JP2011509914A - ヨウ素酸イオンがイオン交換された安定した合成ハイドロタルサイトの廃液放出ゼロの作製プロセス - Google Patents

Abstract

本発明は、ヨウ素酸イオンがイオン交換された安定した合成ハイドロタルサイトの廃液放出ゼロの作製プロセスに関する。ヨウ素酸イオンがイオン交換されて生成された合成ハイドロタルサイトはヨウ素化剤として有用である。更に本発明は、ヨウ素酸イオンのＳＨＴへのイオン交換のプロセスにおいて生成されたアルカリ廃液を利用して、残留ヨウ素酸アニオンの充分な再利用を可能にすると共に、ヨウ素結晶との反応により更なる量のヨウ素酸を生成するためのプロセスにおいて生成されたアルカリを利用して、又その後の電気化学的酸化によるヨウ素酸塩の純粋な水溶液を得て、この水溶液の再利用を可能にすることによって、安定したヨウ化剤を作製する。更に、このプロセスは廃液ゼロを実現し、コスト削減を達成した。

Description

本発明は、ヨウ素酸イオンがイオン交換された安定した合成ハイドロタルサイトの廃液放出ゼロの作製プロセスに関する。

特に前記ヨウ素酸イオンのイオン交換プロセスにおいて生成されたアルカリ廃液を利用してヨウ素元素からヨウ素酸塩を副生するプロセスに関し、これにより廃液放出をゼロにすると共にコスト削減を図る。

ヨウ素は甲状腺ホルモンの生合成において必要な微量元素である。ヨウ素は健康体を発現及び維持するために必要とされる。甲状腺腫やクレチン病等のヨウ素欠乏症がよく知られている。食塩は、その統一された消費量と、社会的経済的ステイタスに係りなくあらゆる人口区分に入手されることができるため、ヨウ素を提供する媒体として選択される。通常ヨウ素欠乏を補うためになされる食塩における不必要に過剰なヨウ化剤の添加を避ける一方、消費者に適切な量のヨウ素を分配するため、安定したヨウ化剤を使用することが最重要である。

ヨウ素酸イオンがイオン交換された合成ハイドロタルサイトはヨウ化剤として有用であると知られている。

２００６年６月２９日付、Ｇｈｏｓｈ，Ｐ．Ｋ．らによる特許文献ＷＯ／２００６／０６７７９８を参照する。ここでは、ヨード化塩及びヨード化された塩における安定したヨウ素に関する従来技術を開示する。

Ｋｕｌｋａｒｎｉ，Ｓ．Ｍ．及びＰｒａｍａｎｉｋ，Ａ．らによる南アフリカ共和国特許番号２０００４５９８を参照する。ここでは、安定したヨード化された塩がヨードアニオンのインターカレーションにより層状複水酸化物として作製されることを開示する。過
剰な量のヨウ素酸カリウムが上記目的のために使用されるが、残留ヨウ素酸含有廃液のその後には何ら言及がない。

Ｇｈｏｓｈ，Ｐ．Ｋ．らによる２００４年６月３０日付インド特許出願番号１２１９／ＤＥＬ／２００４（ＷＯ２００６／００３６６９及びＵＳ２００６０００３０２４に対応）を参照する。ここでは、合成ハイドロタルサイト粘土におけるヨードアニオンのイオン交換により安定した形状のヨウ化剤が作製されることが開示される。そのプロセスは、ＳＨＴを焼成する工程と、焼成されたＳＨＴをヨウ素酸カリウム溶液で処理する工程と、質量のフィルタリングをしてヨウ素酸ＳＨＴや廃液を得る工程とを含む。ヨウ素酸カリウムの一部は廃液中に残留し、更にヨウ素酸カリウム中に本来存在するカリウムイオンもすべて廃液中に存在することが記載されているが、廃液のその後については何ら記載がない。

更に、Ｇｈｏｓｈらによる２００６年６月２９日付特許公開番号ＷＯ／２００６／０６７７９８を参照する。ここでは、ヨウ素元素をアルカリ溶液で処理することにより、ヨウ素酸塩に対するヨード化された塩のモル比が５：１に設定される。

更に、Ｇｈｏｓｈらによるインド特許出願番号０４７９／ＤＥＬ／２００３を参照する。ここでは、ヨウ化カリウムからヨウ素酸カリウムを作製する改良されたプロセスが開示されている。

更に、Ｘｉａ，Ｍｅｉｓｈｅｎｇらによる中国特許番号１８６１０９１を参照する。ここでは、ヨウ化カリウム補充のための新規な合成ハイドロタルサイト製剤の作製プロセスが開示されている。

以上記載の引用先行技術に鑑み、本願の発明者は、従来技術の欠点を克服する廃液放出ゼロの酸化剤の作製プロセスの必要性に想到した。

[発明の目的]
本発明の主な目的は、ヨウ素酸イオンがイオン交換された安定した合成ハイドロタルサイトの作製プロセスを、廃液放出ゼロとして提供することである。

本発明の他の目的は、焼成した合成ハイドロタルサイト（ＳＨＴ）から作製した合成ヨウ素酸ハイドロタルサイトの作製プロセスにより得る使用された溶液とヨウ素酸カリウムの熱水溶液とを用いて、廃液放出がなく、コスト削減を図ったプロセスを提供することである。

更に本発明の他の目的は、使用された溶液が、焼成されたＳＨＴにより取り込まれたヨウ素酸と、化学量論的に等量のＫＯＨを含有することを示すことである。

更に本発明の他の目的は、ヨウ素結晶と反応させることにより使用された溶液中のＫＯＨを利用して、従来技術の公知の反応により５：１のモル比のヨウ素とヨウ素酸を形成することである。

更に本発明の他の目的は、ヨウ素酸カリウムを、焼成したＳＨＴで処理した後も残留する使用された溶液中のヨウ素酸カリウムを再利用することである。

更に本発明の他の目的は、溶液が再利用できるように、溶液中に存在するヨウ素を酸化することである。

更に本発明の他の目的は、ヨウ素酸アニオンのインターカレーションを阻害するかもしれないが、ヨウ素が次亜塩素酸塩で酸化される場合、他のいかなるアニオンも導入しないようにヨウ素を酸化させることである。

更に本発明の他の目的は、＞９０％のヨウ素からヨウ素酸への変換を得るため電気化学的に上記酸化を行うことである。

更に本発明の他の目的は、電気化学的酸化後の残留ヨウ素が少量であればヨウ素酸取り込みプロセスを阻害せず、このようなヨウ素はほぼ完全な状態でヨウ素酸アニオンのインターカレーション後も、溶液中に残留することを示すことである。

更に本発明の他の目的は、焼成されたＳＨＴをヨウ素酸カリウム溶液からヨウ素酸を取り込むための効率的な媒体としてのみならず、ヨウ素酸取り込み中に同時にＫＯＨを生成する媒体として使用することであり、使用された溶液中に存在するＫＯＨはその後、上記のようにヨウ素で処理することで更なる量のヨウ素酸カリウムを得るために使用される。

更に本発明の他の目的は、ヨウ素酸カリウムの代わりに安価なヨウ素元素を利用することにより、ヨウ素酸ＳＨＴを安価に作製することである。

更に本発明の他の目的は、ＳＨＴによるヨウ素の取り込みを、廃液を生成せずに環境に配慮した方法で行うことである。

本発明は、ヨウ化剤としての安定したヨウ素酸イオンがイオン交換された合成ハイドロタルサイトの作製プロセスを廃液放出ゼロで提供することである。

従って、本発明は、ヨウ化剤としての安定したヨウ素酸イオンがイオン交換された合成ハイドロタルサイトの作製プロセスを廃液放出ゼロで提供するプロセスであって、前記プロセスは、
ａ）食品添加可能な炭酸塩交換合成ハイドロタルサイトを粉砕し６０ＢＳＳのメッシュを通過させる工程と、
ｂ）工程（ａ）で得られた粉末状の合成ハイドロタルサイトを４５０〜５５０℃の温度範囲で３０〜７５分間の範囲の間焼成する工程と、
ｃ）工程（ｂ）で得られた焼成された合成ハイドロタルサイトを６０〜７０℃の範囲の温度に冷却する工程と、
ｄ）０．０２５〜０．２５Ｍの範囲の濃度を有するヨウ素酸水溶液を、６０〜７０℃の範囲の温度に加熱する工程と、
ｅ）工程（ｃ）で得られた固形の合成ハイドロタルサイトを工程（ｄ）で得られた温ヨウ素酸カリウム溶液に添加して、温度を６０℃〜７０℃の範囲に３〜１０分間攪拌しながら維持する工程と、
ｆ）工程（ｅ）で得られたスラリーを、３０〜６０分間間欠的に攪拌しながら熟成させる工程と、
ｇ）工程（ｆ）で得られたスラリーをフィルターにかけ、ケーキを蒸留水で洗浄し、その後ケーキを８０〜１１０℃の温度範囲の炉の中で乾燥させ、望ましい生成物を得る工程と、
ｈ）工程（ｇ）で得られた残留ＫＩＯ_３を含有するろ液と、生成されたＫＯＨとを、工程（ｇ）で洗浄しながら混合し、混合物をヨウ素結晶と反応させる工程と、
ｉ）工程（ｈ）で得られた水溶液を、２分画電気化学セルを用い、電流密度を３〜５０ｍＡ／ｃｍ^２に設定して、電気化学的な酸化をさせる工程と、
ｊ）工程（ｉ）で得られたヨウ素酸溶液を上記工程（ｄ）で再利用する工程、とを含む
ことを特徴とする。

本発明の一実施形態によると、プロセスの工程（ｄ）を初期化するために使用されるヨウ素酸塩は、ヨウ素酸ナトリウム及びヨウ素酸カリウムからなるグループより選択される。

本発明の他の実施形態によると、使用するヨウ素酸溶液の濃度は０．０３〜０．１Ｍの範囲であることが好ましい。

本発明の更に他の実施形態によると、工程（ｄ）で使用されるヨウ素酸塩の濃度は、０．０２５〜０．２５Ｍの範囲が好ましく、０．０５〜０．１０Ｍの範囲が更に好ましい。

本発明の更に他の実施形態によると、工程（ｇ）で湿ったケーキを洗浄するために使用される水の量は１ｋｇの生成物当たり０．２５〜１．０リットルの範囲である。

本発明の更に他の実施形態によると、工程（ｇ）で得られた生成物のヨウ素含有量は０．５〜１０％（Ｗ／Ｖ）の範囲である。

本発明の更に他の実施形態によると、工程（ｈ）で使用されたヨウ素結晶は、ろ液中のＫＯＨに対して、化学量論的必要量の８０〜１００％の範囲である。

本発明の更に他の実施形態によると、工程（ｈ）のろ液中のＫＯＨ濃度は０．０２〜０．２０Ｍの範囲であることが好ましく、０．０４〜０．０８Ｍの範囲であることが更に好ましい。

本発明の更に他の実施形態によると、工程（ｉ）で使用される２分画電気化学薄膜セルは、薄いステンレス製プレートでできたテフロン（登録商標）膜セルからなり、メッシュ又は伸縮自在シートを陰極に、チタニウムに被覆された３種の金属酸化物を陽極に使用する。

本発明の更に他の実施形態によると、工程（ｉ）におけるヨウ素を酸化するために使用される電流密度は５〜１０ｍＡ／ｃｍ^２の範囲であることが好ましい。

本発明の更に他の実施形態によると、溶液中の残留ヨウ素含有量はＳＨＴへのヨウ素酸インターカレーションを阻害せず、又いかなる実質量もインターカレートしない。

本発明の更に他の実施形態によると、工程（ｉ）及び（ｊ）の工程で得られたＫｉＯ_３を使用して得られたヨウ素酸ＳＨＴは従来技術で報告される純粋なＫｉＯ_３化合物を使用して得られるヨウ素酸ＳＨＴと同じである。

本発明の効果を以下に記載する。
ｉ．本発明は、ヨウ素添加塩におけるヨウ素の改良された安定性を付与する安定したヨウ素化合物を提供する。
ii．ヨウ素化剤中のヨウ素の安定性も、水分、化学的不純物の存在下、及びさまざまな温度条件の下、改良された。
iii．ヨウ素化剤は、食品添加可能な合成ハイドロタルサイトを使用して作製する。
iv．改良されたヨウ素の安定性を有するヨウ素化剤は、コストを削減した簡単な単位操作を用いて作製することができる。
ｖ．ヨウ素化剤は、乾燥した状態で食用塩と統一的容易に混合することができる。
vi．高価な金属ヨウ素酸塩は、プロセスを始動させるためにのみ使用され、プロセスの続行中は安価なヨウ素結晶が引き続き使用され、プロセスのコストの削減を実現した。
vii．プロセスは環境に配慮し、廃液放出ゼロを実現した。

[表の簡単な説明]
表１は、分析サンプルにおけるヨウ素含有量を示す。

本発明は、ヨウ素酸イオンがイオン交換された安定した合成ハイドロタルサイトの廃液放出ゼロの作製プロセスを提供する。更に本発明は、プロセスのコスト削減を実現する一方、廃液放出をゼロにするように、焼成された合成ハイドロタルサイトによりヨウ素酸取り込みをし、その後得られたろ液を再利用する技術を提供する。当該改良されたプロセスは、プロセス初期化の時を除いて、ヨウ素酸溶液を作製するためＫＩＯ_３を利用する代わりに、ヨウ素元素を利用し、よって、使用された溶液中のＫＯＨを消費すると共にインターカーレションプロセスの後に残留する使用された溶液中のヨウ素酸カリウムの再利用を促進する。

ヨウ素酸イオンがイオン交換された合成ハイドロタルサイトの作製プロセスは以下に記載する。

合成ハイドロタルサイトを４５０〜５００℃で焼成して、以下の式（１）で表される二酸化炭素を除去する。

[Ｍｇ_{（１−ｘ）}Ａｌ_ｘ（ＯＨ）_２]^ｘ＋ＣＯ_{３（ｘ／２）}→Ｍｇ_{（１−ｘ）}Ａｌ_ｘＯ_{（１＋ｘ／２）}＋ｘ_／２ＣＯ_２＋Ｈ_２Ｏ （１）
以下に記載する式（２）に示すように、焼成された合成ハイドロタルサイトをヨウ素酸カリウム溶液と反応させて、ヨウ素酸イオンのインターカレーションを行う。

Ｍｇ_{（１−ｘ）}Ａｌ_ｘＯ_{（１＋ｘ／２）}＋ｘＫＩＯ_３＋（１＋_ｘ／２）Ｈ_２Ｏ→[Ｍ
ｇ_{（１−ｘ）}Ａｌ_ｘ（ＯＨ）_２]^ｘ＋[（ＩＯ_３ ⁻）_２]_ｘ／２＋ｘＫＯＨ （２）
固形物をフィルターにかけた後、使用された溶液（ろ液）は、取り込まれた当初のＫＩＯ_３量の１５〜３０％を含有すると共に式（２）で表されるＫＯＨを含有することが分かる。後者はヨウ素結晶と反応し、下記の式（３）に示すようにＫＩ及びＫＩＯ_３を生成する。

６ＫＯＨ＋３Ｉ_２→５ＫＩ＋ＫＩＯ_３＋３Ｈ_２Ｏ （３）
式（３）で生成されたＫＩは陽極側で電気化学的に酸化されてヨウ素になり（式４）、一方、水は陰極側で水素ガスに還元される（式５）。陰極室で形成されたＯＨ⁻はイオン交換膜を通って陽極室へ移動し、結果として得られたＫＯＨは遊離したヨウ素と反応して、式（３）に表されるヨウ化カリウムやヨウ素酸カリウムを生成する。

２ＫＩ→Ｉ_２＋２Ｋ^＋＋２ｅ⁻ （４）
２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻→Ｈ_２＋２ＯＨ⁻ （５）
このように、ヨウ素酸インターカーレションに不利に働くアニオン不純物（式６）を生成する、例えばＮａＯＣｌを使用した化学的酸化の場合とは違って、如何なる他のアニオンも生成せずに、ＫＩは電気化学的にＫＩＯ_３に変換される。

２ＫＩ＋６ＮａＯＣｌ→２ＫＩＯ_３＋６ＮａＣｌ （６）
本発明の進歩性を以下に記載する。

（ｉ）焼成されたＳＨＴへ変換するためヨウ素酸インターカレーションを行うプロセスは、汚染物質であるＫＯＨの生成を伴うことを確認すると共に、生成されたＫＯＨの量は式（２）の反応に続くヨウ素酸インターカレーションで使用されるヨウ素酸の量に比例することを確認した。
（ii）更に、インターカーレーションを行うため取り込まれたヨウ素酸カリウムはすべてＳＨＴに変換されるわけではないことを確認すると共に、溶液のｐＨが上昇するにつれ、取り込み量が減少することを確認した。
（iii）ヨウ素結晶の、生成されたＫＯＨとの反応はＫＯＨの消費を促進すると同時に
ヨウ素酸カリウムの生成を促進することを確認した。
（iv）更に、ヨウ素結晶とＫＯＨとの間の反応により全体的にヨウ素酸カリウムが形成されるわけではなく、従来技術で公知であるように、生成された１重量部のヨウ素酸カリウムに対して５重量部のヨウ化カリウムが得られることを確認した。
（ｖ）その後、従来技術で公知のように、ヨウ化カリウムは酸化されることによりヨウ素酸カリウムに変換されることを確認した。
（vi）更に、次亜塩素酸塩等の化学的酸化剤を使用して上記酸化を行った場合、副生成物であるアニオンが必然的に生成され、それはヨウ素酸の取り込みを阻害し永久に再利用を困難にすることを確認した。
（vii）少量のＫＯＨと残留ヨウ化カリウムに汚染されているものの、膜ベースの電気
化学的酸化により、上記ジレンマを避けることができ、純粋なヨウ素酸溶液を生成することができることを確認した。
（viii）上記不純物はヨウ素酸カリウムのインターカーレーションプロセスを実質的に阻害するものではないことを確認した。
（ix）充分な量のＫＯＨを得ることでヨウ素元素から適切な濃度のヨウ化カリウムを生成して効率的な電気化学的酸化を行う一方、望ましい度合いと質のインターカーレーションを得るためにヨウ素酸カリウムの濃度を調整する必要があることを確認した。

古典的な方法であるヨード滴定を使用してヨウ素の測定を行った。ヨウ素イオンを酸化して臭素水に溶けたヨウ素酸の形状とし、その含有量を分析した。マグネシウムの含有量は、ＥＤＴＡ錯滴定を使用して分析した。アルミニウムを水酸化アルミニウムとして沈殿させ、沈殿物を焼成してＡｌ_２Ｏ_３を得て秤量する重量法によりアルミニウムの測定を行った。粉末Ｘ線回折パターンを、２θ＝５−７０°の範囲で測定した。波長域４０００−４００ｃｍ^−１におけるＫＢｒペレット法を用いた赤外分光法を採用した。カリウムイオンを、炎光光度検出器を使用して測定した。

ヨウ素からヨウ素酸へ電気化学的酸化を行うため、２分画電気化学セルを用いた。メッシュ又は伸縮自在シートを陰極に、５６ｃｍ^２の効率的な表面積を有しチタニウムに被覆された特殊な３種の金属酸化物を陽極にした、薄いステンレス製プレートでできた矩形状（１８ｃｍ×１５ｃｍ×５．５ｃｍ）のテフロン（登録商標）膜セルを使用して反応を起こさせた。電池の中の電極を、従来のアニオン（ＯＨ⁻）交換膜を２〜６ｍｍの距離をおいて配置することにより離間して、電極室も離間し、この離間された電極において生成物を生成するようにした。そのプロセスは、２〜１５ｍｌ／ｍｉｎの重力下、０．８Ｍの水酸化カリウム溶液を陰極室に流しながら、ヨウ素含有溶液を陽極室に流す工程を含む。０．５Ａの一定の電流を２つの電極間に流した。いずれの場合にも、電流が流れる二つの電極間の電池電位が４Ｖと測定された。ヨウ素の酸化が＞９０％でひとたび終わると、電解が終了する。

以下に記載する実施例は本発明の例示であって、本発明の権利範囲を制限するものと解釈されてはならない。

粉末Ｘ線回折パターンに現れるピーク強度（Å）が７．７７、３．８７、２．５７、１．５３、１．５０、１．４２であり、層間炭酸イオンのシャープな赤外吸収ピークが１３７０ｃｍ^−１である、ＭｇＯ：Ａｌ_２Ｏ_３のモル比が６．０相当である合成ハイドロタルサイト９２ｇｍを粉末化し６０ＢＳＳのメッシュを通過させ、炉内で７５分間５００℃で焼成した。そして、焼成した合成ハイドロタルサイトを６５℃に冷却し、ヨウ素酸カリウム８．４５ｇ（０．０４モル）を含有する溶液５００ｍｌに添加した。溶液は添加前に７０℃に加熱した蒸留水で作製しておく。上記温度を維持しながら反応質量を５分間攪拌し、３０分間隔で１分間間欠的に攪拌しながら、１時間静置した。結果得られたスラリーをフィルターにかけた。分離した固形物を、ろ液がヨウ素酸銀や硝酸銀等の沈殿物を示さなくなるまで、蒸留水で洗浄した。それから固形物を１１０℃で乾燥させた。チオ硫酸ナトリウムを滴定剤として使用した古典的な方法であるヨード滴定により、乾燥した固体のヨウ素含有量を分析し、４．９７％のヨウ素が含有されていることがわかった。５２０ｍｌのろ液を測定し、そのヨウ素酸カリウムとアルカリの含有量を分析し、ヨウ素酸カリウム０．７３ｇｍ、ＫＯＨ０．０７４Ｎを含有していることがわかった。

０．７０２ｇのＫＩＯ_３及び０．０３７モルのＫＯＨを含有する実施例１の、ろ液５００ｍｌを円錐形フラスコに取り出し、４．２ｇのヨウ素元素（ＫＯＨとの反応のための必要量の９０％）をそれに添加し、式（３）の反応によって生成されるＫＯＨによりヨウ素すべてが消費されるまで３５℃にて攪拌した。結果得られた溶液は、１．８８ｇのＫＩＯ_３、４．５７ｇのＫＩ、及び０．００７Ｎの残留ＫＯＨを含有していた。溶液中のヨウ素イオンは、８．９２ｍＡ／ｃｍ^２の一定電流密度、４．０ボルトの電池電位、及び０．８ＮのＫＯＨの下、２分画アニオン交換膜電池の陽極室における再循環により電気化学的に酸化された。０．８ＮのＫＯＨが陰極電解液として使用され、変質しない状態で回収された。９時間の電解後、電解溶液を分析し、７ｇｍのＫＩＯ_３及び０．５８ｇのＫＩが含有されることがわかった。すなわち、ＫＩのＫＩＯ_３への変換率は８７．３％であった。残留ＫＯＨの濃度は０．００６８Ｎであった。

実施例２の電解溶液をビーカーにとり、実施例１の実験を繰り返した。乾燥させたヨウ素酸ＳＨＴを分析してヨウ素酸含有量を調べた。その結果、Ｋ^＋含有量がゼロであるの対し、ＩＣＰ−ＯＥＳを使用して測定したヨウ素（ヨウ素酸）含有量は４．４％（ｗ／ｗ）であることがわかった。複合ろ液（洗浄したろ液）を分析し、０．７２ｇｍのＫＩＯ_３及び０．６０ｇのＫＩを含有することがわかった。ろ液のアルカリ度は０．０７４Ｎであった。ヨウ素酸のみがＳＨＴにより取り込まれ、ヨウ素は取り込まれないことが明らかになった。本実施例により、ヨウ素酸含有溶液とＳＨＴとの反応後に得られたろ液は悪影響なしに再利用できることがわかった。更に、本実施例により、電解後の溶液中に残留するヨウ素は無理なく変質しない状態で回収されることがわかった。

４．４％のヨウ素を含有する実施例３で作製された１．０ｇｍのヨウ素含有化合物を３０分間、１００ｍｌの蒸留水の中で沸騰させた。結果得られたスラリーをフィルターにかけ、１００ｍｌのろ液が得られるまで固形物を洗浄した。ろ液を分析してヨウ素酸含有量を調べた。その結果、１．０１ｍｇのヨウ素が含有されていることがわかった。残留固形物も分析され、結果４．３％のヨウ素が含有されていることがわかった。沸騰した水の中で化合物からのヨウ素の損失は２．３％にすぎなかった。

８００ｍｇのヨウ素を含有する実施例３で作製した化合物と、９８．５％のＮａＣｌと０．０６％のＭｇ^＋＋を含有する１００ｇｍの天日塩とを混合した。０．０６％のＭｇ^＋
＋を含有する９００ｍｇの塩に上記予混合物を添加し、更に完全になるまで引き続き添加を繰り返し、統一された混合物を得た。それぞれ２５ｇｍの塩を含むこれら混合物から４例の塩のサンプルを分析して、チオ硫酸ナトリウムを滴定剤として使用した古典的な方法であるヨード滴定により、ヨウ素の含有量を調べた。その結果、統一された混合下でヨウ素が含有されることがわかった（表１）。

市場で入手可能な塩をテストしそのヨウ素含有量を調べた。その結果、３７．３ｐｐｍのヨウ素が含有されていることがわかった。この塩から得たサンプルを２％の水に湿潤して１００℃に設定した炉の中に２４時間載置した。同様に、３５ｐｐｍのヨウ素を含有する実施例３で作製された化合物を使用して作製されたヨウ素添加塩を、２％の水分に湿潤し、１００℃に設定した炉の中に２４時間載置した。本発明の化合物を使用して作製されたブランド塩とヨウ素添加塩を分析し、そのヨウ素含有量を調べた。その結果、３２％のヨウ素と１．９％のヨウ素がそれぞれ含有されていることがわかった。

Claims (9)

1. ヨウ化剤としての安定したヨウ素酸イオンがイオン交換されたハイドロタルサイトの作製プロセスを廃液放出ゼロとして提供するプロセスであって、前記プロセスは、
   ａ）食品添加可能な炭酸塩交換合成ハイドロタルサイトを粉砕し６０ＢＳＳのメッシュを通過させる工程と、
   ｂ）工程（ａ）で得られた粉末状のハイドロタルサイトを４５０〜５５０℃の温度範囲で３０〜７５分間の範囲の間焼成する工程と、
   ｃ）工程（ｂ）で得られた焼成されたハイドロタルサイトを６０〜７０℃の範囲の温度に冷却する工程と、
   ｄ）０．０２５〜０．２５Ｍの範囲の濃度を有するヨウ素酸水溶液を、６０〜７０℃の範囲の温度に加熱する工程と、
   ｅ）工程（ｃ）で得られた固形の合成ハイドロタルサイトを工程（ｄ）で得られた温ヨウ素酸カリウム溶液に添加して、温度を６０℃〜７０℃の範囲に３〜１０分間、攪拌しながら維持する工程と、
   ｆ）工程（ｅ）で得られたスラリーを、３０〜６０分間間欠的に攪拌しながら熟成させる工程と、
   ｇ）工程（ｆ）で得られたスラリーをフィルターにかけ、ケーキを蒸留水で洗浄し、その後ケーキを８０〜１１０℃の温度範囲の炉の中で乾燥させ、望ましい生成物を得る工程と、
   ｈ）工程（ｇ）で得られた残留ＫＩＯ_３を含有するろ液と、生成されたＫＯＨとを、工程（ｇ）で洗浄しながら混合し、混合物をヨウ素結晶と反応させる工程と、
   ｉ）工程（ｈ）で得られた水溶液を、２分画電気化学薄膜セルを用い、電流密度を３〜５０ｍＡ／ｃｍ^２に設定して、電気化学的な酸化をさせる工程と、
   ｊ）工程（ｉ）で得られたヨウ素酸溶液を上記工程（ｄ）で再利用する工程、とを含むことを特徴とするプロセス。
2. 請求項１に記載のプロセスであって、プロセスの工程（ｄ）を初期化するために使用されるヨウ素酸塩は、ヨウ素酸ナトリウム及びヨウ素酸カリウムからなるグループより選択されることを特徴とするプロセス。
3. 請求項１に記載のプロセスであって、工程（ｄ）で使用されるヨウ素酸塩の濃度は、０．０２５〜０．２５Ｍの範囲が好ましく、０．０５〜０．１０Ｍの範囲が更に好ましいことを特徴とするプロセス。
4. 請求項１に記載のプロセスであって、工程（ｇ）で湿ったケーキを洗浄するために使用される水の量は１ｋｇの生成物当たり０．２５〜１．０リットルの範囲であることを特徴とするプロセス。
5. 請求項１に記載のプロセスであって、工程（ｇ）で得られた生成物のヨウ素含有量は０．５〜１０％（Ｗ／Ｗ）の範囲であることを特徴とするプロセス。
6. 請求項１に記載のプロセスであって、工程（ｈ）のろ液中のＫＯＨ濃度は０．０２〜０．２０Ｍの範囲であることが好ましく、０．０４〜０．０８Ｍの範囲であることが更に好ましいことを特徴とするプロセス。
7. 請求項１に記載のプロセスであって、工程（ｈ）で使用されたヨウ素結晶は、ろ液中のＫＯＨに対して、化学量論的必要量の８０〜１００％の範囲であることを特徴とするプロセス。
8. 請求項１に記載のプロセスであって、工程（ｉ）で使用される電気化学的セルは、薄いステンレス製プレートでできたテフロン膜セルからなり、メッシュ又は伸縮自在シートを陰極に、チタニウムに被覆された３種の金属酸化物を陽極に使用することを特徴とするプロセス。
9. 請求項１に記載のプロセスであって、工程（ｉ）におけるヨウ素イオンを酸化するために使用される電流密度は５〜１０ｍＡ／ｃｍ^２の範囲であることが好ましいことを特徴とするプロセス。