碘的生产方法及产品用途

碘

碘(Iodine)分子式I2，相对分子质量253.81。

1.产品性能

紫黑色鳞晶或片晶，有金属光泽。相对密度4.93，熔点113.5℃，沸点184.35℃。性脆，易升华，蒸气呈紫色。碘对光的吸收带在可见光谱的中间部分，故透射的光只是红色和紫色。碘微溶于水，溶解度随温度升高而增加，不形成水合物，难溶于硫酸，易溶于有机溶剂，在不饱和烃、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、吡啶中呈褐色，在苯、甲苯、二甲苯、溴化乙烷中呈褐红色，在氯仿、石油醚、二硫化碳或四氯化碳中呈美丽的紫色。碘也易溶于氯化物、溴化物及其他盐溶液，更易溶于碘化物溶液，形成多碘离子。液碘是一种良好的溶剂，可溶解硫、硒、铵和碱金属碘化物，也可溶解铝、锡、钛等金属碘化物及许多有机化合物。碘具有特殊刺激性气味，有毒。

2.生产方法

碘的生产方法受原料的影响很大。以海藻为原料，有浸出法、灰化法、干馏法、发酵法。除浸出法外，其他各法多已淘汰。从海藻浸出液提取碘，现均用离子交换法。从石油井水、地下卤水提取碘，有离子交换法、空气吹出法、活性炭法、沉淀法(铜法和银法)、淀粉法及有机溶剂萃取法。目前工业生产主要采用离子交换法和空气吹出法。

(1)离子交换法系将料液(以海带为原料)经浸泡，取浸泡液加酸，通氯氧化，在离子交换柱中吸附，然后解吸，碘析，精制即得成品碘。

(2)空气吹出法系将料液酸化，通入氯气，使碘盐氧化游离，同时吹入空气。将游离碘吹出。吹出的碘用二氧化硫吸收，然后通氯使碘游离，再经精制而得。

粗碘的精制有升华法、熔融法和蒸汽蒸馏法。升华法是将粗碘加热，在不高于113.6℃下，使碘蒸气冷凝，即得较大颗粒结晶碘。蒸汽蒸馏法是以过热水蒸气通过粗碘层，使碘升华，冷凝收集于50℃以下的水中，然后冷却结晶，过滤而得纯碘。熔融法是将粗碘在浓硫酸中熔融，冷却结晶，即得精碘。此法耗酸较多，但简单易行。

3.工艺流程

(1)离子交换法

(2)空气吹出法

4.技术配方

(1)离子交换法

(2)空气吹出法

5，生产工艺

(1)离子交换法将海带加13-15倍量的水浸泡，一遍浸泡水含碘量在0.3g/L以上，如浸泡两遍，则可达0.5-0.55g/L。浸泡水由于含有大量褐藻糖胶和其他杂质，影响关联产品甘露醇的提取，故需加碱除去。碱液含量为36%-40%。加碱后充分搅拌，使pH为12,澄清8h以上。上部清液用泵打入酸化槽，加酸酸化，控制pH为1.5-2。沉渣再次加温澄清后，上部清液仍泵入酸化槽内，废渣可加酸及氧化剂氧化，通入专柱吸附提碘。上清液酸化后，送入氧化罐，通入氯气或次氯酸钠，氧化使碘游离。氯酸钠处理液经酸化后，加氧化剂，使所含碘沉淀后回收，通过交换柱的废碘水则用以提取甘露醇。

(2)空气吹出法在含碘料液中加盐酸酸化，控制pH在1-2。然后送入预热器，预热至40℃左右，再通过高位槽进入氧化器，同时通入适量氯气，使料液中的碘离子氧化为碘分子。当氧化电位达到520-530mV(饱和甘汞电极)时，氧化率为95%。将此氧化液送入吹出塔，从上部均匀淋下，从吹出塔下部鼓入已预热至40℃的空气，将碘吹出，含碘空气自下部进入填充式吸收塔，空气中的碘被由塔上部喷淋下来的二氧化硫水溶液吸收，并被还原，生成氢碘酸溶液(吸收液)。吸收液用泵打入吸收塔内，循环吸收多次，以提高所含碘化氢的浓度。当吸收液含碘约150g/L时，即送入碘析器。在不断搅动下，徐徐通入氯气，使碘游离沉淀。再经过滤器用真空泵抽滤，所得粗碘加浓硫酸熔融精制，冷却结晶，即得成品碘。粉碎后，分装于棕色玻璃瓶中，或装入内衬塑料袋的木桶中，密封入库。

6.产品标准(药用级，%)

7.产品用途

用作照相感光乳剂，也用于制造电子仪器的单晶棱镜、光学仪器的偏光镜、透过红外线的玻璃。碘是制造无机和有机碘化物的基本原料，主要用于医药卫生方面，用以制造各种碘制剂、杀菌剂、消毒剂、脱臭剂、镇痛剂、放射性物质的解毒剂;碘化物也被用作饮水净化剂、游泳池消毒剂。在农业上，碘是制造农药的原料，亦是家畜饲料添加剂。在工业上，用于生产合成染料、烟雾灭火剂、切削油乳剂的抑菌剂。