I2 一种卤族元素。紫黑色片状或块状结晶,有金属光泽,易升华,碘蒸气为紫色,有特殊的臭味,刺激眼、鼻及喉头粘膜,生产时应注意防护。碘微溶于水,易溶于酒精、乙醚、氯仿、二硫化碳等有机溶剂,形成有色溶液。日、苏、美等国利用油田水、气田水提碘,其中碘含量10~60mg/l。中国四川井卤含碘10~40mg/l,智利硝石矿中碘含量0.02%~1%,海藻中碘含量0.02%~0.5%(以干基计)。目前,中国仍以海带为提碘原料,从地下卤水中也提取少量碘。工业产品有碘化钾、碘化钠、碘化银、碘酸钾等。1983年世界碘产量约12.7kt。

生产方法

从油田水、气田水、卤水、海带浸泡液等原料中提碘,工业上有离子交换、空气吹出、碘化铜沉淀和用活性炭吸附等方法。所有这些方法第一步都是将原料液中的碘离子氧化成游离态碘分子,然后采用不同方法使其与料液分离。

离子交换法

主要用于从油田水、气田水、地下卤水中提碘。1963年日本首先实行工业化。主要工艺步骤是卤水先澄清、过滤,除去卤水中泥沙和胶状混浊物等杂质,再加酸酸化,然后通氯气,使碘离子氧化成游离碘,用强碱性阴离子交换树脂吸附碘,以温热的氢氧化钠和食盐水进行解吸后,用硫酸析出碘,精制得成品。碘的吸附回收率可达90%以上。本法操作简便,物料消耗少,收率高,生产成本低,是一种经济合理的方法。

空气吹出法

适用于处理含碘量较高的卤水。如四川井卤制硼酸后的母液,含碘量 400mg/l,先加酸酸化,氯气氧化,用空气吹出游离碘,并以二氧化硫水溶液吸收,再通氯气氧化析出碘,精制得产品。

碘化铜沉淀法

将酸性卤水与硫酸铜、硫酸亚铁反应,沉淀出碘化亚铜,经分离、干燥、蒸馏得游离碘。该法铜耗量大,且需采用复杂的工艺和设备回收铜,工业上很少采用。

活性炭吸附法

是从卤水中提碘最早采用的方法。卤水先酸化,通氯气氧化,游离碘用活性炭吸附,再用碱液浸泡或煮沸活性炭,使制成碘化钠溶液,同时也使活性炭再生以便循环使用,再酸化通氯析出碘,精制得产品。从天然硝石矿中浸取硝石时得到的母液含有钠的碘化物和碘酸盐,用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠处理能得到游离碘。

用途

碘是制造各种无机及有机碘化物的重要原料。也是人体和动植物中不可缺少的元素之一,在食盐中加碘,能预防甲状腺肿病。碘主要用在医药上,作碘酒、碘仿等消毒剂以及镇痛剂、脱臭剂等。在工业上用作生产染料、制造中间体的催化剂、烟雾灭火剂、感光乳剂等。在农业上作农药的原料和饲料添加剂。

参考文章