碘的制备工艺

（一）布置任务

利用各种信息资源查找归纳当前国内外碘的制备工艺生产方法、反应原理及工业生产情况。

（二）任务总结

目前碘的提取方法有利用海藻、卤水提取碘，如灰化法、空气吹出法、离子交换法、活性炭吸附法等。

1．灰化法。

灰化法是将海藻干燥烧成灰，用热水浸取，浸取液蒸发浓缩，分离出氯化钾等无机盐及甘露醇等有机物，在浓缩液中加入氧化剂使碘离子氧化，将母液分离得到粗碘。

海藻干燥→烧成灰→热水浸取→蒸发浓缩→氧化→分离

2．发酵法。

发酵法是将海藻在酵素存在下发酵一段时间，使其中的可溶盐类被溶入溶液中，经蒸发浓缩除去有机物和钾盐，再用氯气氧化提取碘。

图8－5　发酵法提取碘工艺流程简图

3．浸出吸附法。

浸出吸附法是将海藻用水浸泡，使碘、氯化钾、甘露醇等进入浸取液中（含碘质量分数为0．01%～0．03%），然后往该溶液中通入氯气或其他氧化剂将碘氧化，再用活性炭或离子交换树脂吸附或富集碘。

图8－6　浸出吸附法提取碘工艺流程简图

4．空气吹出法。

卤水一般分为盐田卤水和油气田卤水。空气吹出法适用于含碘量相对较高的原料液。首先，卤水中的碘离子与氧化剂反应生成单质碘。碘的蒸气压较高，平衡时碘蒸气分压与母液含碘浓度符合亨利定律，因此将含单质碘的卤水从解吸塔上部喷下，从塔的底部吹入空气使之与卤水逆流接触可将碘吹出。含碘空气再经过吸收、结晶和精制工序可制得粗碘。

5．离子交换法。

若原料液中碘含量太低，不足以析出碘，则需要先对碘进行富集，最常用的富集方法是离子交换法。该法是将含碘原料液加酸，通过氧化剂氧化生成碘单质，在离子交换柱中吸附单质碘；然后通过碱洗的方法将碘从交换柱上解吸下来，解吸液中的碘经酸化处理可析出单质碘，过滤即可得到粗碘。

6．活性炭吸附法。

活性炭吸附法提取碘，首先向卤水中加入无机酸调整溶液的pH为2．0～4．0，再加入氧化剂使碘氧化，含单质碘的溶液通过活性炭层，碘分子被活性炭吸附。吸碘后的活性炭用氢氧化钠或碳酸钠洗脱，碘转入洗脱液中，再加入盐酸酸化，析出粗碘，将粗碘精制得成品碘。

图8－7　活性炭吸附法提取碘工艺流程简图