ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адсорбция иода твердыми сорбентами из "Технология минеральных солей Часть 1" Для адсорбции иода могут быть использованы активированный уголь, иониты, крахмал, некоторые высокомолекулярные соединения и т. д. 8.13.25-31 Обычно применяют активированный уголь и иониты, обеспечивающие высокие выходы иода. [c.243] Выделившийся иод адсорбируют активированным углем. [c.243] Важнейшим процессом в этом способе извлечения иода является адсорбция его активированным углем В СССР применяют активированный уголь КАД, получаемый из каменного угля, и очень редко березовый уголь БАУ. Уголь марки БАУ имеет ббльшую адсорбционную емкость, чем уголь КАД, но он менее механически прочен, имеет меньший объемный вес и стоимость его значительно выше. Перед применением активированный уголь обрабатывают разбавленной кислотой, что уменьшает его зольность и повышает активность . [c.244] Активность угля определяют по уменьшению содержания иода в растворе иодистого калия через 30 мин и 24 ч после внесения в раствор навески угля. Такой метод определения активности угля дает сильно завышенные результаты (иногда в 2—2,5 раза), так как уменьшение содержания иода в растворе происходит не только за счет его адсорбции, но и за счет частичного восстановления Ь до I активированным углем. Поэтому адсорбционную способность целесообразно определять по количеству иода, извлекаемого из угля после обработки его раствором сульфита или едкого натра. [c.244] Уголь КАД адсорбирует иод при температуре ниже 45°, а БАУ — при температурах ниже 60—65°. При более высоких температурах адсорбционная емкость их сильно понижается. Увеличение содержания иода в буровой воде повышает степень насыщения угля иодом, которая на практике для угля КАД составляет от 20 до 120 г иода на 1 л угля. [c.244] Для этой же цели иногда буровую воду обрабатывают известковым молоком или обожженным доломитом образующийся карбонат осаждается на дно бассейна. [c.245] Осветленная буровая вода поступает в смеситель, где ее подкисляют серной или соляной кислотой, а затем обрабатывают окислителем. При подкислении выделяются свободные нафтеновые кислоты, всплывающие на поверхность, и потому на некоторых заводах после подкисления вода отстаивается, а затем уже в нее вводят окислитель. [c.245] Количество вводимого окислителя регулируют таким образом, чтобы содержание свободного иода в буровой воде составляло 92—97% от его начального содержания (в зависимости от чистоты буровой воды и концентрации 1 ). Расход окислителя зависит от присутствия других восстановителей (НгЗ, органических веществ и др.) и для чистых вод составляет 130—200% от теоретического (по отношению к содержанию 1 ), а для загрязненных достигает 400—900%. [c.245] Насыщенный иод-уголь после промывки его водой передают гидротранспортом или вручную на десорбцию Для десорбции иод-уголь загружают в стальные котлы, обогреваемые глухим или острым паром. Вначале иод-уголь промывают горячей водой для удаления солей и кислоты, а потом нагревают до 90—102° с 10— 15% раствором едкого натра. Полученный раствор сливают и иод-уголь неоднократно промывают промывными растворами от предыдущих операций, а затем пресной водой. [c.246] При наличии на иод-угле большого количества адсорбированных нафтеновых кислот, отмывку иода иногда производят раствором сульфита натрия, который с ними практически не взаимодействует Но так как при взаимодействии иода с сульфитом образуется эквивалентное количество кислоты (стр. 243), то для избежания разрушения стальной аппаратуры к раствору сульфита добавляют едкий натр или соду. В полученные после десорбции растворы, содерлощие 20—35 г/л иода, после отстаивания от частиц гипса, угля и других веществ добавляют сернокислый глинозем или закисленную серной кислотой глину для выделения нафтеновых кислот. При этом осаждается шлам, с которым теряется некоторое количество иода (при работе с загрязненными буровыми водами потери иода достигают 5%). [c.246] Очистку растворов от нафтеновых кислот молено осуществлять высаливанием их поваренной солью в кислой среде. Так как в растворах помимо иодидов содержатся иодаты, то при создании кислой среды может выделяться свободный иод. Во избежание его потерь иодаты в этом случае предварительно восстанавливают сульфитом натрия. [c.246] Выделение иода из очищенного раствора ведут в кристаллизаторах, изготовленных из дерева, кирпича или стали, футерованных кислотоупорным материалом. Раствор подкисляют и вводят в него окислитель При окислении бертолетовой солью кислотность раствора должна быть не ниже 0,7—1 и., а при применении других окислителей значительно ниже. Применение в качестве окислителя иодата ускоряет выделение иода в 2—3 раза по сравнению с бертолетовой солью, улучшает его качество и снижает расход кислоты. [c.246] Этот метод получения иода-сырца трудоемок и тяжел вследствие токсичности перерабатываемого материала . Поэтому постепенно переходят на непрерывную кристаллизацию иода - и заменяют отжим иод-пасты на прессах центрифугированием или сушкой при 52° Реактор-кристаллизатор непрерывного действия представляет собой вертикальный аппарат типа труба в трубе . В наружную трубу сверху поступают реагенты. Образующаяся суспензия кристаллов иода поднимается по внутренней трубе и сливается в непрерывно действующий отстойник. Сгущенная суспензия подается на центрифугу. Часть маточного раствора нг , правляют на подкисление буровой воды. Съем иода с 1 л объема непрерывно действующего реактора составляет 2,5—3,5 кг1ч, а в реакторе периодического действия всего 0.01—0,02 кг/ч. [c.247] Активированный уголь после десорбции из него иода, промывки и замачивания в кислоте вновь возвращают на адсорбцию. Уголь можно использовать не больше 4—6 раз, затем его подвергают реактивации или направляют в отвал. [c.247] Реактивацию угля ведут при 700° в атмосфере водяного пара в стальных или чугунных ретортах. В процессе реактивации органические вещества разрушаются, а гипс восстанавливается до сульфида кальция, который затем удаляется из охлажденного угля при обработке его разбавленной соляной кислотой. Активность реактивированного угля составляет 35—60% от активности свелчего угля. [c.247] Применение в качестве окислителя для буровой воды иодата или хлора вместо нитрита натрия дает возможность снизить расход кислоты в 2—3 раза . [c.248] Практический интерес представляет адсорбция иода из буровых вод углем без предварительного окисления до Из сравнительно чистой буровой воды при начальном содержании в ней кислоты 1,4—3,8 мг-экв1л адсорбция ниже 28° идет на 92—100%. 88—96% адсорбированного иода находится на угле в молекулярном виде, хотя он и поступает в виде 1 это объясняют образованием в активированном угле при низких значениях pH перекиси водорода (за счет адсорбции кислорода). [c.248] Предложены электрохимический, термический и паротермический методы десорбции иода с угля - Электрохимическая десорбция основана на пропускании электрического тока через нагретый электролит (растворы Na l, Na280t и пр.), в котором находится иод-уголь иод переходит в раствор, а затем, благодаря повышенной температуре, возгоняется. При этом возможно достичь 100% извлечения. [c.248] Иод мол ет быть десорбирован с иод-угля нагреванием его без доступа воздуха при 200—400°. В зависимости от температуры, чистоты иод-угля и степени его насыщения степень десорбции составляет 72—83%. Степень десорбции может быть увеличена до 92%, если процесс вести под вакуумом. Иод, остающийся в угле в виде иодида, может быть отмыт водой. [c.248] Паротермический метод десорбции основан на пропускании перегретого водяного пара через нагретый до 350—400° иод-уголь. При этом десорбируется 55—96% иода, а остальной иод переходит в иодид благодаря присутствию в угле восстановителей. Степень десорбции зависит от насыщения угля иодом. При содержании иода в угле 220 г/л степень десорбции 92—96% и расход пара 7 г на I т иода, а при 50 г/л десорбируется 55% и расход пара возрастает до 76 т/т иода. [c.248] Вернуться к основной статье