离子膜制碱工艺淡盐水中微量碘的脱除研究
离子膜制碱法是世界氯碱工业的主流制碱技术，作为其核心的离子膜成本高，使用条件苛刻，淡盐水中的碘会影响离子膜的使用周期,增加生产成本。淡盐水由于多次循环利用，其中的碘会富集到较高浓度，并在电解槽内被氧化为高价态的IO3-、IO65-等，这些高价态的碘会与Na+、Ba2+等金属阳离子结合生成Na3H2IO6、Ba3H4(IO6)2等难溶性沉淀并积聚在离子膜上，从而缩短离子膜的使用周期，增加生产能耗。碘在淡盐水中的存在形式复杂，选用合适的碘转化方法是实现淡盐水中微量碘脱除的关键。 本文建立了通过测量淡盐水电位动态分析其中碘存在形式的研究方法，采用改进的GB/T 13882-1992测定淡盐水的碘含量，研究氧化剂NaClO以及还原剂NaH2PO2、FeCl2在不同工艺条件下对淡盐水中碘形态转化的影响，结合复合吸附剂吸附脱碘，确定了淡盐水脱碘的最优工艺参数。主要内容有: (1)改进的检测方法有较高的准确度和灵敏度，检出限在0.4μg/L以下，加标回收率为96.00％～103.00％,高浓度NaCl对改进的方法无明显干扰; (2)利用还原剂NaH2PO2对淡盐水中的碘进行脱除,在pH=2.0,Eh=513mV时，盐水碘含量由11.49 mg/L降至3.08 mg/L,脱碘率为73.19％; (3)确定了脱氯淡盐水中碘离子转化为碘单质的电位突跃区间为550 mV～670 mV。采用投加NaClO的方式控制脱氯淡盐水的电位，在pH=1.5,Eh=606mV时，经脱除盐水剩余碘含量为2.33 mg/L,脱碘率为60.17％; (4)FeCl2作还原剂时，采用淀粉与FeCl2联合投加的方式进行脱碘研究，在pH=1.5,淀粉浓度为0.15％,FeCl2浓度为0.24 g/L,反应时间120 min的条件下，经脱除盐水中剩余碘含量为1.31 mg/L,脱碘率达到83.05％。
氯碱制备;离子膜法;淡盐水;脱碘技术;氧化剂;还原剂
北京化工大学
硕士
材料与化工
李保山;周敏
2023
中文
TQ114
2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）