JP2019089673A - Method for producing inorganic iodine anhydrous compound and lump thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a method for producing an inorganic iodine anhydrous compound that achieves a high collection rate.SOLUTION: A method for producing an inorganic iodine anhydrous compound is provided which comprises a water removal step of irradiating a composition containing an inorganic iodine compound and water with microwave under reduced pressure conditions thereby evaporating water from the composition to remove the composition of water.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は無機ヨウ素化合物無水物の製造方法、及び塊状物に関する。   The present invention relates to a process for producing inorganic iodine compound anhydrides, and to lumps.

従来から無機ヨウ素化合物は、化学原料、医薬品の製造原料等として様々な分野で用いられてきた。例えば、ヨウ化ナトリウムは医農薬の製造工程等で汎用的に使用される無機ヨウ素化合物である。また、ヨウ化リチウムは全固体リチウム電池、色素増感太陽電池等に用いられ、近年注目されている無機ヨウ素化合物である。   Heretofore, inorganic iodine compounds have been used in various fields as chemical raw materials, raw materials for producing pharmaceuticals, and the like. For example, sodium iodide is an inorganic iodine compound that is used widely in the manufacturing process of medicines and agrochemicals. In addition, lithium iodide is an inorganic iodine compound that is used in all solid lithium batteries, dye-sensitized solar cells, etc., and is attracting attention in recent years.

ここで、一般に無機ヨウ素化合物には、吸湿性が高く、潮解性を有しているものが多い。また、結晶内に結晶水を有するものも多く存在する。しかし、非水系の用途では、充分に水分を取り除いた無機ヨウ素化合物が望まれている。   Here, in general, many inorganic iodine compounds have high hygroscopicity and deliquescent properties. In addition, many crystals having water of crystallization exist. However, in non-aqueous applications, inorganic iodine compounds from which water is sufficiently removed are desired.

無機ヨウ素化合物を乾燥させて水分を取り除く方法としては、従来多く知られており、例えば固体の無機ヨウ素化合物を加熱する方法が挙げられる(非特許文献1〜3)。それ以外にも、例えば、有機溶媒を用いて、無機ヨウ素化合物に含まれる結晶水を抽出又は共沸させることにより水分を除去する方法が提案されている(特許文献1及び2)。また、ヨウ化リチウムの含水塩又は水溶液を乾燥させることにより、水分を除去する方法も提案されている(特許文献3及び4)。さらに、乾燥後の固体が容器へ固着しやすいため、壁面を掻き取るための撹拌翼を併用しながら水分を除去する方法も提案されている(特許文献5)。   As a method of drying an inorganic iodine compound and removing moisture, many methods conventionally known, for example, a method of heating a solid inorganic iodine compound can be mentioned (Non-patent documents 1 to 3). Other than that, for example, methods of removing water by extracting or azeotroping water of crystallization contained in an inorganic iodine compound using an organic solvent have been proposed (Patent Documents 1 and 2). There is also proposed a method of removing water by drying a water-containing salt or an aqueous solution of lithium iodide (Patent Documents 3 and 4). Furthermore, since a solid after drying is easily fixed to a container, a method of removing water while using a stirring blade for scraping the wall has also been proposed (Patent Document 5).

特開2013−256416号公報JP 2013-256416 A 特開2015−157743号公報JP, 2015-157743, A 特開2013−103851号公報JP, 2013-103851, A 特開2015−214472号公報JP, 2015-214472, A 特開2015−137214号公報JP, 2015-137214, A

ヨウ素綜説、霞ヶ関出版、松岡敬一郎、昭和49年2月発行Iodine speculation, Shigagaseki publication, Keiichiro Matsuoka, February, 1974 issue 新実験科学講座、第8巻、日本化学会編、1997年、462〜463頁New Experimental Science Course, Volume 8, edited by The Chemical Society of Japan, 1997, pp. 462-463 実験科学講座、第5版、23巻、無機化合物、322頁Laboratory Science, 5th Edition, Vol. 23, Inorganic compounds, p. 322

しかしながら、特許文献1及び2に記載されている有機溶媒を用いる手法では、生産の実施に際して、大量のアルコールを使用及び管理する必要性が有り、使用設備やコストの観点から欠点がある。   However, in the methods using the organic solvent described in Patent Documents 1 and 2, there is a need to use and manage a large amount of alcohol when carrying out production, and there are drawbacks from the viewpoint of equipment used and cost.

また、多くの場合、無機ヨウ素化合物は液相反応により合成されるため、合成された無機ヨウ素化合物は水溶液として得られる。そのため、無機ヨウ素化合物の水溶液から水を除去して直接無機ヨウ素化合物の乾燥固体を得る方法が望まれるが、この場合、析出した無機ヨウ素化合物が容器の側壁及び底面に強固に固着した凝集物が形成されてしまう。固着した無機ヨウ素化合物は、例えば、特許文献5の回転翼を使用してある程度回収することができるものの、無機ヨウ素化合物の粒子は非常に硬度が高いため、撹拌翼が急速に摩耗しやすく、十分な回収率を得ることができない。さらに、撹拌翼の摩耗等によって製品へ不純物が混入する可能性があり、品質の安定した製造が難しい。   In addition, in many cases, the inorganic iodine compound is synthesized by a liquid phase reaction, and thus the synthesized inorganic iodine compound is obtained as an aqueous solution. Therefore, a method of directly removing the water from the aqueous solution of the inorganic iodine compound to obtain a dried solid of the inorganic iodine compound directly is desired, but in this case, the aggregate where the precipitated inorganic iodine compound is firmly fixed to the side wall and bottom of the container It will be formed. Although the fixed inorganic iodine compound can be recovered to some extent using, for example, the rotary blade of Patent Document 5, the particles of the inorganic iodine compound have a very high hardness, so the stirring blade easily wears rapidly, which is sufficient. Recovery rate can not be obtained. Furthermore, there is a possibility that impurities may be mixed into the product due to the abrasion of the stirring blade, etc., and it is difficult to manufacture with stable quality.

非特許文献1〜3、特許文献3及び4に記載されるように、固体の無機ヨウ素化合物を加熱する方法であっても、水和物等、水を多く含む固体を加熱した場合、加熱中に固体の再溶解が起こる。再溶解した固体から水を除去しようとすると、水溶液の場合と同様に析出した無機ヨウ素化合物が容器の側壁及び底面に強固に固着した凝集物が形成されてしまう。   As described in Non Patent Literatures 1 to 3 and Patent Literatures 3 and 4, even in the case of heating solid inorganic iodine compounds, when a solid containing a large amount of water, such as a hydrate, is heated, the heating is underway. Re-dissolution of the solid occurs. When water is to be removed from the redissolved solid, aggregates are formed in which the inorganic iodine compound deposited similarly to the case of the aqueous solution is firmly fixed to the side wall and the bottom of the container.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、回収率が高い無機ヨウ素化合物無水物の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing an inorganic iodine compound anhydride having a high recovery rate.

本発明の無機ヨウ素化合物無水物の製造方法は、無機ヨウ素化合物及び水を含む組成物に減圧条件下でマイクロ波を照射することにより、前記組成物から水を蒸発させて除去する水分除去工程を備える。   The method for producing an inorganic iodine compound anhydride of the present invention comprises a step of removing water from the composition by evaporating water by irradiating the composition containing the inorganic iodine compound and water with microwaves under reduced pressure conditions. Prepare.

上記無機ヨウ素化合物が、結晶水を含む多形が存在するものであると好ましい。   It is preferable that the said inorganic iodine compound is a thing in which the polymorphism containing crystal water exists.

上記組成物が、無機ヨウ素化合物の水溶液であると好ましい。   The above composition is preferably an aqueous solution of an inorganic iodine compound.

上記無機ヨウ素化合物が、ヨウ化ナトリウム又はヨウ化リチウムであると好ましい。   The inorganic iodine compound is preferably sodium iodide or lithium iodide.

上記水分除去工程が、一定出力のマイクロ波を照射したときに照射時間に対して組成物の温度が少なくとも単調に減少するまで行われることが好ましい。   The water removal step is preferably performed until the temperature of the composition decreases at least monotonically with respect to the irradiation time when the microwave of constant output is irradiated.

本発明の塊状物は、複数の無機ヨウ素化合物無水物の粒子が一体化したものであり、破壊強度が100N以下である。   The lump of the present invention is one in which particles of a plurality of inorganic iodine compound anhydrides are integrated, and the breaking strength is 100 N or less.

本発明によれば、回収率が高い無機ヨウ素化合物無水物の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a method for producing an inorganic iodine compound anhydride having a high recovery rate.

図1は、照射時間に対する組成物の温度の変化を説明するための模式図である。FIG. 1 is a schematic view for explaining the change in temperature of the composition with respect to the irradiation time.

本実施形態の無機ヨウ素化合物無水物の製造方法は、無機ヨウ素化合物及び水を含む組成物に減圧条件下でマイクロ波を照射することにより、前記組成物から水を蒸発させて除去する水分除去工程を備える。   The method for producing an inorganic iodine compound anhydride of the present embodiment comprises a step of removing water by evaporating water from the composition by irradiating the composition containing the inorganic iodine compound and water with microwaves under reduced pressure conditions. Equipped with

上記組成物としては、無機ヨウ素化合物と水とを含んでいれば特に制限はないが、無機ヨウ素化合物の水溶液、無機ヨウ素化合物の水和物、無機ヨウ素化合物固体と水との混合物等が挙げられる。組成物における水の含有量としては、特に制限はないが、組成物全量に対して44〜99質量%であってよい。   The composition is not particularly limited as long as it contains an inorganic iodine compound and water, but an aqueous solution of an inorganic iodine compound, a hydrate of an inorganic iodine compound, a mixture of inorganic iodine compound solid and water, etc. may be mentioned. . The content of water in the composition is not particularly limited, but may be 44 to 99% by mass with respect to the total amount of the composition.

また、本実施形態において、無機ヨウ素化合物無水物とは、実質的に水(結晶水の形態の水も包含する)を含まない無機ヨウ素化合物固体であり、例えば、無機ヨウ素化合物無水物の総量に対して水分の含有量が0.1質量%以下であることが好ましい。なお、水分量の下限は特に限定されないが、10ppmとすることができる。   In the embodiment, the inorganic iodine compound anhydride is an inorganic iodine compound solid substantially free of water (including water in the form of water of crystallization), and, for example, in the total amount of inorganic iodine compound anhydride On the other hand, the water content is preferably 0.1% by mass or less. The lower limit of the water content is not particularly limited, but can be 10 ppm.

上記無機ヨウ素化合物無水物は、目的とする無機ヨウ素化合物の含量(純度)が無機ヨウ素化合物無水物の総量に対して99.0質量%以上であると好ましい。なお、無機ヨウ素化合物無水物は、目的とする無機ヨウ素化合物及び微量の水以外に、原料等に由来する不可避不純物を含んでいてもよく、不可避不純物の含有量は例えば、0.1質量%以下であると好ましい。不純物としては、塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン等の陰イオン及び目的とする無機ヨウ素化合物無水物が有する金属以外の金属イオンとしてカルシウムイオン、鉄イオン、マグネシウムイオン、及びナトリウムイオンが挙げられる。   It is preferable that the content (purity) of the target inorganic iodine compound is 99.0 mass% or more with respect to the total amount of the inorganic iodine compound anhydride. In addition, inorganic iodine compound anhydride may contain the unavoidable impurity derived from raw materials etc. in addition to the target inorganic iodine compound and a trace amount of water, and the content of the unavoidable impurity is, for example, 0.1 mass% or less It is preferable that Examples of the impurities include calcium ions, iron ions, magnesium ions, and sodium ions as metal ions other than metals possessed by anions such as chloride ion, bromide ion, and sulfate ion and the target inorganic iodine compound anhydride.

無機ヨウ素化合物無水物における無機ヨウ素化合物の含量、及び水分量は以下の方法により測定することができる。
[含量分析]
無機ヨウ素化合物無水物中のヨウ素含量は、ヨウ素酸カリウム標準液で電位の変化を捉える自動的滴定装置のよってヨウ化物イオン濃度を定量し、無機ヨウ素化合物の濃度に換算して含量を求めることができる。なお、この分析法はヨウ化カリウム(試薬)のJIS K8913に準じた方法である。
また、金属不純物等の不純物については高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP発光分光分析法)を使った分析により求めることができる。
[水分測定法]
ヨウ化リチウムの場合には京都電子工業株式会社のカールフィッシャー水分測定装置に気化装置を組み合わせた気化法(280℃)で導入し、電量滴定法で測定して求めることができる。水分量は得られた無機ヨウ素化合物の総重量に対して、0.1質量%以下であると好ましい。
ヨウ化ナトリウムの場合には、京都電子工業株式会社のカールフィッシャー水分測定装置を用い、直接法による電量滴定法で測定して求めることができる。水分量は得られた無機ヨウ素化合物の総重量に対して、0.1質量%以下であると好ましい。
The content of the inorganic iodine compound in the inorganic iodine compound anhydride and the water content can be measured by the following method.
[Content analysis]
The iodine content in the inorganic iodine compound anhydride can be determined by quantifying the iodide ion concentration with an automatic titrator that captures the change in potential with a potassium iodate standard solution and converting it to the concentration of the inorganic iodine compound to determine the content it can. In addition, this analysis method is a method according to JISK8913 of potassium iodide (reagent).
Further, impurities such as metal impurities can be determined by analysis using high frequency inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP emission spectroscopy).
[Measuring method of moisture]
In the case of lithium iodide, it can be introduced by the vaporization method (280 ° C.) in which the vaporization device is combined with the Karl Fischer moisture measurement device of Kyoto Electronics Industries Ltd., and it can be determined by the coulometric titration method. The water content is preferably 0.1% by mass or less based on the total weight of the obtained inorganic iodine compound.
In the case of sodium iodide, it can be determined by measurement by a coulometric titration method by a direct method using a Karl Fischer moisture measurement device of Kyoto Electronics Industries Ltd. The water content is preferably 0.1% by mass or less based on the total weight of the obtained inorganic iodine compound.

本実施形態における無機ヨウ素化合物としては、特に制限はないが、金属ヨウ化物塩であることが望ましい。金属ヨウ化物塩に含まれる金属としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、周期表におけるp−ブロックの金属等が挙げられる。   The inorganic iodine compound in the present embodiment is not particularly limited, but is preferably a metal iodide salt. Examples of the metal contained in the metal iodide salt include alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, and metals of p-block in the periodic table.

上記無機ヨウ素化合物の中には、結晶水を有する多形が存在するものがある。結晶水を含む多形が存在する無機ヨウ素化合物としては、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化コバルト、ヨウ化ストロンチウム、ヨウ化セリウム、ヨウ化鉄、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化マンガン、及びヨウ化リチウムの11種類が挙げられる。本実施形態の無機ヨウ素化合物としては、産業上特に使用頻度の高いアルカリ金属ヨウ化物塩が好ましく、ヨウ化ナトリウム又はヨウ化リチウムが特に好ましい。   Among the above-mentioned inorganic iodine compounds, there are those in which there is a polymorph having crystal water. As an inorganic iodine compound in which there exist polymorphs containing crystal water, aluminum iodide, calcium iodide, cobalt iodide, strontium iodide, cerium iodide, iron iodide, iron iodide, sodium iodide, barium iodide, magnesium iodide And 11 types of manganese iodide and lithium iodide. As the inorganic iodine compound of the present embodiment, alkali metal iodide salts which are particularly frequently used in industry are preferable, and sodium iodide or lithium iodide is particularly preferable.

無機ヨウ素化合物としてアルカリ金属ヨウ化物塩を使用する場合、アルカリ金属ヨウ化物塩の製造方法としては、例えば、ヨウ素とアルカリ金属水酸化物塩の水溶液に有機還元剤であるギ酸を使用して反応させる方法(方法1)と、アルカリ金属炭酸塩とヨウ化水素酸の中和反応により得られる方法(方法2)の二つを採用できる。   When an alkali metal iodide salt is used as the inorganic iodine compound, as a method for producing the alkali metal iodide salt, for example, an aqueous solution of iodine and an alkali metal hydroxide salt is reacted using formic acid which is an organic reducing agent Two methods (Method 1) and methods (Method 2) obtained by the neutralization reaction of an alkali metal carbonate and hydroiodic acid can be employed.

ヨウ化リチウムを例にとると、方法1のギ酸法の場合、水酸化リチウムの水溶液を撹拌しつつ、ヨウ素とギ酸を加えて反応させる。反応式は次式で表される。
+2LiOH+HCOOH→2LiI+CO+2H
反応器内の温度は、60〜110℃の範囲内であることが好ましく、製造の容易さから、80〜100℃の範囲内であることが特に好ましい。温度が60℃以上であるとヨウ素とギ酸の反応速度が十分大きく、110℃以下であると、ヨウ素の昇華によるロスが少なくなる。
Taking lithium iodide as an example, in the case of the formic acid method of Method 1, while an aqueous solution of lithium hydroxide is being stirred, iodine and formic acid are added and reacted. The reaction formula is represented by the following formula.
I 2 + 2LiOH + HCOOH → 2LiI + CO 2 + 2H 2 O
The temperature in the reactor is preferably in the range of 60 to 110 ° C., and particularly preferably in the range of 80 to 100 ° C. because of the easiness of production. When the temperature is 60 ° C. or more, the reaction rate of iodine and formic acid is sufficiently high, and when it is 110 ° C. or less, the loss due to sublimation of iodine is reduced.

また、上記反応において、得られたヨウ化リチウム水溶液のpHを調整することが好ましい。調整後のpHは、好ましくは5〜9、より好ましく6〜8の範囲内に調整される。なお、pH調整剤としては、反応工程における水酸化リチウム又はヨウ化水素酸を用いることができる。   Moreover, in the above reaction, it is preferable to adjust the pH of the obtained lithium iodide aqueous solution. The pH after adjustment is adjusted preferably in the range of 5 to 9, more preferably 6 to 8. As a pH adjuster, lithium hydroxide or hydroiodic acid in the reaction step can be used.

反応後のヨウ化リチウム水溶液は、遊離したヨウ素によってわずかに着色しているので、多孔質吸着材で遊離ヨウ素を吸着する方法を採用ことが好ましい。多孔質吸着材としてゼオライト等の既知の材料が使用可能であるが、あらかじめ酸洗浄等の前処理を行い、さらに水で洗浄した活性炭を使うのが好ましい。これによって遊離ヨウ素を吸着し、得られる溶液は、溶液中の遊離ヨウ素が0.2質量%以下であるほとんど無色の溶液として得ることができる。また、反応溶液に例えば次亜リン酸等のリン系化合物、亜硫酸等の硫黄系化合物、ヒドラジン系化合物の還元剤を安定剤として添加することも可能であるが、不純物が増加するため、添加しないことが好ましい。   Since the lithium iodide aqueous solution after reaction is slightly colored by liberated iodine, it is preferable to adopt a method of adsorbing liberated iodine with a porous adsorbent. Although known materials such as zeolite can be used as the porous adsorbent, it is preferable to use activated carbon which has been pretreated by acid washing and then washed with water. Thereby, free iodine is adsorbed, and the resulting solution can be obtained as an almost colorless solution in which free iodine in the solution is 0.2% by mass or less. In addition, it is possible to add a reducing agent such as a phosphorus compound such as hypophosphorous acid, a sulfur compound such as sulfurous acid, or a hydrazine compound to the reaction solution as a stabilizer, but this is not added because impurities increase. Is preferred.

また、方法2の反応はリチウム源として非特許文献1に記載のある、炭酸リチウムを使用し、ヨウ化水素酸との中和反応を行うものである。原料であるヨウ化水素酸としては、57質量%の溶液が市販品として使用することができる。ヨウ化水素酸は低い濃度でも使用可能であるが、得られるヨウ化リチウムの濃度が低くなり過ぎないように、20〜58質量%の範囲内のものが好ましい。また、炭酸リチウム水溶液の濃度は20〜60w/v%の範囲とすることが好ましく、55〜60w/v%の濃度がより好ましい。また、遊離ヨウ素の発生を抑制するために、窒素ガス又はアルゴンガスのような不活性ガス条件下で行なうことが好ましい。この反応の反応式は以下のとおりである。
LiCO+2HI→2LiI+CO+H
In addition, the reaction of method 2 uses lithium carbonate described in Non-Patent Document 1 as a lithium source and carries out a neutralization reaction with hydroiodic acid. A solution of 57% by mass can be used as a commercial product as hydroiodic acid which is a raw material. Although hydroiodic acid can be used even at low concentrations, those in the range of 20 to 58% by mass are preferable so that the concentration of lithium iodide obtained is not too low. Moreover, it is preferable to set it as the range of 20-60 w / v%, and, as for the density | concentration of lithium carbonate aqueous solution, the density | concentration of 55-60 w / v% is more preferable. Moreover, in order to suppress the generation | occurrence | production of free iodine, it is preferable to carry out on inert gas conditions like nitrogen gas or argon gas. The reaction formula of this reaction is as follows.
Li 2 CO 3 +2 HI → 2 Li I + CO 2 + H 2 O

酸とアルカリの中和であるから発熱し、炭酸ガスも発生するので、撹拌しつつ、30〜50℃の温度範囲を保ち注意しながら、ヨウ化水素酸を滴下し反応する。   Since heat is generated due to the neutralization of acid and alkali, and carbon dioxide gas is also generated, hydroiodic acid is dropped and reacted while carefully maintaining the temperature range of 30 to 50 ° C. while stirring.

次に30℃に保ちながら反応容器内のpHを確認し、酸やアルカリ溶液でpH調整を行うが、使用する水溶液の濃度は適宜選択すれば良く、アルカリ性であれば、例えば57質量%ヨウ化水素酸を添加し、酸性であれば水酸化リチウムの粉末又は水溶液を添加してpHを6.0〜9.0に調整することが好ましい。これにより、無色のヨウ化リチウム溶液を得ることができる。   Next, the pH in the reaction vessel is confirmed while maintaining the temperature at 30 ° C., and pH adjustment is performed with an acid or alkaline solution, but the concentration of the aqueous solution to be used may be appropriately selected. It is preferable to add a hydrogen acid, and if it is acidic, adjust the pH to 6.0 to 9.0 by adding a powder or an aqueous solution of lithium hydroxide. Thereby, a colorless lithium iodide solution can be obtained.

無機ヨウ素化合物の水溶液としては、無機ヨウ素化合物を水に溶解することにより調製することができる。また、上記の方法1、2等により得られた無機ヨウ素化合物の水溶液をそのまま用いてもよい。ここで、水溶液は反応原料として用いられるギ酸や反応溶媒として用いられる有機溶媒、その他、酸化防止剤としての有機物を含んでいても良い。さらに、ヨウ化物イオンの酸化による遊離ヨウ素の発生を抑制するために、溶液に例えば次亜リン酸等のリン系化合物、亜硫酸等の硫黄系化合物、ヒドラジン等の還元剤を安定剤として含んでいても良い。しかしながら、上記有機物、有機溶媒及び安定剤の含有量が10質量%以下であることが好ましく、実質的に上記有機物、有機溶媒及び安定剤を含まないことがより好ましい。   The aqueous solution of the inorganic iodine compound can be prepared by dissolving the inorganic iodine compound in water. Moreover, you may use the aqueous solution of the inorganic iodine compound obtained by said method 1, 2 grade | etc., As it is. Here, the aqueous solution may contain formic acid used as a reaction raw material, an organic solvent used as a reaction solvent, and an organic substance as an antioxidant. Furthermore, in order to suppress the generation of free iodine due to the oxidation of iodide ion, the solution contains, for example, a phosphorus compound such as hypophosphorous acid, a sulfur compound such as sulfite, and a reducing agent such as hydrazine as a stabilizer. Also good. However, the content of the organic substance, the organic solvent and the stabilizer is preferably 10% by mass or less, and it is more preferable that the organic substance, the organic solvent and the stabilizer are not substantially included.

本実施形態の水分除去工程では、マイクロ波を照射することによって組成物が加熱され、組成物に含まれる水が蒸発し、除去される。このような水分除去工程を備えるため、本実施形態の製造方法では、無機ヨウ素化合物の固体を高い回収率で得ることができる。この理由について、必ずしも定かではないが、本発明者は以下のように考えている。   In the water removing step of the present embodiment, the composition is heated by microwave irradiation, and water contained in the composition is evaporated and removed. Since such a water removal step is included, in the production method of the present embodiment, a solid of the inorganic iodine compound can be obtained at a high recovery rate. Although this is not necessarily clear about this reason, this inventor thinks as follows.

まず、従来の無機ヨウ素化合物の乾燥方法では、電熱器、熱風等の熱媒により無機ヨウ素化合物及び水を含む組成物を加熱する間接加熱が用いられてきた。間接加熱では、熱媒からの熱が容器の側壁及び底面を通じて容器の内部に徐々に伝導するため、容器の内表面(底面、側面等)付近と容器の内部とで温度勾配が生じる。そのため、上記組成物として無機ヨウ素化合物の水溶液を用いた場合、加熱中に温度が高い容器の内表面付近で局所的且つ急速に無機ヨウ素化合物の結晶の析出が始まるため、結晶同士が融合し、容器の内表面に大きな表面積で付着する凝集物が生じる。かかる凝集物は容器の内表面に強固に付着すると共に、硬度も高いため、破砕して容器の表面から掻き取ることが困難であり、回収率の低下につながる。   First, in the conventional drying method of an inorganic iodine compound, indirect heating has been used in which a composition containing the inorganic iodine compound and water is heated by a heating medium such as an electric heater or hot air. In indirect heating, heat from the heat medium is gradually conducted to the inside of the container through the side wall and the bottom of the container, so a temperature gradient is generated near the inner surface (bottom, side, etc.) of the container and inside the container. Therefore, when an aqueous solution of an inorganic iodine compound is used as the above composition, precipitation of crystals of the inorganic iodine compound locally and rapidly starts near the inner surface of the container during heating, so that the crystals fuse together, Aggregates adhere to the inner surface of the container with a large surface area. Such aggregate adheres firmly to the inner surface of the container and has high hardness, so it is difficult to break and scrape off the surface of the container, leading to a decrease in recovery rate.

また、上記組成物として無機ヨウ素化合物の水和物を用いた場合、加熱中に水和物が再溶解した濃縮混合物が得られる。かかる濃縮混合物は、沸点上昇のため、従来の間接加熱では水分を除去することが難しい。また、水溶液の場合と同様に、間接加熱により濃縮混合物から水分を除去した場合、無機ヨウ素化合物の結晶が再び析出して上記凝集物が形成される。   Moreover, when the hydrate of an inorganic iodine compound is used as said composition, the concentrated mixture which the hydrate re-dissolved during heating is obtained. Such concentrated mixtures are difficult to remove by conventional indirect heating because of their boiling point rise. Further, as in the case of the aqueous solution, when water is removed from the concentrated mixture by indirect heating, crystals of the inorganic iodine compound precipitate again to form the above-mentioned aggregate.

一方、本実施形態の水分除去工程では、組成物がマイクロ波の照射によって加熱される(マイクロ波加熱)。マイクロ波加熱は、水分子等の双極子が高速でマイクロ波の電界の振動に追従して方向を変えることで発熱する直接加熱である。   On the other hand, in the water removal step of the present embodiment, the composition is heated by microwave irradiation (microwave heating). Microwave heating is direct heating in which a dipole such as a water molecule rapidly generates heat by following the oscillation of the electric field of the microwave at high speed.

直接加熱であるマイクロ波加熱には、間接加熱と異なる特徴があり、その一例を列挙すると(1)内部加熱、(2)高速加熱、(3)選択加熱等が挙げられる。マイクロ波は被加熱物の内部に進入することができるため、物質全体から均一に発熱する(内部加熱)。また、直接的に被加熱物質を加熱することから、熱伝導などにより熱が拡散する時間が無視でき、高速加熱が実現される。さらに、マイクロ波を吸収する程度は物質により異なることから、加熱したいものだけを加熱する選択加熱が可能となる。   Microwave heating, which is direct heating, has features different from indirect heating, and examples thereof include (1) internal heating, (2) high-speed heating, and (3) selective heating. Since the microwave can enter the inside of the object to be heated, the whole material generates heat uniformly (internal heating). Further, since the substance to be heated is directly heated, the time for heat diffusion due to heat conduction and the like can be ignored, and high-speed heating can be realized. Furthermore, since the degree of absorbing microwaves differs depending on the substance, selective heating can be performed to heat only what is desired to be heated.

そのため、間接加熱と異なり、マイクロ波による直接加熱では、容器の内表面付近だけでなく、組成物全体から略均一に結晶の析出が始まる。そのため、析出した結晶は容器の内表面に付着しにくく、成長した結晶同士がその表面を部分的に接触させて一体化する。これにより、無機ヨウ素化合物の固体が、複数の無機ヨウ素化合物無水物の粒子が一体化した塊状物の形態で得られやすい。また、このような塊状物は、多孔質で柔らかいため、容器の内表面に付着していたとしても容易に掻き取ることができる。また、本実施形態の製造方法によれば、上記(1)〜(3)により効率よく水を蒸発させることができる。   Therefore, unlike indirect heating, in direct heating by microwaves, precipitation of crystals starts substantially uniformly not only near the inner surface of the container but also from the entire composition. Therefore, the precipitated crystals are less likely to adhere to the inner surface of the container, and the grown crystals partially contact their surfaces for integration. Thereby, the solid of the inorganic iodine compound is easily obtained in the form of a lump in which particles of a plurality of inorganic iodine compound anhydrides are integrated. In addition, since such a lump is porous and soft, it can be easily scraped off even if it adheres to the inner surface of the container. Moreover, according to the manufacturing method of this embodiment, water can be efficiently evaporated by said (1)-(3).

上記塊状物の破壊強度としては、100N以下であることが好ましく、10〜60Nであることがより好ましい。ここで、破壊強度は、直径約15mmの略球形のサンプルを塊状物から切り出し、株式会社藤原製作所製の木屋式硬度計043019−Aで測定することができる。   The breaking strength of the lump is preferably 100 N or less, more preferably 10 to 60 N. Here, the breaking strength can be measured by cutting a substantially spherical sample having a diameter of about 15 mm from a block, and using a wooden house hardness tester 043019-A manufactured by Fujiwara Manufacturing Co., Ltd.

また、上記塊状物のかさ密度としては、例えば、1.00g/cm以下であることが好ましく、0.50〜0.60g/cmであることが好ましい。かさ密度の測定方法としては、日本粉体工業技術協会企画 SAP01−79の造粒物のかさ密度測定方法が挙げられる。 Moreover, as a bulk density of the said lump, it is preferable that it is 1.00 g / cm < 3 > or less, for example, and it is preferable that it is 0.50-0.60 g / cm < 3 >. As a measuring method of bulk density, the bulk density measuring method of the granulated material of the Japan powder industry technology association plan SAP01-79 is mentioned.

上記水分除去工程は、一定出力のマイクロ波を照射したときに照射時間に対して組成物の温度が少なくとも単調に減少するまで行われることが好ましい。照射時間に対して組成物の温度変化について図1を用いて説明する。図1では、縦軸に組成物の温度(任意単位)及び横軸にマイクロ波の照射時間をとっている。一定出力で組成物にマイクロ波を照射した場合、始めのうちは組成物に含まれる水がマイクロ波を吸収して組成物の温度が上昇する。しかしながら、組成物に含まれる水の量が少なくなってくると、組成物におけるマイクロ波の吸収量が低下するため、組成物から大気等の外部への放熱量のほうが大きくなる。そのため、組成物の温度が照射時間t1で極大値をとる。照射時間t1以降、組成物の温度は照射時間に対して単調に減少する。   The water removal step is preferably performed until the temperature of the composition decreases at least monotonically with respect to the irradiation time when the microwave of constant output is irradiated. The temperature change of the composition with respect to the irradiation time will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the vertical axis represents the temperature (arbitrary unit) of the composition, and the horizontal axis represents the microwave irradiation time. When the composition is irradiated with microwaves at a constant output, water contained in the composition initially absorbs the microwaves and the temperature of the composition rises. However, when the amount of water contained in the composition decreases, the amount of absorption of microwaves in the composition decreases, so the amount of heat released from the composition to the outside such as the atmosphere becomes larger. Therefore, the temperature of the composition takes a maximum value at the irradiation time t1. After the irradiation time t1, the temperature of the composition monotonously decreases with respect to the irradiation time.

言い換えれば、組成物の温度が照射時間に対して単調に減少する領域(すなわち、照射時間がt1よりも大きい領域)では、組成物に含まれる水の含有量が十分に低下している傾向にあるため、マイクロ波の照射は少なくとも組成物の温度が単調に減少する領域(つまり、図1のt1以降)まで行われることが好ましい。   In other words, in a region where the temperature of the composition monotonously decreases with respect to the irradiation time (that is, a region where the irradiation time is longer than t1), the content of water contained in the composition tends to be sufficiently reduced. For this reason, it is preferable that the microwave irradiation be performed at least to a region where the temperature of the composition monotonously decreases (that is, after t1 in FIG. 1).

また、水分除去工程終了後、得られた無機ヨウ素化合物無水物は室温まで冷却される。冷却は容器の主に側壁又は底面を介して行われるため、容器の内表面付近に位置する無機ヨウ素化合物無水物のほうが容器の内部に位置するものよりも先に温度が低下する。これにより、得られた無機ヨウ素化合物無水物内に温度勾配を生じる。この際に、温度の高い容器内部の無機ヨウ素化合物固体から容器の表面付近の無機ヨウ素化合物固体に水が移動し、容器の表面付近で無機ヨウ素化合物固体の部分的な再溶解が起こる場合がある。この場合、無機ヨウ素化合物固体間に液体架橋が形成されると共に、再溶解した部分が容器の内表面に付着する。さらに温度が低下することに伴い無機ヨウ素化合物固体間に固体架橋が形成されると共に、無機ヨウ素化合物固体の容器に付着した部分が固化し、無機ヨウ素化合物無水物が容器の内表面に固着してしまう虞がある。マイクロ波の照射が、少なくとも組成物の温度が単調に減少するまで行われた場合、このような再溶解及び容器の内表面への固着を抑制できる傾向にあり、回収率をさらに向上できる。   In addition, after completion of the water removal step, the obtained inorganic iodine compound anhydride is cooled to room temperature. Since the cooling is mainly carried out through the side wall or bottom of the container, the temperature of the inorganic iodine compound anhydride located near the inner surface of the container decreases earlier than that located inside the container. This produces a temperature gradient within the inorganic iodine compound anhydride obtained. At this time, water may move from the inorganic iodine compound solid inside the high-temperature container to the inorganic iodine compound solid near the surface of the container, and partial re-dissolution of the inorganic iodine compound solid may occur near the surface of the container . In this case, liquid crosslinks are formed between the inorganic iodine compound solids, and the redissolved part adheres to the inner surface of the container. Further, as the temperature decreases, a solid bridge is formed between the inorganic iodine compound solid, and the portion of the inorganic iodine compound solid attached to the container is solidified, and the inorganic iodine compound anhydride is fixed on the inner surface of the container. There is a risk of If the microwave irradiation is performed at least until the temperature of the composition monotonously decreases, such re-dissolution and sticking to the inner surface of the container tend to be suppressed, and the recovery rate can be further improved.

マイクロ波照射中の組成物における水分除去の進捗状況は、組成物から反射されるマイクロ波を観測することによっても知ることができる。例えば、一定出力のマイクロ波を組成物に照射した場合に、マイクロ波の照射時間に対する組成物から反射されるマイクロ波の強度は、組成物に含まれる水分が減少することに伴い、略単調に増加する。組成物に含まれる水分量が十分に低下すると、組成物から反射されるマイクロ波の反射量は略一定となる。水分除去工程は、組成物から反射されるマイクロ波の反射量が略一定となるまで継続することが好ましい。   The progress of water removal in the composition during microwave irradiation can also be known by observing the microwave reflected from the composition. For example, when the composition is irradiated with microwaves having a constant output, the intensity of the microwaves reflected from the composition with respect to the irradiation time of the microwaves is substantially monotonous as the water contained in the composition decreases. To increase. When the amount of water contained in the composition is sufficiently reduced, the amount of reflection of microwaves reflected from the composition becomes substantially constant. The water removal step is preferably continued until the amount of reflection of microwaves reflected from the composition becomes substantially constant.

組成物から反射されるマイクロ波の強度を測定する方法としては、ミクロ電子株式会社製のパワーモニタであるPM10−DM又はPM10−BIを接続導波管の一部に挿入し、測定する方法が挙げられる。   As a method of measuring the intensity of the microwave reflected from the composition, there is a method of inserting PM10-DM or PM10-BI which is a power monitor manufactured by Micro Electronics Co., Ltd. into a part of the connecting waveguide and measuring it. It can be mentioned.

水分除去工程終了後、得られた無機ヨウ素化合物無水物は室温まで冷却される。冷却方法はとしては、自然冷却が挙げられる。   After completion of the water removal step, the obtained inorganic iodine compound anhydride is cooled to room temperature. As a cooling method, natural cooling is mentioned.

マイクロ波の出力としては、特に制限はなく、水分の除去を行う組成物の投入量等に応じて適宜変更可能であるが、例えば、100〜4000Wであることが好ましい。マイクロ波の出力が100〜4000Wであれば十分な蒸発速度で水分を除去できる傾向にある。また、マイクロ波の出力は水分除去工程において一定であってもよいが、必要に応じて出力を変化させることも可能である。マイクロ波の周波数としては、マイクロ波が水に吸収される周波数であることが好ましく、例えば、24.2〜24.8GHzであることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as output of a microwave, Although it can change suitably according to the input amount of the composition which removes water, etc., For example, it is preferable that it is 100-4000W. If the power of the microwave is 100 to 4000 W, the water tends to be removed at a sufficient evaporation rate. Also, the output of the microwave may be constant in the water removal step, but it is also possible to change the output as needed. The frequency of the microwaves is preferably a frequency at which the microwaves are absorbed by water, for example, preferably 24.2 to 24.8 GHz.

マイクロ波照射中の組成物の温度としては、特に制限はなく、組成物に含まれる無機ヨウ素化合物の種類等に応じて適宜変更してよい。例えば、無機ヨウ素化合物がヨウ化リチウムである場合、組成物の温度としては80〜240℃であることが好ましい。組成物の温度を80〜240℃とすることにより、熱分解産物である遊離ヨウ素による着色を抑制でき、十分な蒸発速度で水を除去することができる傾向にある。   There is no restriction | limiting in particular as temperature of the composition in microwave irradiation, According to the kind etc. of the inorganic iodine compound contained in a composition, you may change suitably. For example, when the inorganic iodine compound is lithium iodide, the temperature of the composition is preferably 80 to 240 ° C. By setting the temperature of the composition to 80 to 240 ° C., coloring by the free iodine which is a thermal decomposition product can be suppressed, and water tends to be removed at a sufficient evaporation rate.

マイクロ波の照射時間としては、マイクロ波の出力、無機ヨウ素化合物の種類等に応じて適宜変更することができるが、0.1〜10時間が好ましく、1〜4時間がより好ましい。マイクロ波加熱は高速で水分を蒸発させることが可能であるため、乾燥時間を短縮することが可能となる。   The irradiation time of the microwave can be appropriately changed according to the output of the microwave, the type of the inorganic iodine compound, and the like, but is preferably 0.1 to 10 hours, and more preferably 1 to 4 hours. Since microwave heating can evaporate water at high speed, the drying time can be shortened.

水分除去工程は、減圧条件下で行われる。水分除去工程を減圧条件下で行うことにより、酸素存在下で加熱することによる遊離ヨウ素の発生を抑制できる傾向にある。水分除去工程における具体的な圧力としては、大気圧(例えば、101.325kPa)よりも低い圧力であれば特に制限はないが、0.1〜10kPaであることが好ましい。また、マイクロ波加熱により発生した水蒸気をすばやく容器外へ排気するために、キャリアガスを流しても良い。キャリアガスの種類としては、乾燥気体であれば特に制限されるものではなく、乾燥空気、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスを用いることができる。   The water removal step is performed under reduced pressure conditions. By performing the water removal step under reduced pressure, generation of free iodine by heating in the presence of oxygen tends to be suppressed. The specific pressure in the water removal step is not particularly limited as long as the pressure is lower than atmospheric pressure (for example, 101.325 kPa), but is preferably 0.1 to 10 kPa. In addition, a carrier gas may be flowed to quickly exhaust the water vapor generated by the microwave heating to the outside of the container. The type of carrier gas is not particularly limited as long as it is a dry gas, and an inert gas such as dry air, nitrogen gas, or argon gas can be used.

乾燥の際、無機ヨウ素化合物を入れる容器の素材は、マイクロ波の照射によって加熱又は反応しないものであれば特に制限されないが、フッ素樹脂製、ホウケイ酸ガラス製、又は石英ガラス製の容器が好ましく、石英ガラス製の容器がより好ましい。   The material of the container for containing the inorganic iodine compound during drying is not particularly limited as long as it does not heat or react by microwave irradiation, but a container made of fluorocarbon resin, borosilicate glass, or quartz glass is preferable, Containers made of quartz glass are more preferred.

マイクロ波照射は、例えば、マイクロ波乾燥機によって行うことができる。マイクロ波乾燥機としては、回分式及び連続式のいずれのものであってよい。   The microwave irradiation can be performed, for example, by a microwave dryer. As a microwave dryer, any of a batch type and a continuous type may be used.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本明細書に記載した事項の範囲で変更が可能であり、開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても技術的範囲に含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can be changed in the range of the matter described in this specification, and it is technically possible about the embodiment obtained by combining suitably the disclosed technical means suitably. It is included in the range.

以下に実施例を示し、本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。しかしながら、本発明は実施例に示した内容に限定されないことはいうまでもない。
[実施例1]
Examples will be shown below, and the embodiment of the present invention will be described in more detail. However, it goes without saying that the present invention is not limited to the contents shown in the embodiments.
Example 1

ミクロ電子株式会社製の真空マイクロ波乾燥機内に、無色透明の55.6質量%のヨウ化リチウム水溶液100.6gを入れた石英ガラス製の容器を置き、真空ポンプでチャンバー内部を5.3kPaまで減圧した。その後、周波数2.45GHz、出力100Wのマイクロ波を240分照射し、水分を蒸発させて除去した。水溶液の温度は約180℃で極大値に達した後、単調に減少した。マイクロ波の照射を終了した時点で、マイクロ波の照射時間に対する容器内の組成物の温度は約150℃程度であった。照射終了後冷却し、窒素ガスによって減圧解除し、白色固体を得た。得られた白色固体は、複数のヨウ化リチウム粒子が一体化した塊状物の形態であった。得られた白色固体は、プラスチック製の薬さじで回収された。   Place a container made of quartz glass containing 100.6 g of a colorless and transparent 55.6 mass% lithium iodide aqueous solution in a vacuum microwave dryer manufactured by Micro Electronics Corporation, and use a vacuum pump to set the inside of the chamber to 5.3 kPa Depressurized. Thereafter, microwaves of a frequency of 2.45 GHz and an output of 100 W were irradiated for 240 minutes to evaporate and remove the water. The temperature of the aqueous solution monotonously decreased after reaching a maximum at about 180 ° C. At the end of the microwave irradiation, the temperature of the composition in the container relative to the microwave irradiation time was about 150 ° C. After the completion of irradiation, it was cooled and depressurized with nitrogen gas to obtain a white solid. The obtained white solid was in the form of a lump in which a plurality of lithium iodide particles were integrated. The resulting white solid was recovered with a plastic spoon.

得られた白色固体の質量(回収量)及び算出した回収率を表1に示す。なお、回収率は以下の式により算出した。また、得られた白色固体の水分量をカールフィッシャー水分測定装置の気化法(280℃)で求め、ヨウ化リチウムの純度を自動滴定装置によるヨウ化物イオンの測定値から算出した。結果を表1に示す。
回収率=(回収されたヨウ化リチウム質量)/(投入したヨウ化リチウム質量)×100(%)
[実施例2]
The mass (recovery amount) of the obtained white solid and the calculated recovery rate are shown in Table 1. The recovery rate was calculated by the following equation. Further, the water content of the obtained white solid was determined by the vaporization method (280 ° C.) of a Karl Fischer moisture measuring device, and the purity of lithium iodide was calculated from the measured value of iodide ion by an automatic titrator. The results are shown in Table 1.
Recovery rate = (mass of lithium iodide recovered) / (mass of lithium iodide input) x 100 (%)
Example 2

ミクロ電子株式会社製の真空マイクロ波乾燥機内に、無色透明の55.6質量%のヨウ化リチウム水溶液100.2gを入れた石英ガラス製の容器を置き、真空ポンプでチャンバー内部を5.3kPaまで減圧した。その後、周波数2.45GHz、及び出力300Wのマイクロ波を26分照射し、続いて同一周波数で出力100Wのマイクロ波を84分照射し、水分を蒸発させて除去した。水溶液の温度は約180℃で極大値に達した後、単調に減少した。マイクロ波の照射を終了した時点で、マイクロ波の照射時間に対する容器内の組成物の温度は約140℃程度であった。照射終了後冷却し、窒素ガスによって減圧解除し、白色固体を得た。得られた白色固体は、複数のヨウ化リチウム粒子が一体化した塊状物の形態であった。なお、得られた白色固体は、プラスチック製の薬さじで回収された。得られた白色固体の回収量、回収率、水分量、及びLiI純度を、実施例1と同様に測定及び算出した。結果を表1に示す。
[実施例3]
Place a container made of quartz glass containing 100.2 g of a colorless and transparent 55.6 mass% lithium iodide aqueous solution in a vacuum microwave dryer manufactured by Microelectronics Co., Ltd. Depressurized. Thereafter, microwaves of a frequency of 2.45 GHz and an output of 300 W were irradiated for 26 minutes, and then microwaves of an output of 100 W were irradiated for 84 minutes at the same frequency to evaporate and remove moisture. The temperature of the aqueous solution monotonously decreased after reaching a maximum at about 180 ° C. At the end of the microwave irradiation, the temperature of the composition in the container relative to the microwave irradiation time was about 140 ° C. After the completion of irradiation, it was cooled and depressurized with nitrogen gas to obtain a white solid. The obtained white solid was in the form of a lump in which a plurality of lithium iodide particles were integrated. The obtained white solid was recovered with a plastic spoon. The amount of recovery of the obtained white solid, recovery rate, water content, and LiI purity were measured and calculated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[Example 3]

ミクロ電子株式会社製の真空マイクロ波乾燥機内に、無色透明の55.6質量%のヨウ化リチウム水溶液300.5gを入れた石英ガラス製の容器を置き、真空ポンプでチャンバー内部を5.3kPaまで減圧した。その後、周波数2.45GHz、出力800Wのマイクロ波を20分照射し、続いて同一周波数で出力200Wのマイクロ波を90分照射し、水分を蒸発させて除去した。水溶液の温度は約170℃で極大値に達した後、単調に減少した。マイクロ波の照射を終了した時点で、マイクロ波の照射時間に対する容器内の組成物の温度は約140℃程度であった。照射終了後冷却し、窒素ガスによって減圧解除したところ、白色固体を得た。なお、得られた白色固体は、プラスチック製の薬さじで回収された。得られた白色固体は、複数のヨウ化リチウム粒子が一体化した塊状物の形態であった。得られた白色固体の回収量、回収率、水分量、及びLiI純度を、実施例1と同様に測定及び算出した。結果を表1に示す。
また、得られた白色固体を破砕して、平均粒径約15mmの試料を作製し、日本粉体工業技術協会企画 SAP01−79の造粒物のかさ密度測定方法を準用してかさ密度を測定したところ、かさ密度は0.54g/cmであった。
Place a quartz glass container containing 300.5 g of a colorless and transparent 55.6% by mass aqueous solution of lithium iodide in a vacuum microwave dryer manufactured by Micro Electronics Co., Ltd. Depressurized. Thereafter, microwaves of a frequency of 2.45 GHz and an output of 800 W were irradiated for 20 minutes, and subsequently, microwaves of an output of 200 W were irradiated for 90 minutes at the same frequency to evaporate and remove water. The temperature of the aqueous solution monotonously decreased after reaching a maximum at about 170 ° C. At the end of the microwave irradiation, the temperature of the composition in the container relative to the microwave irradiation time was about 140 ° C. After the completion of irradiation, it was cooled, and the pressure was released by nitrogen gas to obtain a white solid. The obtained white solid was recovered with a plastic spoon. The obtained white solid was in the form of a lump in which a plurality of lithium iodide particles were integrated. The amount of recovery of the obtained white solid, recovery rate, water content, and LiI purity were measured and calculated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
In addition, the obtained white solid is crushed to prepare a sample having an average particle diameter of about 15 mm, and the bulk density is measured by applying the bulk density measuring method of the granulated material of SAP01-79 planned by Japan Powder Technology Association. As a result, the bulk density was 0.54 g / cm 3 .

[比較例1]
500mLナスフラスコに無色透明の55.6質量%のヨウ化リチウム水溶液300.2gを入れ、ロータリーエバポレーターを用いて間接加熱による減圧乾燥を実施した。条件としては、2.5kPaまで減圧した後、200℃の温度で6時間乾燥を行った。乾燥終了後冷却し、窒素ガスによって減圧解除したところ、白色固体を得た。得られた白色固体は、フラスコに強固に固着しており、プラスチックの薬さじでは回収できなかったため、フラスコを木槌で破壊して回収された。得られた白色固体の回収量、回収率、水分量、及びLiI純度を、実施例1と同様に測定及び算出した。結果を表1に示す。
Comparative Example 1
In a 500 mL eggplant flask, 300.2 g of a colorless and transparent 55.6% by mass aqueous solution of lithium iodide was placed, and vacuum drying was performed by indirect heating using a rotary evaporator. As the conditions, after reducing the pressure to 2.5 kPa, drying was performed at a temperature of 200 ° C. for 6 hours. After completion of drying, the reaction solution was cooled, and depressurized by nitrogen gas to obtain a white solid. The obtained white solid was firmly fixed to the flask and could not be recovered with a plastic spoon, so it was recovered by breaking the flask with a mallet. The amount of recovery of the obtained white solid, recovery rate, water content, and LiI purity were measured and calculated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2019089673
Figure 2019089673

実施例1で得られた塊状物から、直径約15mmの略球状のサンプルを切り出し、破壊強度を株式会社藤原製作所製の木屋式硬度計043019−Aで測定した。測定は、20サンプルについて行い、平均値、標準偏差、t値及び95%信頼区間を算出した(有意水準α=0.05)。結果を表2に示す。   A substantially spherical sample having a diameter of about 15 mm was cut out from the lump obtained in Example 1, and the breaking strength was measured with a wooden house hardness tester 043019-A manufactured by Fujiwara Manufacturing Co., Ltd. The measurement was performed on 20 samples, and the mean value, standard deviation, t value and 95% confidence interval were calculated (significant level α = 0.05). The results are shown in Table 2.

比較例1で得られた無水ヨウ化リチウムは、部分的に粉末状のものとなったが、ナスフラスコの内壁面で固着した凝集物の状態となった。この凝集物から直径約15mmの略球状のサンプルを切り出し、破壊強度を株式会社藤原製作所製の木屋式硬度計043019−Eで測定した。測定は、20サンプルについて行い、破壊強度の平均値、標準偏差、t値及び95%信頼区間を算出した(有意水準α=0.05)。結果を表2に示す。   The anhydrous lithium iodide obtained in Comparative Example 1 was partially in the form of powder, but in the form of an aggregate fixed on the inner wall surface of the eggplant flask. A substantially spherical sample having a diameter of about 15 mm was cut out from the aggregate, and the breaking strength was measured with a wooden-house hardness meter 043019-E manufactured by Fujiwara Manufacturing Co., Ltd. The measurement was performed on 20 samples, and the average value of the breaking strength, the standard deviation, the t value and the 95% confidence interval were calculated (significant level α = 0.05). The results are shown in Table 2.

実施例1で得られた塊状物の破壊強度は、間接加熱による乾燥で得られた比較例1の凝集物の破壊強度の約10分の1倍となった。   The breaking strength of the lump obtained in Example 1 was about one tenth of the breaking strength of the aggregate of Comparative Example 1 obtained by drying by indirect heating.

Figure 2019089673
Figure 2019089673

実施例1〜3の結果から、マイクロ波照射による加熱では、内部の水分が急速に沸騰することによって上述の破壊強度が小さい塊状物が得られたと考えられる。このような塊状物が得られた結果として高い収率が得られた。   From the results of Examples 1 to 3, it is considered that in the heating by the microwave irradiation, the above-mentioned lump having a small breaking strength was obtained by the internal water boiling rapidly. As a result of obtaining such a lump, a high yield was obtained.

実施例1〜3では、破壊強度が低下することによって、壁面へ付着した場合でもヨウ化リチウムの回収が容易となり、回収率が向上する。また、得られた結晶塊を粉砕する必要がある場合においても、破壊強度が小さいことから、摩耗等で不純物が混入する可能性が少なく、安定的に高品質な製品を製造できると考えられる。   In Examples 1 to 3, the reduction in the breaking strength makes it easy to recover lithium iodide even when it adheres to the wall surface, and the recovery rate is improved. Further, even when it is necessary to crush the obtained crystal mass, since the fracture strength is small, there is little possibility that the impurities are mixed due to abrasion or the like, and it is considered that high quality products can be stably produced.

Claims (6)

無機ヨウ素化合物及び水を含む組成物に減圧条件下でマイクロ波を照射することにより、前記組成物から水を蒸発させて除去する水分除去工程を備える、無機ヨウ素化合物無水物の製造方法。   A method for producing an inorganic iodine compound anhydride, comprising: a water removing step of evaporating water from the composition by irradiating the composition containing the inorganic iodine compound and water with microwaves under reduced pressure. 前記無機ヨウ素化合物が、結晶水を含む多形が存在するものである、請求項1に記載の無機ヨウ素化合物無水物の製造方法。   The method for producing an inorganic iodine compound anhydride according to claim 1, wherein the inorganic iodine compound is a compound in which a polymorphism including water of crystallization exists. 前記組成物が、無機ヨウ素化合物の水溶液である、請求項1又は2に記載の無機ヨウ素化合物無水物の製造方法。   The manufacturing method of the inorganic iodine compound anhydride according to claim 1 or 2, wherein the composition is an aqueous solution of an inorganic iodine compound. 前記無機ヨウ素化合物が、ヨウ化ナトリウム又はヨウ化リチウムである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の無機ヨウ素化合物無水物の製造方法。   The manufacturing method of the inorganic iodine compound anhydride according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic iodine compound is sodium iodide or lithium iodide. 前記水分除去工程が、一定出力のマイクロ波を照射したときに照射時間に対して前記組成物の温度が少なくとも単調に減少するまで行われる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の無機ヨウ素化合物無水物の製造方法。   The inorganic matter according to any one of claims 1 to 4, wherein the water removing step is performed until the temperature of the composition at least monotonously decreases with respect to the irradiation time when the microwave of constant output is irradiated. Method for producing iodine compound anhydride. 複数の無機ヨウ素化合物無水物の粒子が一体化した塊状物であって、
破壊強度が100N以下である、塊状物。
It is a lump in which particles of a plurality of inorganic iodine compound anhydrides are integrated,
A lump having a breaking strength of 100 N or less.
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