利用析碘加热装置提高粗碘产品质量
2016-11-03郑周勋覃礼云
郑周勋 覃礼云
【摘 要】磷矿伴生碘提取过程中,通过在析碘工段引入一种加热装置,达到有效提高粗碘产品质量的目的。
【关键词】磷矿伴生碘;粗碘质量;加热装置
瓮福(集团)有限责任公司瓮福化工公司碘回收装置是自主研发的全球第一家从磷矿中提取碘的装置,设计能力年产粗碘100吨。该装置填补了国内外磷矿提碘工艺的空白,不仅实现将资源吃干榨尽的目的,而且将作为杂质进入下游产品的微量元素——碘提取出来,是一个兼具经济价值和社会效应的循环经济项目。
1 问题的提出
从磷矿中提取碘主要是利用磷矿生产的磷酸作为原料进行,在磷矿生产磷酸的过程中,作为伴生矿的碘以离子形态进入到磷酸中,加入药剂后可使之以分子形态从磷酸中分离出来,然后将含分子碘的磷酸泵入萃取塔内,利用其物化性质,通过加入萃取剂在萃取塔内将其萃取出来,再经过吸收液的循环吸收,到达一定浓度后将吸收液转入析碘槽进行结晶析出。结晶过程完成后将含有碘和水的混合物放入滤箱中进行真空过滤分离。现行的真空过滤分离过程未考虑对进入滤箱中的空气进行加热,使得过滤分离完成后所得到的粗碘产品中碘的质量分率较低,碘含量只能达到92%以下,如果在环境温度低于3℃以下时操作难度增大且产品碘含量更低,不利于碘的精加工及下游产品应用。为此,装置人员经过攻关,开发出在析碘过滤工序使用加热装置的技术,使得粗碘产品碘含量成功突破94%。现介绍如下。
2 加热装置技术措施
2.1 增加加热装置前后的过滤装置对比图
2.2 改造措施要点
该加热装置是在滤箱(1)的顶部设一块盖板(2),同时在盖板(2)上开孔,孔的尺寸与空气加热器(4)的发热面相匹配;另外,在盖板(2)上开一个小孔安装一支玻璃管温度计(3),量程0~100℃,用以监测滤箱(1)中的空气温度。该装置通过向滤箱中加入热空气,使碘与水的混合物中的水分快速烘干、蒸发、分离,从而达到提高粗碘产品中碘的质量分率的效果。
2.3 技术说明
本技术中的加热器可采用市售的家用暖风机,来源十分便利。利用加热器风向可变的功能实现热风变向吹扫,避免局部过热导致碘升华造成碘损失及设备腐蚀;再根据过滤过程的进程改变加热器的档位,产生不同温度的热风,从而控制滤箱中空气的温度,达到既烘干水分又不造成碘升华的目的。
加热器的数量根据滤箱的容量进行选择。以瓮福碘回收装置生产能力为例,每次过滤的粗碘(折纯)约在600~1000kg,选用了两台PTC陶瓷暖风机,型号:NSB-200,功率2200W,有自然风、Ⅰ档和Ⅱ档热风及风向可变功能。操作时,过滤初始阶段使用两台暖风机均用Ⅱ档加热、变向,1小时以后,调节为两台暖风机均用Ⅰ档加热、变向, 再过滤2小时后两台暖风机均调为自然风运行2分钟后停止。整个过程滤箱内空气的温度控制在30~45℃。过滤完成后,进入下一步工序。
3 结束语
本技术是针对从湿法磷酸中提取碘的生产在过滤过程中的特点而专门设计的一套工艺装备及其操作方法,有效提高了粗碘产品中碘的质量分率。
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[责任编辑:杨玉洁]