醫藥生產廢水中碘的回收方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種碘的回收方法,特別是涉及醫藥生產廢水中碘的回收方法。
【背景技術】
[0002]碘是生產醫藥中間體的基本原料,通常碘在醫藥生產過程中有很大部分是作為催化劑、羥基保護基或過量加入,造成醫藥生產廢液中含有大量的ι2、γ、103—和有機碘,若不進行回收利用,將造成大量浪費和對環境造成污染。
[0003]目前,關于碘的回收方法主要有:
[0004]1)氧化法:即用氧化劑或電氧化法將碘離子氧化為游離態的碘,再進行分離。常用的氧化劑有次氯酸鹽、氯酸鹽、三價鐵鹽、亞硝酸鹽和雙氧水等。(如CN101041422A,CN1147348C,US2385483、US1881487、US2090866、CN85107208B#)。
[0005]上述方法一般只適合于處理含碘負離子(I—)廢液中碘的回收,且需嚴格控制氧化劑的用量,否則會進一步將碘單質氧化成高價碘離子。
[0006]2)還原法:即用還原劑如亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉或電還原法等,將高價碘(Γ、Ι3+、Ι5+、Ι7+)還原為單質碘游離析出,達到與溶液分離的目的(環境科學,1992,13(6):43-48;Nuclear Instruments and Methods in Physics ResearchB,1997,123:352-355;Talanta,1997,44:577-583; IlFarmaco,2003,58: 285-292;等)。該法僅適合于處理含高價碘(In+)廢液中碘的回收,同時也需嚴格控制還原劑的用量,否則會進一步將碘單質還原為碘負離子(I—)。
[0007]3)離子交換法:將含碘廢液通過與碘離子電性相反的離子交換樹脂進行吸附,然后再經解析、碘析等操作來回收碘(CN1331733C,US1058429,US1075049,US4131645,CA763352,CN1300599A等)。該法雖可以起到富集碘的作用,但僅適合處理碘含量相對較低的含碘廢液,否則樹脂的用量和再生費用很高。
[0008]4)空氣吹出法:先將含碘廢液用鹽酸酸化,再通入氯氣氧化,同時吹入空氣將游離碘吹出,用二氧化硫吸收后,通氯氣使碘游離(1^4013780,1^3346331,1^6004465,CN101323434A等)。該法雖適合處理高含碘量廢液中碘的回收,但需特殊設備,且操作過程中使用到氯氣,因此環境污染比較嚴重,一般較少使用該法。
[0009]5)浮選法:將I—轉變成I3—或碘的化合物,然后加捕收劑如十六烷基三甲基溴化銨等與I3—形成疏水離子化合物;再將溶液轉入浮選柱中,加入惰性有機溶劑,通入氮氣浮選,使碘富集在有機相中;最后再進行碘析處理(DE1363491,US3219409等)。該法同樣可以富集碘,適合處理低含碘量廢液,但捕收劑價格昂貴、有機溶媒用量大、回收成本較高。
[0010]6)活性炭吸附法:利用活性炭顯著的吸附性能、巨大的比表面積、發達的孔隙結構和穩定的化學性質,以活性炭直接吸附廢液中的單質碘(12),再經升華結晶回收碘(US1944423;B1mass and B1engergy,2004,27:89-96;Tetrahedron Letters,2002,43:879-882;精細石油化工,2003,5: 30-31等)。該法操作簡單、成本低,但一般適合處理含量低、且以碘單質形式存在的含碘廢液。
[0011]7)萃取一蒸餾法:向含碘廢液中加入碘溶解度更大的有機溶劑將碘萃取出來,再采用蒸餾法將碘與有機溶劑分開,從而達到回收碘的目的(CA815975,DE1164691等)。該法一般僅適合處理以碘單質(12)形式存在的含碘廢液,且由于碘的升華性,很難與萃取劑有機溶劑徹底分開。
[0012]8)液膜技術:在中性油中加入適量表面活性劑,形成油包水型乳化液,再與含碘廢液形成水包油包水的分散體系,有選擇地分離和富集廢液中的碘,同時碘在內相中發生不可逆反應,生成難以逆向擴散的產物(MicrochemicalJournal ,2001,69:45-50;化學通報,1995,1: 28-30;化學推進劑與高分子材料2000,2:37-39等)。這是一種分離和富集碘的新途徑,但該技術還不完善,有待進一步深入研究。
[0013]由此可見,上述各種碘回收技術要么適合于處理單一形式存在的含碘廢液,要么工藝復雜,能耗和生產成本較高,因此研究一種經濟、操作簡便,收率高,成本低并能有效醫藥生產廢水中的碘和降低廢水中C0D的工藝十分必要。
【發明內容】
[0014]本發明所要解決的技術問題是,提供一種新的醫藥生產廢水中碘的回收方法,通過該方法處理,不僅可有效回收廢水中的碘,還可有效去除廢水中的C0D,具有經濟環保、操作簡便等優點。
[0015]為解決以上技術問題,本發明所述醫藥生產廢水中碘的回收方法,包括將醫藥生產廢水先用酸酸化,再用還原劑將無機態碘(Ι2、Γ、Ι03—)還原成碘負離子(I—),然后加入用于將有機碘氧化成碘單質或碘負離子的復合氧化劑,并連續滴加雙氧水將碘負離子(I—)氧化成碘單質(12),同時通入水蒸汽加熱與鼓泡,使碘單質呈紫色煙霧緩慢溢出,繼續加熱至無紫色煙霧溢出為止,紫色煙霧通入吸收容器內,用還原性的吸收液將碘單質(12)還原成碘負離子(Γ),吸收液用雙氧水氧化,過濾分離得粗碘;
[0016]所述酸化用酸為硫酸、鹽酸或硝酸中的任意一種;
[0017]所述還原劑為鐵粉、鋅粉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉或硫代硫酸鈉中的一種或任意兩種及以上的混合物;
[0018]所述復合氧化劑為C/Fe2+或Fe/Fe3+混合物中的一種;
[0019]所述還原劑性的吸收液為亞硫酸溶液、亞硫酸氫鈉溶液或亞硫酸鈉溶液中的任意一種。
[0020]進一步地,該方法包括如下步驟:
[0021 ] (1)、醫藥生產廢水置于常壓容器中,攪拌,用酸將廢水調節至pH=2-4;
[0022](2)、往調節好?財直后的廢水中加入還原劑,攪拌10-301^11,使無機態碘(12、1 +、103—)還原成碘負離子(Γ);
[0023](3)、加入復合氧化劑,攪拌均勻;
[0024](4)、連續滴加雙氧水,同時通入水蒸汽加熱與鼓泡,生成的碘單質(12)呈紫色煙霧緩慢溢出,繼續加熱鼓泡至無紫色煙霧溢出為止;
[0025](5)、溢出的紫色煙霧通入吸收容器內,用還原性的吸收液吸收紫色煙霧,使碘單質(12)被還原為碘負離子(Γ);
[0026](6)、吸收液用雙氧水氧化使碘負離子(I—)被氧化成至碘單質(12)完全析出,抽濾得粗碘。
[0027]進一步地,所述酸化用硫酸、鹽酸或硝酸分別為廢硫酸、廢鹽酸或廢硝酸。
[0028]進一步地,步驟(2)所述還原劑的質量用量為廢水總質量的0.3% -0.5 %。
[0029]進一步地,步驟(3)所述復合氧化劑的質量用量為廢水總質量的0.1% -0.8 %。
[0030]進一步地,所述C/Fe2+中,活性炭與硫酸亞鐵或氯化亞