催化劑。碘化工產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、染料、冶金、合成橡膠、農(nóng)業(yè)、國防尖端科技等諸多行業(yè)。碘的下游產(chǎn)品大都為高附加值產(chǎn)品，例如：碘酸鉀、碘仿、碘化銠、聚維酮碘及高聚碘等其它碘制品。而碘的生產(chǎn)方法主要有離子交換法、活性碳吸附法、溶劑浮選法、沉淀法(銅法和銀法)、有機(jī)溶劑萃取法、特殊的催化氧化法及空氣萃取法等。當(dāng)前，全球碘的產(chǎn)能約為20kt/a，我國的碘產(chǎn)能約為800t/a，碘的消耗量卻為3000-4000t/a，并且以每年5％的速度遞增。

目前，濕法磷酸中所采用的碘回收方法，大多數(shù)是用氧化劑催化氧化酸性溶液中的碘離子，通過空氣萃取吹出法將溶液中的碘分子以氣相吹入吸收液—還原劑溶液中，通過還原劑將碘分子還原為碘離子，當(dāng)?shù)怆x子達(dá)到一定值后，將氧化劑通入吸收液中，碘離子再次被氧化為碘分子，經(jīng)固液分離即得到碘產(chǎn)品。

硫酸制酸工藝大致為：來自熔硫工序的精制液硫，用過高壓泵加壓后噴入焚硫爐，與干燥后的空氣混合燃燒得到二氧化硫，經(jīng)廢熱鍋爐回收熱能后，通過催化轉(zhuǎn)化、吸收，得到高濃度的硫酸，尾氣經(jīng)氨洗達(dá)到國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，從煙囪排放。

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于濕法磷酸及氟硅酸中碘回收的相關(guān)技術(shù)、文獻(xiàn)有很多。例如，游敬鋒、吳有麗、項(xiàng)雙龍的《氣相中碘分子的吸收工藝研究》，就對(duì)氣相中碘分子吸收的最佳工藝條件進(jìn)行了研究，其為：以亞硫酸為還原劑，亞硫酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％，反應(yīng)溫度為35℃，碘氣相停留時(shí)間為15s。再如，專利201610779316.4對(duì)濕法磷酸進(jìn)行碘回收就有詳細(xì)的描述。

但是目前碘回收的現(xiàn)有技術(shù)，并未對(duì)原料二氧化硫投入生產(chǎn)的方式有所改進(jìn)。濕法磷酸及氟硅酸的碘回收所使用的二氧化硫?yàn)楦邼舛纫簯B(tài)瓶裝的二氧化硫，經(jīng)緩沖罐減壓后用管道引入碘回收裝置系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種利用廢熱鍋爐出口煙氣的碘回收裝置及其回收方法。

具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種利用廢熱鍋爐出口煙氣的碘回收裝置，由碘萃取單元、碘還原單元、碘凈化單元組成；碘萃取單元通過管a與碘還原單元連接；碘還原單元通過管b與碘凈化單元連接。

所述管a是將碘萃取單元中的碘氣體送入碘還原單元中；管b是將碘還原單元中的碘離子溶液送入碘凈化單元中。

碘萃取單元包括：稀磷酸及氟硅酸管道從頂部進(jìn)入催化氧化槽，雙氧水管道從頂部進(jìn)入催化氧化槽，催化氧化槽內(nèi)的攪拌器a，催化氧化槽與上酸泵連接，上酸泵與萃取塔內(nèi)噴頭a連接，萃取塔頂部出口與管a連接，鼓風(fēng)機(jī)與萃取塔底部進(jìn)口連接。

碘還原單元包括：干燥空氣管道進(jìn)入焚硫爐，液硫管道進(jìn)入焚硫爐，焚硫爐與廢熱鍋爐連接，廢熱鍋爐出口通過管道經(jīng)涼水池、涼水塔連接填料吸收塔、吸收循環(huán)槽之間的管道；管a與換熱器殼程入口連接，換熱器殼程出口與填料吸收塔底部連接，換熱器管程出口與涼水塔連接，涼水塔與涼水池，涼水池與上水泵連接，上水泵與換熱器管程入口連接；填料吸收塔椎體底部與吸收循環(huán)槽頂部連接，吸收循環(huán)槽與循環(huán)泵連接，循環(huán)泵通過三通與填料吸收塔內(nèi)噴頭b、管b連接。

碘凈化單元包括：管b與一級(jí)凈化槽連接，碳酸鈣槽與一級(jí)凈化槽連接，一級(jí)凈化槽內(nèi)的攪拌器c，一級(jí)凈化槽底部與二級(jí)凈化槽頂部連接，鋁鹽絮凝劑槽與二級(jí)凈化槽連接，二級(jí)凈化槽內(nèi)的攪拌器d，二級(jí)凈化槽底部與氧化析碘槽頂部連接，雙氧水槽與氧化析碘槽連接，氧化析碘槽內(nèi)的攪拌器e，氧化析碘槽底部與碘過濾器連接，碘過濾器與精碘反應(yīng)釜連接，濃硫酸槽與精碘反應(yīng)釜連接，精碘反應(yīng)釜底部出口與精碘分離器連接。

一種制備碘回收還原劑的方法，干燥空氣與液硫在焚硫爐內(nèi)燃燒生成二氧化硫，經(jīng)廢熱鍋爐回收熱能后，通過管道經(jīng)過涼水池與涼水塔的冷卻，進(jìn)入填料吸收塔與吸收循環(huán)槽之間的管道，被從填料吸收塔流出的溶液吸收。

一種利用廢熱鍋爐出口煙氣的碘回收方法，稀磷酸及氟硅酸溶液與雙氧水反應(yīng)得到碘分子，在萃取塔內(nèi)，空氣與溶液逆向接觸帶出碘分子進(jìn)入換熱器，經(jīng)冷卻后到達(dá)填料吸收塔底部，與吸收了二氧化硫的循環(huán)溶液反應(yīng)，當(dāng)溶液中碘離子濃度達(dá)到30-70g/L，進(jìn)入兩級(jí)凈化槽脫氟脫重金屬，再次通入雙氧水得到碘分子，經(jīng)過濾，在濃硫酸中自然沉降，再過濾，得到碘產(chǎn)品。