貴州甕福磷礦石中碘的賦存狀態(tài)及其提取工藝的研究.pdf

1、作為一種戰(zhàn)略物資，碘在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。我國是一個(gè)缺碘的國家，從國外進(jìn)口的碘占總需求量的90％以上。貴州甕福磷礦石中富含碘，研究碘的賦存狀態(tài)，有助于我們更好的認(rèn)識(shí)元素碘的地球化學(xué)性質(zhì)、了解碘的遷移規(guī)律，為綜合利用礦石中的碘和尋找碘礦提供了依據(jù)。另外發(fā)現(xiàn)，在黃磷生產(chǎn)中黃磷廢水經(jīng)閉路處理可循環(huán)利用，而原料磷礦石中的碘隨之得以富集。不影響生產(chǎn)的條件下，我們利用自主設(shè)計(jì)或選型的半工業(yè)化裝置對(duì)黃磷廢水中碘的提取工藝進(jìn)行了研究。<

2、br>　　利用各種方法對(duì)碘的賦存狀態(tài)進(jìn)行了研究。X射線衍射及紅外分析表明，含碘磷礦石中的磷灰石主要是碳氟磷灰石。偏光顯微鏡觀察分析表明，膠磷礦是主要的礦物，呈橢圓形并以內(nèi)碎屑形式存于礦石中?；瘜W(xué)分析物質(zhì)含量表明，碘的含量隨五氧化二磷含量的增加而增加，說明碘與膠磷礦中的碳氟磷灰石有密切的關(guān)系。X射能譜儀檢測到的單元素是組成膠磷礦、石英、白云石、黃鐵礦、褐鐵礦等礦物的基本元素。單挑礦物表明,膠磷礦的碘含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他單礦物的碘含量總和，說明

3、碘元素和膠磷礦之間有密切的關(guān)系。磷礦石的R型聚類分析，也證明碘僅賦存于磷礦石的磷質(zhì)中。升華法驗(yàn)證了碘不是以分子形式賦存于磷礦石的磷質(zhì)中。浸提實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明碘主要以類質(zhì)同象形式賦存于磷質(zhì)晶格中。
　　半工業(yè)化試驗(yàn)采用改良的空氣吹出工藝回收碘。黃磷工業(yè)循環(huán)廢水經(jīng)過氧化分離和還原吸收兩個(gè)階段，碘經(jīng)過氧化、吹出和吸收富集后，然后在析碘器氧化析碘，干燥后得到粗碘。
　　氧化還原過程熱力學(xué)分析表明，碘離子在雙氧水酸性體系中的氧化和碘分子

4、在二氧化硫吸收液中的還原反應(yīng)能徹底進(jìn)行，雙氧水過量會(huì)發(fā)生過氧化現(xiàn)象。分子擴(kuò)散模型分析表明黃磷廢水中I-1濃度是影響擴(kuò)散速率的客觀因素，I-1在溶液中的傳質(zhì)速率很快。二氧化硫吸收液吸收碘的過程進(jìn)行建模，結(jié)果顯示液膜區(qū)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是吸收的增強(qiáng)因子，比純粹的物理吸收要快的多。
　　半工業(yè)化試驗(yàn)表明，黃磷廢水PH值越小，碘的吹出率越高，吹出率可超過70％。由于不改變黃磷生產(chǎn)工藝的實(shí)際條件（PH值為4.5），單因素分析的最佳工藝條件：黃磷