溶剂浮选法回收湿法磷酸中碘的研究

摘要

碘是重要的战略物资，在尖端科学和军事上有着重要的用途。碘广泛地应用于分析化学、食品添加剂、医药、照相、染料工业和工业催化等方面。碘作为人体必需的微量元素，其重要性越来越为人们所认知，为预防碘缺乏症，碘作为食品添加剂的消费量亦将越来越大。行家估计，世界碘的需求量将持续增长，而碘的供应量无望扩大。在硫酸分解磷矿生产湿法磷酸的过程中，碘一般是以碘化物的形式进入湿法磷酸中。因此，在湿法磷酸生产过程中，回收碘是势在必行的，这既提高磷矿资源的利用程度，符合可持续发展的要求，又为企业增加一种极有价值的产品，进一步提高效益。　　溶剂浮选法是近二十年来所开发的一种新型的分离方法，因其设备简单，富集倍数大，能迅速处理大量稀溶液中的微量元素等优点，已在冶金、地质、环保等方面有所应用，但在国内外有关湿法磷酸中有关碘的回收文献中，尚未见到相关的报道。　　采用正交表L18(37)和二次旋转设计组织实验，并对实验数据进行数据处理，结果表明，浮选时间对碘回收率有高度显著的影响，溶剂量有很大的影响，而氧化时间和浮选剂量也显示有一定影响。浮选剂量与氧化时间的交互作用对碘回收率也显示特别显著的影响。以碘回收率为指标，用溶剂浮选法回收湿法磷酸中碘的相对较优工艺条件(在湿法磷酸用量为50ml、溶剂苯用量为12ml、N2流速为40ml/min条件下)为：　　捕收剂选CTMAB，用量为0.065g。　　氧化剂选H2O2，用量为0.25ml。　　氧化时间选18min。　　浮选时间选25min。此时碘的回收率为84.0％。

目录

第一章绪论

1.1研究课题的目的及意义

1.2磷酸的生产方法

1.3碘的展望

1.3.1碘的产需现状

1.3.2碘的用途

1.3.3碘的生产现状

1.4碘的主要生产方法综述

第二章溶剂浮选法回收碘的原理

2.1概述

2.2浮选回收碘的方法选择

2.2.1离子浮选

2.2.2沉淀浮选

2.2.3溶剂浮选

2.2.4结论

2.3溶剂浮选的基本概念

2.3.1表面张力与表面活性剂

2.3.2.表面过剩和Gibbs公式

2.4溶剂浮选回收湿法磷酸中碘的原理

2.4.1湿法磷酸中碘的赋存状态

2.4.2溶剂浮选回收碘试剂的选择

2.4.3溶剂浮选的回收碘过程

2.5影响溶剂浮选回收碘的主要因素

2.5.1溶液的酸度

2.5.2表面活性剂的种类和浓度

2.5.3鼓泡的气体流速和气泡的大小

2.5.4离子强度和溶液的温度

第三章氧化剂的筛选

3.1概述

3.2氧化剂的选择

3.2.1以氯水作氧化剂

3.2.2以H2O2作氧化剂

3.2.3小结

第四章溶剂浮选回收湿法磷酸中碘的实验研究

4.1碘含量的测定

4.1.1原理

4.1.2试剂和溶液

4.1.3仪器

4.1.4实验方法

4.2溶剂浮选回收碘试剂的选择

4.2.1实验原料

4.2.2实验装置

4.2.3实验方案的选取

4.2.4实验步骤

4.2.5实验结果

4.2.6实验数据分析

4.2.7结果讨论

4.3 工艺条件的选择

4.3.1二次旋转设计的安排，回归系数的计算及统计分析

4.3.2实验的设计

4.3.3实验步骤

4.3.4实验结果

4.3.5统计分析

4.4影响溶剂浮选回收碘的各因素分析

4.4.1捕收剂CTMAB的用量对碘回收率的影响

4.4.2氧化时间对碘回收率的影响

4.4.3溶剂量对碘回收率的影响

4.4.4浮选时间对碘回收率的影响

4.5讨论

4.6小结

第五章结论

5.1碘在国民经济中的地位和应用前景

5.2碘在湿法磷酸中的存在形式

5.3采用溶剂浮选法回收湿法磷酸中的碘

5.4溶剂浮选法回收湿法磷酸中碘的相对较优工艺条件

参考文献

致谢

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