粉末活性炭去除鹽水中碘的研究.pdf

1、 粉末活性炭去除鹽水中碘的研究 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 (學(xué)術(shù)學(xué)位) 學(xué)生姓名：何 勇 指導(dǎo)教師：鄭 杰 副教授 專 業(yè)：食品科學(xué) 學(xué)科門類：農(nóng) 學(xué) 重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 二 O 一三年四月 重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 中文摘要 I 摘 要 碘是人體必需的微量元素，但并不是攝入碘越多越好,攝入量過多，還會對身體有害。一些地區(qū)水源中含碘濃度較高，這就需要降低其中碘濃度才能被食用。除碘技術(shù)在食品和其他行業(yè)中都有很大應(yīng)用前景。 目

2、前工業(yè)上主要采用離子膜電解技術(shù)制堿，采用的原料有工業(yè)鹽、鹵水加鹽、全鹵水；但隨著時間的推移，因離子膜燒堿生產(chǎn)的特殊性，鹽水一直在循環(huán)利用，沒有外排，某些離子在現(xiàn)有的一次鹽水和二次鹽水工藝無法處理，形成了離子的富集，對電流效率和離子膜壽命造成了嚴(yán)重的影響，特別是碘離子，因原鹽、鹵水中含碘，在電解時，碘將以 Na3H2IO6、Ba3H4(IO6)2 形式存在，分子量極大，將會堵塞離子膜通道，阻礙鈉離子通過，降低電流效率，使離子膜壽命縮短。而

3、離子膜價格昂貴，如頻繁更換離子膜，對工廠的利益是極為不利的。因此，去除鹽水中的碘是最直接和經(jīng)濟有效的措施。本論文在綜述鹽水中碘的去除方法及研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，主要采用過氧化氫氧化-粉末活性炭(PAC)聯(lián)合去除鹽水中的碘離子。其主要內(nèi)容如下： ① 鹽水中碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)最佳條件的探究，本實驗中考察了不同氧化劑、H2O2 與 I-的物質(zhì)的量之比、反應(yīng)溫度、pH 值及反應(yīng)時間對 I- 轉(zhuǎn)化率的影響，結(jié)果表明: H2O2 反應(yīng)后生成水和氧氣相對

4、其它還原劑體系綠色環(huán)保無二次污染，適宜用作碘回收時的氧化劑， 當(dāng) H2O2 與 I-的物質(zhì)的量之比為 1， 反應(yīng)溫度為 40℃，pH 為 2，反應(yīng)時間為 40 min 的條件下，碘離子完全轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)。 ② 活性炭吸附鹽水中碘的最佳條件的探究， 本實驗中考察了吸附時間、 溫度、攪拌速率、粉末活性炭的量、共存氯離子對碘吸附率的影響，吸附平衡等溫線的測定及驗證實驗。其結(jié)果表明：粉末活性炭對碘的吸附為物理吸附過程，等溫吸附符合 Freundl

5、ich 方程， 粉末活性炭的量為 1.5 g/L， 溫度為 50 ℃， 轉(zhuǎn)速為 100 r/min吸附 2 h 的條件下，吸附率為 93.4%，共存氯離子對吸附效果影響不明顯。表明此法對碘有較好的去除效果。 ③ 幾種不同方法去除鹽水中碘離子的比較，本實驗中通過比較陰離子樹脂交換法、不同吸附劑吸附法，以及納濾膜法對鹽水中碘的去除效果，結(jié)果表明：吸附法效果優(yōu)于離子交換法，離子交換法效果優(yōu)于納濾膜法，結(jié)合實驗操作過程和成本考慮，粉末活性炭的去