[发明专利]一种可溶性碘化物的工业化生产方法

说明书

本发明属于电化学合成领域，具体涉及一种可溶性碘化物的工业化生产方法，该方法以碘、可溶性碘化物、可溶性碱、水为原料，以由电极、电极支撑组件、槽体和阳离子交换膜组成的电合成单元槽为合成设备，通过电化学合成的方法进行可溶性碘化物的生产，在生产过程中碘和可溶性碘化物在阴极槽中，可溶性碱液在阳极槽中，阴极槽和阳极槽之间用阳离子交换膜进行分隔组成两室电化学合成单元，利用该方法生产的可溶性碘化物具有产品纯度极高，在生产过程中不利用甲酸、铁粉等其它还原性化学物质，减少了危险废物铁的碳酸盐等物质的生成，在生产过程中只产生氧气，对环境无污染，是可溶性碘化物工业化生产的一种安全、高效、绿色的合成方法。

技术领域

本发明属于碘化物的绿色合成技术领域，具体涉及一种可溶性碘化物的工业化生产方法。

技术背景

可溶性碘化物包括：碘化钠、碘化钾、碘化钙、碘化锂、碘化铷、碘化铯、碘化钡、碘化锶、碘化铵等，具有如下用途：

碘化钠：用于微量测定铯、铂和铊等，碘的助溶剂，照相；制造无机碘化物和有机碘化物的原料；医药中用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂，食品添加剂、感光剂；医药中用作X线造影剂，可用于膀胱造影、逆行尿路造影、经T形管胆道造影等；用作分析试剂；

碘化钾：用作照相感光乳化剂、食品添加剂，在医药上用作祛痰剂、利尿剂，甲状腺肿防治和甲状腺机能亢进手术前用药物，也用作分析试剂。碘化钾是制备碘化物和染料的原料，还可用作饲料添加剂；

碘化钙：主要用于医药，作碘化钾的代用品；照相用作感光乳剂；还可用作制矿泉水、灭火剂、碘化氢的干燥剂及分析试剂；

碘化锂：碘化锂可用做为高效催化剂，用于甲醇羰基化法合成乙酸。乙酸是一种重要的基础化工原料，广泛用于化工、轻工、纺织、医药、印染、橡胶、农药、电子、食品等领域，对国民经济具有重要意义。此外碘化锂还用于制药工业，照相业及合成相关人工晶体，锂电池制造原料；

碘化铷：制取金属铷和各种铷盐的原料、催化剂的生产、微型高能电池和晶体闪烁计数器。医药上用于医治梅毒；

碘化铯：用于X-射线图像增强管、碘化铯钠、碘化铯铊闪烁晶体材料、特种电光源添加剂、特种光学玻璃医药；分析试剂；

碘化钡：可以用于制备其它碘化物；

碘化锶：用作药物和中间体；

碘化铵：用于医药工业和照相工业等；

此外，高纯碘化物(碘化锂、碘化铑、碘化钾、碘化钙等)是锂电池、催化剂、精细化工、液晶、半导体、医药、农药、显影、试剂等众多领域不可或缺的重要原料。

传统可溶性碘化物生产方法为铁粉法、甲酸法和硫化物法。以碘化钾为例，铁粉法的生产工艺是以碘和铁粉为原料，在水溶液中反应生成碘化亚铁或者八碘化三铁，再加入碳酸钾参与反应，生成铁的碳酸盐和碘化钾，过滤除掉铁的碳酸盐，经脱色，浓缩，离心，干燥，得到成品。这种生产方法产品收率低，成品碘化钾的杂质含量高，还产生大量污染环境的铁的碳酸盐危险废物。

甲酸法的生产工艺是以碘和氢氧化钾为原料，在水溶液中反应生产碘化钾和碘酸钾，再加入甲酸还原生成的碘酸钾得到碘化钾，经脱色，浓缩，离心，干燥，得到成品。这种生产方法需要用到有腐蚀性的危险化学品甲酸作还原剂，得到的产品中易含有甲酸钾、碘酸盐等杂质，成品不宜作食品添加剂。

硫化物法的生产工艺是由硫酸钾与硫化钡作用，生成硫化钾。再用硫化钾和碘反应，除去硫磺，经过脱色，浓缩，离心，干燥，即得成品。这种生产方法需要用到有腐蚀性且有毒的硫化钡，同时副产硫酸钡和硫磺，环保性较差。

可见上述可溶性碘化物的生产方法均存在较多的弊端，如何提供一种适用于更多可溶性碘化物生产，且能够达到安全绿色，产品纯度高的工业化生产方法成为本领域急需要解决的问题之一。

发明内容