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碘的生產方法及產品用途

發布時間:2019-10-22 來源:中國標準物質網 閱讀:168

碘(Iodine)分子式I2,相對分子質量253.81。

1.產品性能

紫黑色鱗晶或片晶,有金屬光澤。相對密度4.93,熔點113.5℃,沸點184.35℃。性脆,易升華,蒸氣呈紫色。碘對光的吸收帶在可見光譜的中間部分,故透射的光只是紅色和紫色。碘微溶于水,溶解度隨溫度升高而增加,不形成水合物,難溶于硫酸,易溶于有機溶劑,在不飽和烴、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、吡啶中呈褐色,在苯、甲苯、二甲苯、溴化乙烷中呈褐紅色,在氯仿、石油醚、二硫化碳或四氯化碳中呈美麗的紫色。碘也易溶于氯化物、溴化物及其他鹽溶液,更易溶于碘化物溶液,形成多碘離子。液碘是一種良好的溶劑,可溶解硫、硒、銨和堿金屬碘化物,也可溶解鋁、錫、鈦等金屬碘化物及許多有機化合物。碘具有特殊刺激性氣味,有毒。

2.生產方法

的生產方法受原料的影響很大。以海藻為原料,有浸出法、灰化法、干餾法、發酵法。除浸出法外,其他各法多已淘汰。從海藻浸出液提取碘,現均用離子交換法。從石油井水、地下鹵水提取碘,有離子交換法、空氣吹出法、活性炭法、沉淀法(銅法和銀法)、淀粉法及有機溶劑萃取法。目前工業生產主要采用離子交換法和空氣吹出法。

(1)離子交換法系將料液(以海帶為原料)經浸泡,取浸泡液加酸,通氯氧化,在離子交換柱中吸附,然后解吸,碘析,精制即得成品碘。


(2)空氣吹出法系將料液酸化,通入氯氣,使碘鹽氧化游離,同時吹入空氣。將游離碘吹出。吹出的碘用二氧化硫吸收,然后通氯使碘游離,再經精制而得。

粗碘的精制有升華法、熔融法和蒸汽蒸餾法。升華法是將粗碘加熱,在不高于113.6℃下,使碘蒸氣冷凝,即得較大顆粒結晶碘。蒸汽蒸餾法是以過熱水蒸氣通過粗碘層,使碘升華,冷凝收集于50℃以下的水中,然后冷卻結晶,過濾而得純碘。熔融法是將粗碘在濃硫酸中熔融,冷卻結晶,即得精碘。此法耗酸較多,但簡單易行。

3.工藝流程

(1)離子交換法


(2)空氣吹出法


4.技術配方

(1)離子交換法


(2)空氣吹出法


5,生產工藝

(1)離子交換法將海帶加13-15倍量的水浸泡,一遍浸泡水含碘量在0.3g/L以上,如浸泡兩遍,則可達0.5-0.55g/L。浸泡水由于含有大量褐藻糖膠和其他雜質,影響關聯產品甘露醇的提取,故需加堿除去。堿液含量為36%-40%。加堿后充分攪拌,使pH為12,澄清8h以上。上部清液用泵打入酸化槽,加酸酸化,控制pH為1.5-2。沉渣再次加溫澄清后,上部清液仍泵入酸化槽內,廢渣可加酸及氧化劑氧化,通入專柱吸附提碘。上清液酸化后,送入氧化罐,通入氯氣或次氯酸鈉,氧化使碘游離。氯酸鈉處理液經酸化后,加氧化劑,使所含碘沉淀后回收,通過交換柱的廢碘水則用以提取甘露醇。

(2)空氣吹出法在含碘料液中加鹽酸酸化,控制pH在1-2。然后送入預熱器,預熱至40℃左右,再通過高位槽進入氧化器,同時通入適量氯氣,使料液中的碘離子氧化為碘分子。當氧化電位達到520-530mV(飽和甘汞電極)時,氧化率為95%。將此氧化液送入吹出塔,從上部均勻淋下,從吹出塔下部鼓入已預熱至40℃的空氣,將碘吹出,含碘空氣自下部進入填充式吸收塔,空氣中的碘被由塔上部噴淋下來的二氧化硫水溶液吸收,并被還原,生成氫碘酸溶液(吸收液)。吸收液用泵打入吸收塔內,循環吸收多次,以提高所含碘化氫的濃度。當吸收液含碘約150g/L時,即送入碘析器。在不斷攪動下,徐徐通入氯氣,使碘游離沉淀。再經過濾器用真空泵抽濾,所得粗碘加濃硫酸熔融精制,冷卻結晶,即得成品碘。粉碎后,分裝于棕色玻璃瓶中,或裝入內襯塑料袋的木桶中,密封入庫。

6.產品標準(藥用級,%)


7.產品用途

用作照相感光乳劑,也用于制造電子儀器的單晶棱鏡、光學儀器的偏光鏡、透過紅外線的玻璃。碘是制造無機和有機碘化物的基本原料,主要用于醫藥衛生方面,用以制造各種碘制劑、殺菌劑、消毒劑、脫臭劑、鎮痛劑、放射性物質的解毒劑;碘化物也被用作飲水凈化劑、游泳池消毒劑。在農業上,碘是制造農藥的原料,亦是家畜飼料添加劑。在工業上,用于生產合成染料、煙霧滅火劑、切削油乳劑的抑菌劑。


關鍵詞:碘

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