專利名稱：一種從海帶中提取碘的方法
技術領域：
本發明涉及一種從海帶中提取碘的方法。
背景技術：
碘既是人體的必不可少的元素，也是重要的無機化工原料之一，在國民經濟中占有舉足輕重的地位。目前在世界范圍內，碘都屬于緊缺資源。目前，世界碘產量較高的國家有日本，美國，智利。智利由天然硝石礦制硝酸鈉過程副產碘。日本碘產量占世界70%左右，是世界最大的產碘國。美國產碘原料主要來自開采石油和天然氣的油、氣田鹵水以及鹽湖層間鹵水。我國是一個嚴重缺碘的國家，大部分碘需要進口。海水中含有數量龐大的碘資源，但濃度太低，工業化生產成本高，價格昂貴。海藻為天然的碘“濃縮器”，如我國海帶中碘的含量可達0.5%左右，幾乎是海水中碘含量的10萬倍，是我國生產碘的主要原料來源。目前國內從海帶中提取碘的方法是通過浸泡將海帶中的碘離子溶出，經過凈化含碘的浸泡液后，加入氧化劑將碘離子氧化為單質碘，最后通過樹脂吸附，解吸，粗碘析出以及精制得到單質碘。如2006年10月4日公開的CN1840469A中國發明專利“一種從海帶中提取碘的方法”，公開了一種從海帶中提取碘的方法，是鮮海帶經過浸泡后，取海帶浸泡液，加堿調節浸泡液PH值，經過氣浮、分離等步驟凈化后，進行酸化氧化得到游離碘。在凈化含碘的浸泡液時，只使用火堿溶液在堿性條件凈化處理，去除了浸泡液中海藻糖膠等堿不溶性物質和水不溶性的雜質，但堿 溶性和水溶性的有機雜質均不能去除。未去除的有機成分會在碘吸附的過程中與樹脂競爭性的吸附碘單質并包裹樹脂。影響了樹脂的吸附效率和碘的提取率。
發明內容
針對現有技術中從海帶中提取碘的方法存在的上述不足，本發明提供了一種從海帶中提取碘的方法，本發明可以有效的凈化海帶浸泡液，解決海帶浸泡液中的小分子有機雜質難以清除的問題。為實現上述發明目的，本發明采用下述技術方案予以實現:
一種從海帶中提取碘的方法，它包括以下步驟:
(1)海帶用水浸泡提取海帶浸泡液；
(2)向所述海帶浸泡液中加入鈣劑并調節PH值8-9，氣浮，分離得第一次清液；向所述第一次清液加入強堿并調PH值9-12，氣浮，分離得第二次清液；向所述第二次清液中加入強酸并調PH值2-5，氣浮，分離得第三次清液；
(3)向所述第三次清液中加入硫酸，充分攪拌并調節PH值1-2;再加入氧化劑，將清液中的Γ氧化為I2 ；
(4)將上述含游離碘的浸泡液通過堿性陰離子交換樹脂，吸附游離碘；
(5)將上述吸附碘的樹脂用亞硫酸鈉溶液解吸；(6)在解吸液中加入濃硫酸調至強酸性后，靜置冷卻加入氯酸鉀溶液直至結晶析出碘。對上述技術方案的進一步改進:所述步驟(I)中采用二次套泡的方式提取海帶浸泡液。對上述技術方案的進一步改進:所述鈣劑為氧化鈣或氫氧化鈣。對上述技術方案的進一步改進:所述氣浮為靜置氣浮或連續氣浮。對上述技術方案的進一步改進:所述強堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。對上述技術方案的進一步改進:所述強酸為鹽酸或硫酸。對上述技術方案的進一步改進:所述氧化劑為配合使用的次氯酸鈉溶液與亞硝酸鈉溶液，或單獨使用的亞硝酸鈉溶液。與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是:本發明采用海帶作為原料得到的浸泡液，采用多級反應凈化分離:加入氧化鈣或氫氧化鈣氣浮，分離祛除與鈣離子反應的水溶性的海藻酸鹽、蛋白質等成分；加堿于強堿性條件氣浮分離去除了巖藻多糖等堿不溶性物質和水不溶性的雜質；加酸于酸性條件氣浮，進一步去除酸不溶性蛋白質等成分。這些有機雜質的祛除，避免其在樹脂吸附過程中競爭性的吸附單質碘，提高了樹脂的吸附效果和碘的收率，本發明與只使用火堿溶液處理浸泡液的方法相比，本發明的碘得率可以提高
10%-15%O
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。
實施例1
本發明所述從海帶中提取碘的方法包括以下步驟:1、選用晾曬的干海帶，稱量IOOKg采用二次套泡的方式浸泡，將上述干海帶放入二次浸泡液中均勻展開，浸泡90分鐘，所得的海帶浸泡液用于步驟2處理。經過上述一次浸泡后的海帶再加入1200 Kg自來水進行第二次浸泡，浸泡時間30分鐘，浸泡后的液體為所述二次浸泡液用于下一次的干海帶浸泡。2、獲得的所述海帶浸泡液經以下步驟凈化:
(1)加入氧化鈣調節PH值8.0，同時離心充氣，靜置I小時，分離上層浮渣和底部沉降的泥沙等雜質，取第一次清液；
(2)獲得的第一次清液加入氫氧化鈉調pH值11.5，同時離心充氣，靜置I小時，分離，取第二次清液；
(3)獲得的第二次清液中加入鹽酸調pH值3.5，同時離心充氣，靜置I小時、分離，取第
二次清液。3、在取得的第三次清液中加入硫酸，攪拌并調節PH值1.5。4、在調節好PH值的浸泡清液中加入氧化劑亞硝酸鈉溶液，將浸泡清液中的Γ氧化為I2。5、將上述被氧化后的含游離碘的浸泡清液通過堿性陰離子交換樹脂，吸附游離碘。經檢測，吸附后的碘廢水的含碘量15ppm (碘離子含量)。而只使用火堿溶液處理浸泡液，碘廢水中的含碘量約為30ppm。6、如此連續進行至樹脂飽和后，將吸附碘的樹脂用亞硫酸鈉溶液解吸。
7、在解吸液中緩慢加入經過濾的98%以上的濃硫酸調至強酸性后，靜置冷卻，分次加入氯酸鉀溶液并攪拌均勻，直至靜置結晶析出碘單質。實施例2
本發明所述從海帶中提取碘的方法包括以下步驟:1、選用鮮海帶，稱量500 Kg，將上述鮮海帶放入二次浸泡液中均勻展開，浸泡60分鐘，所得的海帶浸泡液用于步驟2處理，經過一次浸泡后的海帶加入3000 Kg自來水進行第二次浸泡，浸泡時間30分鐘，浸泡后的液體用于下一次的鮮海帶浸泡。2、獲得的海帶浸泡液經過以下步驟凈化:
(1)加入氫氧化鈣調節PH值8.0，同時進行連續氣浮，分離上層浮渣和底部沉降的泥沙等雜質，取第一次清液；
(2)獲得的第一次清液加入氫氧化鈉調pH值11.5，同時進行連續氣浮、分離，取第二次清液；
(3)獲得的第二次清液中加入硫酸調pH值3.5，同時進行連續氣浮、分離，取第三次清液。3、在取得的第三次清液中繼續加入硫酸，攪拌并調節PH值1.5。4、在調節好PH值的浸泡清液中加入亞硝酸鈉溶液，將浸泡清液中的Γ氧化為12。5、將上述被氧化后的含游離碘的浸泡清液通過堿性陰離子交換樹脂，吸附游離碘。經檢測，吸附后的碘廢水的含碘量17ppm。而只使用火堿溶液處理浸泡液,碘廢水中的含碘量約為35ppm。
6、如此連續進行至樹脂飽和后，將吸附碘的樹脂用亞硫酸鈉溶液解吸。7、在解吸液中緩慢加入經過濾的98%以上的濃硫酸調至強酸性后，靜置冷卻，分次加入氯酸鉀溶液并攪拌均勻，直至靜置結晶析出碘單質。以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明所要求保護的技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種從海帶中提取碘的方法，其特征在于它包括以下步驟: (1)海帶用水浸泡提取海帶浸泡液； (2)向所述海帶浸泡液中加入鈣劑并調節PH值8-9，氣浮，分離得第一次清液；向所述第一次清液加入強堿并調PH值9-12，氣浮，分離得第二次清液；向所述第二次清液中加入強酸并調PH值2-5，氣浮，分離得第三次清液； (3)向所述第三次清液中加入硫酸，充分攪拌并調節PH值1-2;再加入氧化劑，將清液中的Γ氧化為I2 ； (4)將上述含游離碘的浸泡液通過堿性陰離子交換樹脂，吸附游離碘； (5)將上述吸附碘的樹脂用亞硫酸鈉溶液解吸； (6)在解吸液中加入濃硫酸調至強酸性后，靜置冷卻加入氯酸鉀溶液直至結晶析出碘。
2.根據權利要求1所述的一種從海帶中提取碘的方法，其特征在于:所述步驟(I)中采用二次套泡的方式提取海帶浸泡液。
3.根據權利要求1所述的一種從海帶中提取碘的方法，其特征在于:所述鈣劑為氧化鈣或氫氧化鈣。
4.根據權利要求2或3所述的一種從海帶中提取碘的方法，其特征在于:所述氣浮為靜置氣浮或連續氣浮。
5.根據權利要求1所述的一種從海帶中提取碘的方法，其特征在于:所述強堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
6.根據權利要求1所述的一種從海帶中提取碘的方法，其特征在于:所述強酸為鹽酸或硫酸。
7.根據權利要求1所述的一種從海帶中提取碘的方法，其特征在于:所述氧化劑為配合使用的次氯酸鈉溶液與亞硝酸鈉溶液，或單獨使用的亞硝酸鈉溶液。
全文摘要
本發明提供了一種從海帶中提取碘的方法，該方法包括以下步驟海帶浸泡，海帶浸泡液凈化，酸化氧化轉化成游離碘，樹脂吸附，還原解吸，氧化析出碘。本發明采用海帶作為原料得到的浸泡液，采用多級反應凈化分離加入氧化鈣或氫氧化鈣氣浮，分離祛除與鈣離子反應的水溶性的海藻酸鹽、蛋白質等成分；加堿于強堿性條件氣浮分離去除了巖藻多糖等堿不溶性物質和水不溶性的雜質；加酸于酸性條件氣浮，進一步去除酸不溶性蛋白質等成分。這些有機雜質的祛除，避免其在樹脂吸附過程中競爭性的吸附單質碘，提高了樹脂的吸附效果和碘的收率。與只使用火堿溶液處理浸泡液的方法相比，本發明有效的凈化了海帶浸泡液，提高了碘的得率。
文檔編號C01B7/16GK103072947SQ20121055773
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者劉洪武, 安豐欣, 徐澤斌, 王磊, 周志華 申請人:青島明月海藻集團有限公司