本发明涉及烧碱制备领域，具体的讲是一种卤水脱碘方法和系统。
背景技术：
我国已成为世界第一烧碱生产大国，但总体运行水平不高，离子交换膜的使用寿命与国外先进水平相比还有较大差距。装置连续运行时间短，离子交换膜使用寿命不够长。同样的电槽、同样的膜、同样的电解工艺，我国的膜寿命平均只有2.5年，而发达国家的膜寿命可达3～6年，甚至更长，综合能耗国内平均水平比国外高出30多倍。
离子膜烧碱的主要成本之一是离子膜，不仅其本身价格昂贵，而且它的正常与否直接决定生产过程的能耗及运行成本。影响离子膜寿命的主要因素之一就是原料卤水中含有碘。碘在电解过程中生成IO3-或IO53-，与盐水中少量的Ca2+、Mg2+、Ba2+等会生成极难溶的盐沉淀于离子膜上，导致电解槽槽压升高，电流效率降低，不仅造成频繁停、开车，也导致离子膜寿命大大缩短 。
研究结果显示，当盐水中碘含量大于0.4 ppm时，离子膜寿命将大大缩短。所以，国外离子膜厂商均要求原料卤水中的碘含量不高于0.4 ppm，甚至要求低于0.2 ppm或更低。因此，脱碘技术是离子膜烧碱行业迫切需要解决的关键技术之一。尤其是直接利用原卤水为原料的离子膜烧碱，因多数地区的矿卤中碘含量都大于0.2ppm，这就限制了直接卤水原料的应用。所以多数厂家都是用工业固体盐作原料。卤水制盐本身就是高耗能产业，工业盐价格较高，制碱成本较高。
原卤水脱碘后即可直接用于离子膜烧碱，不必制成固体盐，所以卤水脱碘可以节约大量的制盐能源，对烧碱行业是一项节能减排技术。另外，工业固体盐也含有微量的碘，盐水在长期的循环使用中，碘也会逐渐积累，运行一段时间后碘含量也会超标，很多企业已经发现了这个的问题，这种碘的积累当然会危及离子膜的寿命。
现有技术公开了一种离子膜烧碱生产工艺盐水中碘的净化设备及操作方法（公开号：105293779A），其中通过对盐水 pH 和电位的自动控制完成反应，反应后盐水中的碘在吸附系统内吸附，吸附饱和后的吸附柱经再生系统泵入再生液完成再生过程，上述“反应→吸附→再生”过程连续稳定运行。在电位控制中，存在电位计放电在卤水中生成IO3-或IO53-，与盐水中少量的Ca2+、Mg2+、Ba2+等会生成极难溶的盐沉淀于离子膜上，导致电解槽槽压升高，电流效率降低，不仅造成频繁停、开车，也导致离子膜寿命大大缩短 。该方法虽然能够出去碘，但是生成的副产物对后续离子膜有较高危害，同时结构复杂，设备成本过于高昂，中小型企业很难接受。
因此需要一种结构简单，不会产生对离子膜有危害的副产品，设备成本较为低廉，能够满足中小型企业需求的一种卤水脱碘方法和系统。
技术实现要素：
本发明针对现有卤水脱碘方法及系统，存在生成的副产物对后续离子膜有较高危害，同时结构复杂，设备成本过于高昂，中小型企业很难接受的问题，提供一种卤水脱碘方法和系统。
本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是，一种卤水脱碘的方法，包括以下步骤：
第一步，调整PH值，将卤水罐中卤水输送至反应罐中，再将酸性剂罐中酸性剂输送至反应罐中，调整卤水PH值；
第二步，氧化还原反应，调整PH值后，将氧化剂罐中的氧化剂通入反应罐中，将卤水中游离的I-氧化成I2，并溶解在卤水中；
第三步，碘单质析出，将氧化还原反应后的卤水通入第一吸附柱，在卤水中加入复合吸附剂，通过复合吸附剂将游离的I2进行吸附并形成絮状沉淀物；
第四步，过滤，通过第一吸附柱中滤网将絮状沉淀物进行过滤，制得脱碘卤水，将脱碘卤水输入到脱碘卤水罐；
第五步，吸附剂再生，将过滤后得到的絮状沉淀物进行再生，使I2与复合吸附剂分离，收集I2并将复合吸附剂循环使用，收集的I2从第一碘单质回收管排出。
进一步的，第一步中，酸性剂为浓度是2%～4%的HCL，加入酸性剂调整卤水PH值后，卤水PH值为3.5～5。
进一步的，第二步中，氧化剂为浓度是0.2%～0.6%的H2O2,通过2I-+2e=I2制得I2。
进一步的，第三步中，复合吸附剂为淀粉，将淀粉通入到卤水中后，进行搅拌5～10min，通过I2+6n(C6H10O5)->2n(C18H30O5I)制得蓝色絮状沉淀物。
进一步的，第四步中，滤网为500～700目。
进一步的，第五步中，通过加热的方式将絮状沉淀物进行分离，分离成I2和复合吸附剂。
这样设计的目的在于，卤水起始的PH值在6.5-8的区间，通过加入一定量的2%～4%的HCL改变卤水的PH值，在PH值在3.5～5区域时可以大幅提高氧化剂的作用效果，通过加入0.2%～0.6%的H2O2将卤水中的I-进行氧化，生成水和单质碘，不通过电解，不会产生对后续离子膜有较高危害的副产物，解决了现有技术中电位计放电在卤水中生成IO3-或IO53-，与盐水中少量的Ca2+、Mg2+、Ba2+等会生成极难溶的盐沉淀于离子膜上，导致电解槽槽压升高，电流效率降低，不仅造成频繁停、开车，也导致离子膜寿命大大缩短的问题。
同时，通过淀粉将溶解在卤水中的单质碘进行析出形成絮状沉淀物，可以实现卤水脱碘，同时基于碘受热易气化的特性，通过加热将淀粉与碘单质进行分离，实现了复合吸附剂的再生，再生后的淀粉可以再次使用，大幅降低了生产成本。
本发明解决上述技术问题，还提供了一种卤水脱碘的系统，包括卤水罐、酸性剂罐、氧化剂罐、反应罐、第一吸附柱和脱碘卤水罐。其中卤水罐通过第一连通管与反应罐连通，第一连通管还分别与酸性剂罐和氧化剂罐连接，反应罐通过第二连通管与第一吸附柱连通，第一吸附柱上连接有第一碘单质回收管，第一吸附柱通过第三连通管与脱碘卤水罐连通。
进一步的，反应罐通过第二连通管还与第二吸附柱连通，第二吸附柱上连接有第二碘单质回收管，第二吸附柱通过第三连通管与脱碘卤水罐连通。
进一步的，第一连通管上设有卤水增压泵、第一控制阀、第二控制阀，其中卤水增压泵设于第一连通管与卤水罐连接处，第一控制阀设于第一连通管与酸性剂罐连接处。第二控制阀设于第一连通管与氧化剂罐连接处，第二连通管上设有第三控制阀和第四控制阀。第三控制阀设于第二连通管与第一吸附柱连接处，第四控制阀设于第二连通管与第二吸附柱连接处，第三连通管上设有第五控制阀和第六控制阀。第五控制阀设于第三连通管与第一吸附柱连接处，第六控制阀设于第三连通管与第二吸附柱连接处，第一碘单质回收管上设有第七控制阀，第二碘单质回收管上设有第八控制阀。
这样设计的目的在于，使用时先将卤水罐中的卤水通过第一连通管通入到反应罐中，然后再将酸性剂罐中的酸性剂通过第一连通管通入到反应罐中，制造一个PH为3.5～5的酸性反应环境，然后再将氧化剂罐中的氧化剂通入到反应罐中，氧化剂在酸性的环境下将卤水中的I-氧化为单质碘，然后将溶解有单质碘的卤水溶液通入吸附柱中，通过加入复合吸附剂将卤水中的单质碘析出，并经过过滤将无碘卤水进行排除，实现了卤水脱碘。
同时，由于设置有两个吸附柱，在使用中，先将含碘卤水通入到第一吸附柱上，加入复合吸附剂析出单质碘，然后过滤将絮状沉淀物与液体分离，然后关闭第一吸附柱上的第三控制阀，打开第四控制阀，含碘卤水通入到第二吸附柱进行吸附过滤，此时第一吸附柱中絮状沉淀物通过加热的方式将吸附剂与单质碘进行分离，并通过第一碘单质回收管将碘进行回收，同时实现了吸附剂的再生，当第一吸附柱中的吸附柱再生完毕后，开启第三控制阀，关闭第四控制阀，对第二吸附柱中的吸附剂进行再生，第一吸附柱中的含碘卤水进行吸附，循环这个过程，一个吸附柱吸附单质碘，另一个吸附柱再生，交替使用大幅提高了设备的工作效率，同时通过淀粉将溶解在卤水中的单质碘进行析出形成絮状沉淀物，可以实现卤水脱碘，同时基于碘受热易气化的特性，通过加热将淀粉与碘单质进行分离，实现了复合吸附剂的再生，再生后的淀粉可以再次使用，大幅降低了生产成本。
本发明的有益效果至少包括以下之一；
1、通过加入一定量的2%～4%的HCL改变卤水的PH值，在PH值在3.5～5区域时可以大幅提高氧化剂的作用效果，通过加入0.2%～0.6%的H2O2将卤水中的I-进行氧化，生成水和单质碘，不通过电解，不会产生对后续离子膜有较高危害的副产物，解决了现有技术中电位计放电在卤水中生成IO3-或IO53-，与盐水中少量的Ca2+、Mg2+、Ba2+等会生成极难溶的盐沉淀于离子膜上，导致电解槽槽压升高，电流效率降低，不仅造成频繁停、开车，也导致离子膜寿命大大缩短的问题。
2、通过淀粉将溶解在卤水中的单质碘进行析出形成絮状沉淀物，可以实现卤水脱碘，同时基于碘受热易气化的特性，通过加热将淀粉与碘单质进行分离，实现了复合吸附剂的再生，再生后的淀粉可以再次使用，大幅降低了生产成本。
3、通过卤水罐中的卤水通过第一连通管通入到反应罐中，然后再将酸性剂罐中的酸性剂通过第一连通管通入到反应罐中，制造一个PH为3.5～5的酸性反应环境，然后再将氧化剂罐中的氧化剂通入到反应罐中，氧化剂在酸性的环境下将卤水中的I-氧化为单质碘，然后将溶解有单质碘的卤水溶液通入吸附柱中，通过加入复合吸附剂将卤水中的单质碘析出，并经过过滤将无碘卤水进行排除，实现了卤水脱碘。
4、通过将含碘卤水通入到第一吸附柱上，加入复合吸附剂析出单质碘，然后过滤将絮状沉淀物与液体分离，然后关闭第一吸附柱上的第三控制阀，打开第四控制阀，含碘卤水通入到第二吸附柱进行吸附过滤，此时第一吸附柱中絮状沉淀物通过加热的方式将吸附剂与单质碘进行分离，并通过第一碘单质回收管将碘进行回收，同时实现了吸附剂的再生，当第一吸附柱中的吸附柱再生完毕后，开启第三控制阀，关闭第四控制阀，对第二吸附柱中的吸附剂进行再生，第一吸附柱中的含碘卤水进行吸附，循环这个过程，一个吸附柱吸附单质碘，另一个吸附柱再生，交替使用大幅提高了设备的工作效率。
5、仅依托于常规化学变化，未使用电位计等设备，设备成本较为低廉，能够满足中小型企业需求。
附图说明
图1为一种卤水脱碘的系统结构示意图；
图中标记为：1为卤水罐、2为酸性剂罐、3为氧化剂罐、4为第一连通管、5为反应罐、6为第二连通管、7为第一吸附柱、8为第二吸附柱、9为第三连通管、10为脱碘卤水罐、11为第一碘单质回收管、12为第二碘单质回收管、13为卤水增压泵、14为第一控制阀、15为第二控制阀、16为第三控制阀、17为第四控制阀、18为第五控制阀、19为第六控制阀、20为第七控制阀、21为第八控制阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点能够更加清晰明白，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明保护内容。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“中央”、“周向”、“上”、“内侧”、“外侧”、“另一端”、“中部”、“顶部”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1所示，一种卤水脱碘的系统结构示意图，一种卤水脱碘的系统包括卤水罐1、酸性剂罐2、氧化剂罐3、反应罐5、第一吸附柱7和脱碘卤水罐10。其中卤水罐1通过第一连通管4与反应罐5连通，第一连通管4还分别与酸性剂罐2和氧化剂罐3连接。反应罐5通过第二连通管6与第一吸附柱7连通，第一吸附柱7上连接有第一碘单质回收管11，第一吸附柱7通过第三连通管9与脱碘卤水罐10连通。
使用时先将卤水罐中的卤水通过第一连通管通入到反应罐中，然后再将酸性剂罐中的酸性剂通过第一连通管通入到反应罐中，制造一个PH为3.5～5的酸性反应环境，然后再将氧化剂罐中的氧化剂通入到反应罐中，氧化剂在酸性的环境下将卤水中的I-氧化为单质碘，然后将溶解有单质碘的卤水溶液通入吸附柱中，通过加入复合吸附剂将卤水中的单质碘析出，并经过过滤将无碘卤水进行排除，实现了卤水脱碘。
实施例2
基于实施例1，反应罐5通过第二连通管6还与第二吸附柱8连通，第二吸附柱8上连接有第二碘单质回收管12，第二吸附柱8通过第三连通管9与脱碘卤水罐10连通。第一连通管4上设有卤水增压泵13、第一控制阀14、第二控制阀15，卤水增压泵13设于第一连通管4与卤水罐1连接处。第一控制阀14设于第一连通管4与酸性剂罐2连接处，第二控制阀15设于第一连通管4与氧化剂罐3连接处，第二连通管6上设有第三控制阀16和第四控制阀17，第三控制阀16设于第二连通管6与第一吸附柱7连接处，第四控制阀17设于第二连通管6与第二吸附柱8连接处，第三连通管9上设有第五控制阀18和第六控制阀19，第五控制阀18设于第三连通管9与第一吸附柱7连接处，第六控制阀19设于第三连通管9与第二吸附柱8连接处，第一碘单质回收管11上设有第七控制阀20，第二碘单质回收管12上设有第八控制阀21。
由于设置有两个吸附柱，在使用中，先将含碘卤水通入到第一吸附柱上，加入复合吸附剂析出单质碘，然后过滤将絮状沉淀物与液体分离，然后关闭第一吸附柱上的第三控制阀，打开第四控制阀，含碘卤水通入到第二吸附柱进行吸附过滤，此时第一吸附柱中絮状沉淀物通过加热的方式将吸附剂与单质碘进行分离，并通过第一碘单质回收管将碘进行回收，同时实现了吸附剂的再生，当第一吸附柱中的吸附柱再生完毕后，开启第三控制阀，关闭第四控制阀，对第二吸附柱中的吸附剂进行再生，第一吸附柱中的含碘卤水进行吸附，循环这个过程，一个吸附柱吸附单质碘，另一个吸附柱再生，交替使用大幅提高了设备的工作效率。
实施例3
一种卤水脱碘的方法，包括以下步骤：
第一步，调整PH值，将卤水罐1中卤水输送至反应罐5中，再将酸性剂罐2中酸性剂输送至反应罐5中，调整卤水PH值；
第二步，氧化还原反应，调整PH值后，将氧化剂罐3中的氧化剂通入反应罐5中，将卤水中游离的I-氧化成I2，并溶解在卤水中；
第三步，碘单质析出，将氧化还原反应后的卤水通入第一吸附柱7，在卤水中加入复合吸附剂，通过复合吸附剂将游离的I2进行吸附并形成絮状沉淀物；
第四步，过滤，通过第一吸附柱7中滤网将絮状沉淀物进行过滤，制得脱碘卤水，将脱碘卤水输入到脱碘卤水罐10；
第五步，吸附剂再生，将过滤后得到的絮状沉淀物进行再生，使I2与复合吸附剂分离，收集I2并将复合吸附剂循环使用，收集的I2从第一碘单质回收管11排出。
进一步的，第一步中，酸性剂为浓度是2%～4%的HCL，加入酸性剂调整卤水PH值后，卤水PH值为3.5～5。
进一步的，第二步中，氧化剂为浓度是0.2%～0.6%的H2O2,通过2I-+2e=I2制得I2。
进一步的，第三步中，复合吸附剂为淀粉，将淀粉通入到卤水中后，进行搅拌5～10min，通过I2+6n(C6H10O5)->2n(C18H30O5I)制得蓝色絮状沉淀物。
进一步的，第四步中，滤网为500～700目。
进一步的，第五步中，通过加热的方式将絮状沉淀物进行分离，分离成I2和复合吸附剂。
使用中，卤水起始的PH值在6.5-8的区间，通过加入一定量的2%～4%的HCL改变卤水的PH值，在PH值在3.5～5区域时可以大幅提高氧化剂的作用效果，通过加入0.2%～0.6%的H2O2将卤水中的I-进行氧化，生成水和单质碘，不通过电解，不会产生对后续离子膜有较高危害的副产物，解决了现有技术中电位计放电在卤水中生成IO3-或IO53-，与盐水中少量的Ca2+、Mg2+、Ba2+等会生成极难溶的盐沉淀于离子膜上，导致电解槽槽压升高，电流效率降低，不仅造成频繁停、开车，也导致离子膜寿命大大缩短的问题。
同时，通过淀粉将溶解在卤水中的单质碘进行析出形成絮状沉淀物，可以实现卤水脱碘，同时基于碘受热易气化的特性，通过加热将淀粉与碘单质进行分离，实现了复合吸附剂的再生，再生后的淀粉可以再次使用，大幅降低了生产成本。