KR20220110770A - Method for preparing periodate - Google Patents

Method for preparing periodate Download PDF

Info

Publication number
KR20220110770A
KR20220110770A KR1020227020949A KR20227020949A KR20220110770A KR 20220110770 A KR20220110770 A KR 20220110770A KR 1020227020949 A KR1020227020949 A KR 1020227020949A KR 20227020949 A KR20227020949 A KR 20227020949A KR 20220110770 A KR20220110770 A KR 20220110770A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
iodide
periodate
metal
sodium
base
Prior art date
Application number
KR1020227020949A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
지그프리트 알. 발트보겔
세바스찬 아른트
도미닉 바이스
카이 돈스바흐
Original Assignee
파마젤 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파마젤 게엠베하 filed Critical 파마젤 게엠베하
Publication of KR20220110770A publication Critical patent/KR20220110770A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/24Halogens or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/28Per-compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/042Electrodes formed of a single material
    • C25B11/043Carbon, e.g. diamond or graphene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/075Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of a single catalytic element or catalytic compound
    • C25B11/083Diamond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • C25B9/19Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)

Abstract

본 발명은 탄소 기반 양극을 사용한 금속 요오드화물의 양극 산화에 의해 금속 과요오드산염을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a metal periodate by anodic oxidation of a metal iodide using a carbon-based anode.

Description

과요오드산염의 제조 방법Method for preparing periodate

본 발명은 탄소 기반 양극(anode)을 사용한 금속 요오드화물(metal iodide)의 양극 산화(anodic oxidation)에 의해 금속 과요오드산염(metal periodate)을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a metal periodate by anodic oxidation of a metal iodide using a carbon-based anode.

과요오드산염은 화학 합성에서 널리 사용되는 강력한 산화제이다. 이를 생산하기 위한 경제적인 방법과, 특히 과요오드산염이 제약, 화장품 또는 영양 분야에 사용하기 위한 제품 합성 시 특정 시점에 사용되는 경우, 특정 규정을 준수하는 생산 방법이 끊임없이 요구되고 있다.Periodate is a powerful oxidizing agent widely used in chemical synthesis. There is a constant need for economical methods for producing them and for production methods that comply with specific regulations, especially when periodates are used at a certain point in the synthesis of products for use in the pharmaceutical, cosmetic or nutritional fields.

과요오드산염 또는 과요오드산은 원소 요오드 또는 요오드가 +VII 아래의 산화 상태를 갖는 요오드 염으로부터 출발하여 양극 산화에 의해 전기화학적으로 생성될 수 있다.Periodates or periodic acids can be produced electrochemically by anodic oxidation starting from elemental iodine or iodine salts in which the iodine has an oxidation state below +VII.

예를 들어, PbO2 양극을 사용하여 요오드를 과요오드산으로 양극 산화시키는 것이 US 2,830,941 또는 와이. 아이야 등(Y. Aiya et al.)에 의한 문헌[Journal of the Electrochemical Society 1962, 109, 419]에 기술되어 있다.For example, the anodization of iodine to periodic acid using a PbO 2 anode is described in US 2,830,941 or Y. It is described in Journal of the Electrochemical Society 1962, 109, 419 by Y. Aiya et al.

요오드산 또는 요오드산염의 과요오드산 또는 과요오드산염으로의 양극 산화가 예를 들어 와이. 아이야 등(Y. Aiya et al.)에 의한 문헌[Journal of the Electrochemical Society 1962, 109, 419], 에이치.에이치. 윌러드 등(H.H. Willard et al.)에 의한 문헌[Trans. Electrochem. Soc. 1932, 62, 239], 에이. 힉클링 등(A. Hickling et al.)에 의한 문헌[J. Chem. Soc. 1940, 256] 또는 씨.더블유.남 등(C.W. Nam et al.)에 의한 문헌[Journal of the Korean Chemical Society 1971, 16, 324]에 기술되어 있다. 산화는 PbO2 양극에서 수행된다.Anodizing of iodic acid or iodate to periodate or periodate is for example Y. by Y. Aiya et al. (Journal of the Electrochemical Society 1962, 109, 419), H.H. Trans. by HH Willard et al. Electrochem. Soc. 1932, 62, 239], a. Hickling et al. by A. Hickling et al. [J. Chem. Soc. 1940, 256] or by CW Nam et al. [Journal of the Korean Chemical Society 1971, 16, 324]. Oxidation is carried out at the PbO 2 anode.

그러나, 이산화납, 이산화루테늄, 이산화이리듐 등과 같은 금속 기반 전극은 양극 조건에서 용해될 수 있으며 목적하는 생성물의 금속 불순물의 원인이 될 수 있다. 특히, 납 기반 양극은 씨.더블유.남 등(C.W. Nam et al.)에 의한 문헌[Journal of the Korean Chemical Society 1974, 18, 373] 또는 와이. 아이야 등(Y. Aiya et al.)에 의한 문헌[Journal of the Electrochemical Society 1962, 109, 419]에 보고된 바와 같이, 양극 조건에서 용해되고, 0.05 g/Ah 또는 심지어는 2.5 g/Ah의 질량 손실이 발생할 수 있는 것으로 잘 알려져 있다. 하지만 이러한 금속 불순물의 존재는 의약, 화장품 또는 영양소와 같은 특정 응용 분야에서 허용되지 않는다. 예를 들어, 제약 지침 규정을 준수하려면 이러한 불순물을 제거해야 하는데 이는 번거롭고 비경제적이다.However, metal-based electrodes such as lead dioxide, ruthenium dioxide, iridium dioxide, etc. can dissolve in anodic conditions and can be a source of metallic impurities in the desired product. In particular, the lead-based positive electrode is disclosed in C.W. Nam et al. [Journal of the Korean Chemical Society 1974, 18, 373] or Y. As reported by Y. Aiya et al. (Journal of the Electrochemical Society 1962, 109, 419), dissolved in anodic conditions, 0.05 g/Ah or even 2.5 g/Ah It is well known that mass loss can occur. However, the presence of these metallic impurities is unacceptable for certain applications such as medicine, cosmetics or nutrients. For example, to comply with pharmaceutical directive regulations, these impurities must be removed, which is cumbersome and uneconomical.

상기 언급한 방법의 또 다른 단점은 요오드 또는 요오드산염을 출발 물질로 사용한다는 것이다. 요오드는 상온에서 쉽게 승화되어 유해 증기를 생성한다. 또한, 이것은 물(이러한 전기분해의 일반적인 매질)에 잘 용해되지 않는다. 이에 비해 요오드산염은 취급하기에 안전하지만 몰 비용이 상당히 높다.Another disadvantage of the above-mentioned method is that iodine or iodate is used as the starting material. Iodine readily sublimes at room temperature to produce harmful vapors. Also, it is poorly soluble in water (a common medium for such electrolysis). In comparison, iodate is safe to handle, but has a fairly high molar cost.

출발 물질로서의 요오드화물은 경제적인 측면뿐 아니라 취급 측면 모두에서 흥미롭다.Iodide as a starting material is of interest both from an economic point of view as well as from a handling point of view.

요오드화물(I-)의 과요오드산염으로의 직접적인 전기화학적 산화가 김(Kim) 및 남(Nam)에 의해 양극재로서 이산화납에 대해 조사되었다(C. W. Nam and H. J. Kim, Journal of the Korean Chemical Society 1974, 18, 373-380). 여기서는, 150 mA/㎠의 전류 밀도를 인가하여 분리되지 않은 셀에서 60 ℃에서 1몰의 요오드화칼륨 수용액을 전기분해하였다. 음극 환원(cathodic reduction)을 방지하기 위해 중크롬산칼륨(K2Cr2O7, 0.5 g/L)이 첨가되었다.Direct electrochemical oxidation of iodide (I ) to periodate was investigated for lead dioxide as a cathode material by Kim and Nam (CW Nam and HJ Kim, Journal of the Korean Chemical Society). 1974, 18, 373-380). Here, an aqueous solution of 1 mole of potassium iodide was electrolyzed at 60° C. in an unseparated cell by applying a current density of 150 mA/cm 2 . Potassium dichromate (K 2 Cr 2 O 7 , 0.5 g/L) was added to prevent cathodic reduction.

그러나, 여기에서도 이산화납 전극이 양극 조건에서 용해되어 목적하는 생성물에 금속 불순물을 생성할 수 있는데 이는 특정 응용 분야에서 허용되지 않는다. 또한, 건강, 퍼스널 케어 제품 및 영양소와 같은 특정 응용 분야에서는 크롬의 존재가 허용되지 않는다.However, even here, the lead dioxide electrode can dissolve in anodic conditions and create metallic impurities in the desired product, which is unacceptable for certain applications. In addition, the presence of chromium is unacceptable in certain applications such as health, personal care products and nutrients.

US 5,520,793은 가용화된 요오드의 음극 환원에 의해 고순도 등급의 요오드화수소를 생산하기 위한 전기화학적 방법에 관한 것이다. 부수적으로, 양극은 과요오드산, 산소 또는 양성자로부터 선택된 가치있는 생성물을 생성하는 데 사용된다. 이를 위해, 양극 구획(anode compartment)은 산화제를 포함하는 수용액을 함유한다. 수용액은 바람직하게는 산성이다. 양극은 상업적으로 사용되는 임의의 것일 수 있다. 다른 많은 것들 중에서, 흑연이 적합한 양극재로 언급된다. 그러나, 양극에서의 공정은 금속 과요오드산염을 제공하는 데 사용되지 않는다. 실제로, 나트륨 및 칼륨과 같은 임의의 외부 양이온의 존재는 역이동 또는 세포 분리막을 통과하여 음극액을 오염시킬 가능성이 있기 때문 바람직하지 않다.US 5,520,793 relates to an electrochemical process for the production of high purity grades of hydrogen iodide by cathodic reduction of solubilized iodine. Incidentally, the anode is used to produce a valuable product selected from periodic acid, oxygen or protons. To this end, the anode compartment contains an aqueous solution comprising an oxidizing agent. The aqueous solution is preferably acidic. The positive electrode may be any commercially available one. Among many others, graphite is mentioned as a suitable cathode material. However, the process at the anode is not used to provide the metal periodate. Indeed, the presence of any external cations such as sodium and potassium is undesirable because of the potential for back migration or contamination of the catholyte through the cell separator.

WO 2004/055243은 양극으로서 도핑된(doped) 다이아몬드 층을 갖는 전극을 사용하여 더 낮은 산화 상태의 할로겐 또는 마그네슘 화합물로부터 출발하는 과할로겐산, 과할로겐산염 또는 과망간산염과 같은 무기 과산화 화합물의 전해 생산 방법에 관한 것이다. 구체적으로 설명된 것은 염소산나트륨 또는 염소를 과염소산나트륨으로 산화시키는 것밖에 없다. 염소의 산화는 NaCl을 포함하는 전해질을 사용하여 pH 0에서 수행된다. NaCl은 먼저 염소로 산화된 다음 과염소산염으로 산화된다고 언급되었다. 65%의 전류 효율은 만족스럽지 않다.WO 2004/055243 discloses the electrolytic production of inorganic peroxide compounds such as perhalogen acids, perhalates or permanganates starting from halogens or magnesium compounds in a lower oxidation state using an electrode with a doped diamond layer as an anode it's about how What has been specifically described is the oxidation of sodium chlorate or chlorine to sodium perchlorate. Oxidation of chlorine is carried out at pH 0 using an electrolyte comprising NaCl. It was stated that NaCl is oxidized first to chlorine and then to perchlorate. A current efficiency of 65% is not satisfactory.

얀센 등(Janssen et al.)은 문헌[Electrochimica Acta 2003, 48, 3959] 및 [NL1013348C2]에서 붕소 도핑된 다이아몬드(BDD) 양극을 사용하여 요오드산리튬으로부터 과요오드산리튬을 전기화학적으로 합성하는 것에 대해 설명하였다. 출발 물질 및 생성물과 관련하여 리튬염 사용의 중요성이 강조되었다.Janssen et al. [Electrochimica Acta 2003, 48, 3959] and [NL1013348C2] described the electrochemical synthesis of lithium periodate from lithium iodate using a boron-doped diamond (BDD) anode. explained about it. The importance of using lithium salts with respect to starting materials and products was emphasized.

그러나, 이미 설명한 바와 같이 요오드산염은 다소 값비싼 출발 물질이며, 리튬 염으로 사용되는 경우 훨씬 비싸다. 일반적으로, 리튬 염이 더 비싸다.However, as already explained, iodate is a rather expensive starting material, much more expensive when used as a lithium salt. In general, lithium salts are more expensive.

본 발명의 목적은 선행 기술 공정의 단점을 피하는 과요오드산염의 제조를 위한 전기화학적 방법을 제공하는 것이다. 더 정확하게 말하면, 본 발명의 방법은 의약, 화장품 또는 영양소와 같은 특정 응용 분야에서 바람직하지 않은 금속이 없고 특히 납이 없는 과요오드산염을 생성하여야 하며, 가격이 저렴하면서 쉽게 구할 수 있고 취급하기 쉬운 출발 물질로부터 개시되어야 한다. 이 방법은 높은 전류 효율을 허용해야 하며, 규모 확장에 적합해야 한다. 또한, 독성 항환원제의 사용을 피할 수 있어야 한다.It is an object of the present invention to provide an electrochemical process for the preparation of periodates which avoids the disadvantages of the prior art processes. More precisely, the process of the present invention should produce periodate free of undesirable metals and in particular lead free for certain applications such as medicine, cosmetics or nutrients, starting at a low cost, readily available and easy to handle. It must be initiated from the material. This method should allow for high current efficiency and should be suitable for scale-up. In addition, the use of toxic anti-reducing agents should be avoided.

발명의 요약Summary of the invention

상기 목적은 금속 요오드화물을 출발 물질로 사용하고 탄소 기반 양극을 사용하는 전기화학적 방법에 의해 달성된다.The above object is achieved by an electrochemical method using a metal iodide as a starting material and using a carbon-based anode.

따라서, 본 발명은 하나 이상의 양극(anode) 및 하나 이상의 음극(cathode)을 포함하는 전기분해 셀(electrolysis cell)에서 금속 요오드화물의 양극 산화에 의해 금속 과요오드산염을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 하나 이상의 양극은 탄소를 포함하는 전극인 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention relates to a method for the preparation of metal periodate by anodizing of metal iodide in an electrolysis cell comprising at least one anode and at least one cathode, said one The above anode is characterized in that it is an electrode containing carbon.

발명의 상세한 설명DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

본 발명의 바람직한 실시양태와 관련하여 아래에 설명된 내용은 그 자체로 유효할 뿐만 아니라 바람직하게는 관련된 것을 서로 조합하여 유효하다.The content set forth below in connection with the preferred embodiments of the present invention is effective not only in itself, but preferably in combination with each other.

본 발명의 실시양태(E.x)Embodiments of the invention (E.x)

일반적이고 바람직한 실시양태 E.x가 다음의 포괄적이지 않은 목록에 요약되어 있다. 추가의 바람직한 실시양태는 이 목록 다음의 단락으로부터 명백해진다.General and preferred embodiments E.x are summarized in the following non-exhaustive list. Further preferred embodiments become apparent from the paragraphs following this list.

E.1. 하나 이상의 양극 및 하나 이상의 음극을 포함하는 전기분해 셀에서 금속 요오드화물의 양극 산화에 의해 금속 과요오드산염을 제조하는 방법으로서, 상기 하나 이상의 양극은 탄소를 포함하는 전극인 것을 특징으로 하는 방법.E.1. A method for preparing a metal periodate by anodization of a metal iodide in an electrolysis cell comprising at least one anode and at least one cathode, wherein the at least one anode is an electrode comprising carbon.

E.2. 실시양태 E.1에 정의된 방법에 있어서, 하나 이상의 양극이 주기율표의 하나 이상의 IUPAC 13, 15 또는 16족 원소로 도핑된 다이아몬드 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.E.2. The method as defined in embodiment E.1, characterized in that at least one anode comprises a diamond layer doped with at least one IUPAC group 13, 15 or 16 element of the periodic table.

E.3. 실시양태 E.2에 정의된 방법에 있어서, 하나 이상의 양극이 붕소 도핑된 다이아몬드 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.E.3. The method as defined in embodiment E.2, characterized in that at least one anode comprises a boron doped diamond layer.

E.4. 실시양태 E.2 또는 E.3 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 도핑된 다이아몬드 층이 지지체 물질(support material)에 연결되고, 상기 지지체 물질은 원소 규소(silicon), 게르마늄, 지르코늄, 니오븀, 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 텅스텐, 상기 언급된 8가지 원소의 탄화물, 흑연, 유리질 탄소(glassy carbon), 탄소 섬유 및 상기 언급된 물질의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.E.4. The method as defined in any one of embodiments E.2 or E.3, wherein the doped diamond layer is connected to a support material, said support material comprising the elements silicon, germanium, zirconium, niobium, a method selected from the group consisting of titanium, tantalum, molybdenum, tungsten, carbides of the aforementioned eight elements, graphite, glassy carbon, carbon fibers and combinations of the aforementioned materials.

E.5. 선행 실시양태 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 금속 요오드화물이 알칼리 금속 요오드화물, 알칼리 토금속 요오드화물 및 전이 금속 요오드화물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.E.5. The method as defined in any one of the preceding embodiments, wherein the metal iodide is selected from the group consisting of alkali metal iodide, alkaline earth metal iodide and transition metal iodide.

E.6. 실시양태 E.5에 정의된 방법에 있어서, 금속 요오드화물이 알칼리 금속 요오드화물, 알칼리 토금속 요오드화물, 요오드화Cu(I) 및 요오드화Zn(II)로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.E.6. The method as defined in embodiment E.5, wherein the metal iodide is selected from the group consisting of alkali metal iodide, alkaline earth metal iodide, Cu(I) iodide and Zn(II) iodide.

E.7. 실시양태 E.6에 정의된 방법에 있어서, 금속 요오드화물이 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화칼륨, 요오드화세슘, 요오드화마그네슘, 요오드화칼슘, 요오드화Cu(I) 및 요오드화Zn(II)로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.E.7. The method as defined in embodiment E.6, wherein the metal iodide is selected from the group consisting of lithium iodide, sodium iodide, potassium iodide, cesium iodide, magnesium iodide, calcium iodide, Cu(I) iodide and Zn(II) iodide. How to become.

E.8. 실시양태 E.7에 정의된 방법에 있어서, 금속 요오드화물이 요오드화나트륨, 요오드화칼륨 및 요오드화Cu(I)로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.E.8. The method as defined in embodiment E.7, wherein the metal iodide is selected from the group consisting of sodium iodide, potassium iodide and Cu(I) iodide.

E.9. 실시양태 E.8에 정의된 방법에 있어서, 금속 요오드화물이 요오드화나트륨 및 요오드화칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.E.9. The method as defined in embodiment E.8, wherein the metal iodide is selected from the group consisting of sodium iodide and potassium iodide.

E.10. 선행 실시양태 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 과요오드산염이 파라-과요오드산염, 메타-과요오드산염, 오르토-과요오드산염 또는 이들 과요오드산염 중 2종 또는 3종의 혼합물인, 방법.E.10. The method as defined in any one of the preceding embodiments, wherein the periodate salt is para-periodate, meta-periodate, ortho-periodate or a mixture of two or three of these periodates. .

E.11. 실시양태 E.10에 정의된 방법에 있어서, 과요오드산염이 파라-과요오드산염, 메타-과요오드산염 또는 파라-과요오드산염과 메타-과요오드산염의 혼합물인, 방법.E.11. The method as defined in embodiment E.10, wherein the periodate salt is para-periodate, meta-periodate or a mixture of para-periodate and meta-periodate.

E.12. 선행 실시양태 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 요오드화나트륨의 양극 산화에 의해 파라-과요오드산나트륨, 메타-과요오드산나트륨 또는 파라-과요오드산나트륨과 메타-과요오드산나트륨의 혼합물을 제조하거나; 또는 요오드화칼륨의 양극 산화에 의해 파라-과요오드산칼륨, 메타-과요오드산칼륨 또는 파라-과요오드산칼륨과 메타-과요오드산칼륨의 혼합물을 제조하기 위한 방법.E.12. The process as defined in any one of the preceding embodiments, wherein sodium para-periodate, sodium meta-periodate or a mixture of sodium para-periodate and sodium meta-periodate is prepared by anodizing of sodium iodide. manufacture; or a method for preparing potassium para-periodate, potassium meta-periodate or a mixture of potassium para-periodate and potassium meta-periodate by anodic oxidation of potassium iodide.

E.13. 실시양태 E.12에 정의된 방법에 있어서, 요오드화나트륨의 양극 산화에 의해 파라-과요오드산나트륨, 메타-과요오드산나트륨 또는 파라-과요오드산나트륨과 메타-과요오드산나트륨의 혼합물을 제조하기 위한 방법.E.13. The process as defined in embodiment E.12, wherein sodium para-periodate, sodium meta-periodate or a mixture of sodium meta-periodate with sodium para-periodate is prepared by anodizing of sodium iodide how to do it.

E.14. 선행 실시양태 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 금속 요오드화물을 포함하는 수용액을 양극 산화시키는 단계를 포함하고, 여기서 수용액은 금속 요오드화물을 0.001 내지 12 mol/l의 농도로 포함하고, 여기서 농도는 요오드화물의 양을 지칭하는 방법.E.14. A method as defined in any one of the preceding embodiments, comprising the step of anodizing an aqueous solution comprising metal iodide, wherein the aqueous solution comprises metal iodide in a concentration of 0.001 to 12 mol/l, wherein the concentration How to refer to the amount of iodide.

E.15. 실시양태 E.14에 정의된 방법에 있어서, 수용액은 금속 요오드화물을 0.05 내지 2 mol/l의 농도로 포함하며, 여기서 농도는 요오드화물의 양을 지칭하는 방법.E.15. The method as defined in embodiment E.14, wherein the aqueous solution comprises metal iodide in a concentration of from 0.05 to 2 mol/l, wherein the concentration refers to the amount of iodide.

E.16. 실시양태 E.15에 있어서, 수용액은 금속 요오드화물을 0.1 내지 1 mol/l의 농도로 포함하고, 여기서 농도는 요오드화물의 양을 지칭하는 방법.E.16. The method of embodiment E.15, wherein the aqueous solution comprises metal iodide in a concentration of 0.1 to 1 mol/l, wherein the concentration refers to the amount of iodide.

E.17. 실시양태 E.16에 있어서, 수용액은 금속 요오드화물을 0.2 내지 0.6 mol/l의 농도로 포함하고, 여기서 농도는 요오드화물의 양을 지칭하는 방법.E.17. The method of embodiment E.16, wherein the aqueous solution comprises metal iodide in a concentration of 0.2 to 0.6 mol/l, wherein the concentration refers to the amount of iodide.

E.18. 실시양태 E.17에 있어서, 수용액은 금속 요오드화물을 0.3 내지 0.5 mol/l의 농도로 포함하고, 여기서 농도는 요오드화물의 양을 지칭하는 방법.E.18. The method of embodiment E.17, wherein the aqueous solution comprises metal iodide in a concentration of 0.3 to 0.5 mol/l, wherein the concentration refers to the amount of iodide.

E.19. 선행 실시양태 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 양극 산화는 적어도 8의 pH에서 수행되는, 방법.E.19. The method as defined in any one of the preceding embodiments, wherein the anodizing is carried out at a pH of at least 8.

E.20. 실시양태 E.19에 정의된 방법에 있어서, 양극 산화는 적어도 10의 pH에서 수행되는, 방법.E.20. The method as defined in embodiment E.19, wherein the anodizing is carried out at a pH of at least 10.

E.21. 실시양태 E.20에 정의된 방법에 있어서, 양극 산화는 적어도 12의 pH에서 수행되는, 방법.E.21. The method as defined in embodiment E.20, wherein the anodizing is carried out at a pH of at least 12.

E.22. 실시양태 E.21에 정의된 방법에 있어서, 양극 산화는 적어도 14의 pH에서 수행되는, 방법.E.22. The method as defined in embodiment E.21, wherein the anodizing is carried out at a pH of at least 14.

E.23. 실시양태 E.19 내지 E.22 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 양극 산화는 염기의 존재 하에 수행되고, 여기서 염기는 금속 수산화물, 금속 산화물 및 금속 탄산염으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.E.23. The method as defined in any one of embodiments E.19 to E.22, wherein the anodizing is carried out in the presence of a base, wherein the base is selected from the group consisting of metal hydroxides, metal oxides and metal carbonates.

E.24. 실시양태 E.23에 정의된 방법에 있어서, 염기는 금속 수산화물이고, 금속 요오드화물이 알칼리 금속 요오드화물인 경우, 염기의 금속은 금속 요오드화물 중의 금속에 상응하는, 방법.E.24. The method as defined in embodiment E.23, wherein the base is a metal hydroxide and, when the metal iodide is an alkali metal iodide, the metal of the base corresponds to the metal in the metal iodide.

E.25. 실시양태 E.23 또는 E.24 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 금속 요오드화물 및 염기를 포함하는 수용액을 양극 산화시키는 단계를 포함하고, 여기서 금속 요오드화물 및 염기는 1:2 내지 1:30의 몰 비(molar ratio)로 사용되며, 여기서 몰 비는 금속 요오드화물에 존재하는 요오드화물의 몰 및 염기에 존재하거나 이로부터 수득 가능한 수산화물의 몰에 대한 것인, 방법.E.25. The method as defined in any one of embodiments E.23 or E.24, comprising the step of anodizing an aqueous solution comprising a metal iodide and a base, wherein the metal iodide and the base are from 1:2 to 1: a molar ratio of 30, wherein the molar ratio is to moles of iodide present in the metal iodide and moles of hydroxide present in or obtainable from the base.

E.26. 실시양태 E.25에 정의된 방법에 있어서, 금속 요오드화물 및 염기를 포함하는 수용액을 양극 산화시키는 단계를 포함하며, 여기서 금속 요오드화물 및 염기는 1:2 내지 1:20의 몰 비로 사용되고, 여기서 몰 비는 금속 요오드화물에 존재하는 요오드화물의 몰 및 염기에 존재하거나 이로부터 수득 가능한 수산화물의 몰에 대한 것인, 방법.E.26. The method as defined in embodiment E.25, comprising the step of anodizing an aqueous solution comprising a metal iodide and a base, wherein the metal iodide and the base are used in a molar ratio of 1:2 to 1:20, wherein wherein the molar ratio is to moles of iodide present in the metal iodide and moles of hydroxide present in or obtainable from the base.

E.27. 실시양태 E.26에 정의된 방법에 있어서, 금속 요오드화물 및 염기는 1:5 내지 1:15의 몰 비로 사용되며, 여기서 몰 비는 금속 요오드화물에 존재하는 요오드화물의 몰 및 염기에 존재하거나 이로부터 수득 가능한 수산화물의 몰에 대한 것인, 방법.E.27. The method as defined in embodiment E.26, wherein the metal iodide and the base are used in a molar ratio of 1:5 to 1:15, wherein the molar ratio is in the moles of the iodide present in the metal iodide and in the base or in the base. for the moles of hydroxide obtainable from

E.28. 실시양태 E.27에 정의된 방법에 있어서, 금속 요오드화물 및 염기는 1:8 내지 1:12의 몰 비로 사용되며, 여기서 몰 비는 금속 요오드화물에 존재하는 요오드화물의 몰 및 염기에 존재하거나 이로부터 수득 가능한 수산화물의 몰에 대한 것인, 방법.E.28. The method as defined in embodiment E.27, wherein the metal iodide and the base are used in a molar ratio of 1:8 to 1:12, wherein the molar ratio is in the moles of the iodide present in the metal iodide and in the base or in for the moles of hydroxide obtainable from

E.29. 실시양태 E.28에 정의된 방법에 있어서, 금속 요오드화물 및 염기는 대략 1:10의 몰 비로 사용되며, 여기서 몰 비는 금속 요오드화물에 존재하는 요오드화물의 몰 및 염기에 존재하거나 이로부터 수득 가능한 수산화물의 몰에 대한 것인, 방법.E.29. The method as defined in embodiment E.28, wherein the metal iodide and the base are used in a molar ratio of approximately 1:10, wherein the molar ratio is the moles of iodide present in the metal iodide and the moles of iodide present in or obtainable from the base. per moles of hydroxide.

E.30. 선행 실시양태 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 양극 산화는 10 내지 500 mA/㎠ 범위의 전류 밀도에서 수행되는, 방법.E.30. The method as defined in any one of the preceding embodiments, wherein the anodizing is performed at a current density in the range of 10 to 500 mA/cm 2 .

E.31. 실시양태 E.30에 정의된 방법에 있어서, 양극 산화는 50 내지 150 mA/㎠ 범위의 전류 밀도에서 수행되는, 방법.E.31. The method as defined in embodiment E.30, wherein the anodizing is performed at a current density in the range of 50 to 150 mA/cm 2 .

E.32. 실시양태 E.31에 정의된 방법에 있어서, 양극 산화는 80 내지 120 mA/㎠ 범위의 전류 밀도에서 수행되는, 방법.E.32. The method as defined in embodiment E.31, wherein the anodizing is performed at a current density in the range of 80 to 120 mA/cm 2 .

E.33. 실시양태 E.32에 정의된 방법에 있어서, 양극 산화는 약 100 mA/㎠의 전류 밀도에서 수행되는, 방법.E.33. The method as defined in embodiment E.32, wherein the anodizing is performed at a current density of about 100 mA/cm 2 .

E.34. 선행 실시양태 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 양극 산화가 수행되는 전기분해 셀은 하나 이상의 양극 구획에 하나 이상의 양극 및 하나 이상의 음극 구획에 하나 이상의 음극을 포함하고, 여기서 양극 구획은 음극 구획과 분리되어 있고, 특히 전기분해 셀은 양극 구획(들)이 반투과성 막 또는 다이어프램과 같은 일반적인 분리 수단(분리막)에 의해 음극 구획(들)과 분리된 분리 셀인, 방법.E.34. The method as defined in any one of the preceding embodiments, wherein the electrolysis cell in which the anodic oxidation is carried out comprises at least one anode in at least one anode compartment and at least one cathode in at least one cathode compartment, wherein the anode compartment comprises a cathode compartment and separate, and in particular the electrolysis cell is a separation cell in which the anode compartment(s) are separated from the cathode compartment(s) by a common separation means (separator) such as a semipermeable membrane or a diaphragm.

E.35. 실시양태 E.34에 정의된 방법에 있어서, 하나 이상의 음극 구획은 pH 적어도 8의 수성 매질을 포함하는, 방법.E.35. The method as defined in embodiment E.34, wherein the at least one negative electrode compartment comprises an aqueous medium having a pH of at least 8.

E.36. 실시양태 E.35에 정의된 방법에 있어서, 하나 이상의 음극 구획은 pH 적어도 10의 수성 매질을 포함하는, 방법.E.36. The method as defined in embodiment E.35, wherein the at least one negative electrode compartment comprises an aqueous medium having a pH of at least 10.

E.37. 실시양태 E.36에 정의된 방법에 있어서, 하나 이상의 음극 구획은 pH 적어도 12의 수성 매질을 포함하는, 방법.E.37. The method as defined in embodiment E.36, wherein the at least one negative electrode compartment comprises an aqueous medium having a pH of at least 12.

E.38. 실시양태 E.37에 정의된 방법에 있어서, 하나 이상의 음극 구획은 pH 적어도 14의 수성 매질을 포함하는, 방법.E.38. The method as defined in embodiment E.37, wherein the at least one negative electrode compartment comprises an aqueous medium having a pH of at least 14.

E.39. 선행 실시양태 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서,E.39. A method as defined in any one of the preceding embodiments,

· 금속 요오드화물 및 선택적으로 염기를 함유하는 수용액을 하나 이상의 양극 구획에 도입하는 단계;introducing an aqueous solution containing metal iodide and optionally a base into the at least one anode compartment;

· 상기 수용액을 전기분해하여 요오드화물을 양극 산화시키는 단계; 및· anodizing the iodide by electrolyzing the aqueous solution; and

·요오드화물의 양극 산화에서 형성된 금속 과요오드산염을 하나 이상의 양극 구획으로부터 분리하는 단계를 포함하는,separating the metal periodate formed in the anodization of the iodide from the at least one anode compartment;

방법.Way.

E.40. 실시양태 E.39에 정의된 방법에 있어서, 수용액은 알칼리 금속 요오드화물을 0.01 내지 5 mol/l의 농도로 함유하고; 알칼리 금속 수산화물인 염기를 추가로 함유하며, 여기서 염기의 알칼리 금속은 알칼리 금속 요오드화물 중의 알칼리 금속에 상응하며; 상기 알칼리 금속 요오드화물 및 염기는 1:2 내지 1:30의 몰 비로 함유된, 방법.E.40. The method as defined in embodiment E.39, wherein the aqueous solution contains alkali metal iodide in a concentration of 0.01 to 5 mol/l; It further contains a base which is an alkali metal hydroxide, wherein the alkali metal of the base corresponds to the alkali metal in the alkali metal iodide; wherein the alkali metal iodide and the base are contained in a molar ratio of 1:2 to 1:30.

E.41. 실시양태 E.40에 정의된 방법에 있어서, 수용액은 알칼리 금속 요오드화물을 0.05 내지 2 mol/l의 농도로 함유하는, 방법.E.41. The process as defined in embodiment E.40, wherein the aqueous solution contains alkali metal iodide in a concentration of 0.05 to 2 mol/l.

E.42. 실시양태 E.41에 정의된 방법에 있어서, 수용액은 알칼리 금속 요오드화물을 0.1 내지 1 mol/l의 농도로 함유하는, 방법.E.42. The process as defined in embodiment E.41, wherein the aqueous solution contains alkali metal iodide in a concentration of 0.1 to 1 mol/l.

E.43. 실시양태 E.42에 정의된 방법에 있어서, 수용액은 알칼리 금속 요오드화물을 0.2 내지 0.6 mol/l의 농도로 함유하는, 방법.E.43. The process as defined in embodiment E.42, wherein the aqueous solution contains alkali metal iodide in a concentration of 0.2 to 0.6 mol/l.

E.44. 실시양태 E.43에 정의된 방법에 있어서, 수용액은 알칼리 금속 요오드화물을 0.3 내지 0.5 mol/l의 농도로 함유하는, 방법.E.44. The process as defined in embodiment E.43, wherein the aqueous solution contains alkali metal iodide in a concentration of 0.3 to 0.5 mol/l.

E.45. 실시양태 E.39 내지 E.44 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 알칼리 금속 요오드화물 및 염기는 1:2 내지 1:20의 몰 비로 함유되는, 방법.E.45. The process as defined in any one of embodiments E.39 to E.44, wherein the alkali metal iodide and the base are contained in a molar ratio of 1:2 to 1:20.

E.46. 실시양태 E.45에 정의된 방법에 있어서, 알칼리 금속 요오드화물 및 염기는 1:5 내지 1:15의 몰 비로 함유되는, 방법.E.46. The process as defined in embodiment E.45, wherein the alkali metal iodide and the base are contained in a molar ratio of 1:5 to 1:15.

E.47. 실시양태 E.46에 정의된 방법에 있어서, 알칼리 금속 요오드화물 및 염기는 1:8 내지 1:12의 몰 비로 함유되는, 방법.E.47. The method as defined in embodiment E.46, wherein the alkali metal iodide and the base are contained in a molar ratio of 1:8 to 1:12.

E.48. 실시양태 E.47에 정의된 방법에 있어서, 알칼리 금속 요오드화물 및 염기는 대략 1:10의 몰 비로 함유되는, 방법.E.48. The method as defined in embodiment E.47, wherein the alkali metal iodide and the base are contained in a molar ratio of approximately 1:10.

E.49. 실시양태 39 내지 48 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 알칼리 금속 요오드화물은 요오드화나트륨이고 염기는 수산화나트륨이거나; 또는 알칼리 금속 요오드화물은 요오드화칼륨이고 염기는 수산화칼륨인, 방법.E.49. The method as defined in any one of embodiments 39 to 48, wherein the alkali metal iodide is sodium iodide and the base is sodium hydroxide; or wherein the alkali metal iodide is potassium iodide and the base is potassium hydroxide.

E.50. 선행 실시양태 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 양극 산화는 촉진제 및 첨가제의 부재 하에 수행되는, 방법.E.50. The method as defined in any one of the preceding embodiments, wherein the anodizing is carried out in the absence of an accelerator and an additive.

E.51. 선행 실시양태 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 반연속 공정으로 수행되는, 방법.E.51. The process as defined in any one of the preceding embodiments, which is carried out in a semi-continuous process.

E.52. 실시양태 E.1 내지 E.50 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 연속 공정으로 수행되는, 방법.E.52. The method as defined in any one of embodiments E.1 to E.50, which is carried out as a continuous process.

E.53. 실시양태 E.1 내지 E.50 중 어느 하나에 정의된 방법에 있어서, 배치 공정으로 수행되는, 방법.E.53. The method as defined in any one of embodiments E.1 to E.50, which is carried out as a batch process.

금속 과요오드산염은 다양한 과요오드산의 금속염이다. 과요오드산에서, 해당 음이온은 +VII 산화 상태의 요오드 및 산소로 구성된다. 과요오드산염은 특히 오르토-과요오드산염(IO6 5-; 따라서 화학식 M5IO6을 갖는 금속 오르토-과요오드산염), 메타-과요오드산염(IO4 -, 따라서 화학식 MIO4를 갖는 금속 메타-과요오드산염), 디메소과요오드산염(I2O9 4-, 따라서 화학식 M4I2O9를 갖는 금속 디메소과요오드산염), 메소과요오드산염(IO5 3-; 따라서 화학식 M3IO5를 갖는 금속 메소과요오드산염) 및 파라-과요오드산염을 포함한다. 파라-과요오드산염은 화학식 M3H2IO6의 염이며 상응하는 이중염 MIO4*2 MOH로도 알려져 있다. 상기 식에서 M은 금속 당량[(Mn+)1/n, 여기서 n은 전하수임]이고; 따라서 예를 들어 알칼리 금속 과요오드산염의 경우 M은 알칼리 금속 양이온이고; 알칼리 토금속 과요오드산염의 경우 M은 (M2+)1/2이다. 복수개의 음전하를 갖는 과요오드산염에서, 복수개의 금속 등가물 M은 동일하거나 상이한 의미를 가질 수 있다. 예로서, 파라-과요오드산염 M3H2IO6 또는 MIO4*2 MOH에서 3개의 금속 등가물 M은 모두 동일한 의미를 가질 수 있거나 상이한 금속으로부터 유도될 수 있고; 예를 들어 출발 물질로 사용된 요오드화물의 반대 양이온이 양극 산화 동안 선택적으로 존재하거나 반응 생성물의 후처리 동안 사용되는 염기에 존재하는 반대 양이온과 상이한 상황이 발생할 수 있다. 자세한 내용은 아래를 참조한다.Metal periodates are metal salts of various periodic acids. In periodic acid, the corresponding anion consists of iodine and oxygen in the +VII oxidation state. Periodates are in particular ortho-periodates (IO 6 5 - ; thus metal ortho-periodates with formula M 5 IO 6 ), meta-periodates (IO 4 , thus metal meta with formula MIO 4 ) -periodate), dimesoperiodate (I 2 O 9 4- , hence metal dimesoperiodate having the formula M 4 I 2 O 9 ), mesoperiodate (IO 5 3- ; hence the formula M 3 IO 5 ) metal mesoperiodates having a) and para-periodate salts. Para-periodate is a salt of the formula M 3 H 2 IO 6 and is also known as the corresponding double salt MIO 4 *2 MOH. where M is the metal equivalent [(M n+ ) 1/n , where n is the number of charges]; Thus, for example, for alkali metal periodates, M is an alkali metal cation; For alkaline earth metal periodates, M is (M 2+ ) 1/2 . In periodates having multiple negative charges, multiple metal equivalents M may have the same or different meanings. By way of example, the three metal equivalents M in para-periodate M 3 H 2 IO 6 or MIO 4 *2 MOH may all have the same meaning or may be derived from different metals; Situations may arise where, for example, the counter cation of iodide used as the starting material is selectively present during anodization or differs from the counter cation present in the base used during work-up of the reaction product. See below for details.

금속 요오드화물은 바람직하게는 알칼리 금속 요오드화물, 알칼리 토금속 요오드화물 및 전이 금속 요오드화물로 이루어진 군으로부터 선택된다.The metal iodide is preferably selected from the group consisting of alkali metal iodide, alkaline earth metal iodide and transition metal iodide.

본 발명의 방법에서 출발 물질로서 사용하기에 적합한 알칼리 금속 요오드화물은 예를 들어 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화칼륨 또는 요오드화세슘이다.Alkali metal iodides suitable for use as starting material in the process of the invention are, for example, lithium iodide, sodium iodide, potassium iodide or cesium iodide.

본 발명의 방법에서 출발 물질로 사용하기에 적합한 알칼리 토금속 요오드화물은 예를 들어 요오드화마그네슘 또는 요오드화칼슘이다.Suitable alkaline earth metal iodides for use as starting materials in the process of the invention are, for example, magnesium iodide or calcium iodide.

본 발명의 방법에서 출발 물질로 사용하기에 적합한 전이 금속 요오드화물은 대기 조건(공기, 수분) 하에 안정하고 반응 매질에서 목적하는 농도에서 적어도 부분적으로 용해되는 것들이다. 일반적으로, 양극 산화용 반응 매질은 수성이다. 그러나, 반응(양극 산화)은 예를 들어 반응 매질에서 용해도를 현저히 향상시킬 수 있는 산성 또는 - 바람직하게는 염기성 조건에서 수행될 수도 있기 때문에, 순수한 물에 대한 용해도가 낮다고 해서 반드시 전이 금속 요오드화물이 적합하지 않은 것은 아니다. 예를 들어, pH 약 7에서 물에 본질적으로 불용성인 CuI는 반응 매질이 염기성이고 특히 반응 매질이 염기로서 예를 들어 NaOH 또는 KOH의 경우와 같이 양이온이 수용성 요오드화물을 형성하는 무기 염기성 염을 함유하는 경우, 적합한 출발 화합물이다.Transition metal iodides suitable for use as starting materials in the process of the present invention are those that are stable under atmospheric conditions (air, moisture) and are at least partially soluble at the desired concentration in the reaction medium. Generally, the reaction medium for anodization is aqueous. However, since the reaction (anodic oxidation) can also be carried out, for example, under acidic or -preferably basic conditions which can significantly improve the solubility in the reaction medium, the low solubility in pure water does not necessarily mean that the transition metal iodide is It's not that it's not suitable. For example, CuI, which is essentially insoluble in water at a pH of about 7, contains an inorganic basic salt in which the reaction medium is basic and in particular the reaction medium is a base and the cation forms a water-soluble iodide, as in the case of, for example, NaOH or KOH. , it is a suitable starting compound.

적합한 전이 금속 요오드화물은 Sc(III), Y(III), La(III), Co(II), Ni(II), Cu(I) 및 Zn(II) 요오드화물이다. 이 중 요오드화Cu(I)(CuI) 및 요오드화Zn(II)(ZnI2)가 경제적 효율성 및 가용성 측면에서 바람직하다.Suitable transition metal iodides are Sc(III), Y(III), La(III), Co(II), Ni(II), Cu(I) and Zn(II) iodides. Among them, Cu(I) (CuI) iodide and Zn(II) iodide (ZnI 2 ) are preferable in terms of economical efficiency and availability.

따라서, 본 발명의 방법은 대기 조건(공기, 수분) 하에 안정하고 반응 매질중 목적하는 농도에서 가용성인 알칼리 금속 요오드화물, 알칼리 토금속 요오드화물 또는 전이 금속 요오드화물의 양극 산화에 의해 금속 과요오드산염을 제조하는 데 바람직하게 제공되며, 여기서 전이 금속 요오드화물은 바람직하게는 Sc(III), Y(III), La(III), Co(II), Ni(II), Cu(I) 및 Zn(II) 요오드화물로부터 선택된다.Thus, the process of the present invention prepares metal periodates by anodizing an alkali metal iodide, alkaline earth metal iodide or transition metal iodide, which is stable under atmospheric conditions (air, moisture) and soluble at the desired concentration in the reaction medium. wherein the transition metal iodide is preferably Sc(III), Y(III), La(III), Co(II), Ni(II), Cu(I) and Zn(II) selected from iodides.

본 발명의 방법은 더욱 바람직하게는 알칼리 금속 요오드화물, 알칼리 토금속 요오드화물, 요오드화Cu(I) 또는 요오드화Zn(II)의 양극 산화에 의해 금속 과요오드산염을 제조하기 위해 제공된다.The process of the present invention is more preferably provided for preparing a metal periodate by anodizing an alkali metal iodide, alkaline earth metal iodide, Cu(I) iodide or Zn(II) iodide.

보다 더욱 바람직하게는, 본 발명의 방법은 알칼리 금속 요오드화물 또는 알칼리 토금속 요오드화물의 양극 산화에 의해 금속 과요오드산염을 제조하기 위해 제공된다. 상기 언급된 바와 같이, 적합한 알칼리 금속 요오드화물은 리튬, 나트륨, 칼륨 또는 세슘의 요오드화물이다. 이들 중에서 리튬, 나트륨 또는 칼륨의 요오드화물이 바람직하다. 나트륨 또는 칼륨의 요오드화물이 더 바람직하다. 적합한 알칼리 토금속 요오드화물은 마그네슘 또는 칼슘의 요오드화물이다. 이들 중에서 요오드화칼슘이 바람직하다.Even more preferably, the method of the present invention is provided for preparing a metal periodate by anodizing an alkali metal iodide or alkaline earth metal iodide. As mentioned above, suitable alkali metal iodides are iodides of lithium, sodium, potassium or cesium. Of these, iodides of lithium, sodium or potassium are preferred. More preferred are iodides of sodium or potassium. Suitable alkaline earth metal iodides are iodides of magnesium or calcium. Among these, calcium iodide is preferable.

본 발명의 방법은 특히 알칼리 금속 요오드화물의 양극 산화에 의해 알칼리 금속 과요오드산염을 제조하기 위해 제공된다. 적합하고 바람직한 알칼리 금속 요오드화물은 상기 나열되어 있다. 적합한 알칼리 금속 과요오드산염은 리튬, 나트륨, 칼륨 또는 세슘의 과요오드산염이다. 이들 중에서 리튬, 나트륨 또는 칼륨의 과요오드산염이 바람직하다. 나트륨 또는 칼륨의 과요오드산염이 더 바람직하다. 구체적으로, 본 발명의 방법은 요오드화나트륨의 양극 산화에 의해 과요오드산나트륨을 제조하거나 요오드화칼륨의 양극 산화에 의해 과요오드산칼륨을 제조하기 위해 제공된다. 매우 특히, 본 발명의 방법은 요오드화나트륨의 양극 산화에 의해 과요오드산나트륨을 제조하기 위해 제공된다.The process of the present invention is particularly provided for the production of alkali metal periodates by anodic oxidation of alkali metal iodides. Suitable and preferred alkali metal iodides are listed above. Suitable alkali metal periodates are the periodates of lithium, sodium, potassium or cesium. Among these, the periodate salts of lithium, sodium or potassium are preferable. Periodates of sodium or potassium are more preferred. Specifically, the method of the present invention is provided for preparing sodium periodate by anodizing sodium iodide or preparing potassium periodate by anodizing potassium iodide. Very particularly, the process of the invention provides for the preparation of sodium periodate by anodizing of sodium iodide.

본 발명에 따라 제조되는 과요오드산염은 바람직하게는 파라-과요오드산염, 메타-과요오드산염, 오르토-과요오드산염 또는 이들 과요오드산염 중 2종 또는 3종의 혼합물이다. 따라서, 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 방법은 (물론 금속 요오드화물의 양극 산화에 의해) 금속 파라-과요오드산염, 메타-과요오드산염, 오르토-과요오드산염 또는 이들 과요오드산염 중 2종 또는 3종의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다. 적합하고 바람직한 금속 요오드화물은 위에 나열되어 있다. 더욱 바람직하게는, 본 발명의 방법은 알칼리 금속 요오드화물, 알칼리 토금속 요오드화물, 요오드화Cu(I) 또는 요오드화Zn(II)의 양극 산화에 의해 파라-과요오드산염, 메타-과요오드산염, 오르토-과요오드산염 또는 이들 2종 또는 3종의 과요오드산염의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다. 보다 더욱 바람직하게는, 본 발명의 방법은 알칼리 금속 요오드화물 또는 알칼리 토금속 요오드화물의 양극 산화에 의해 파라-과요오드산염, 메타-과요오드산염, 오르토-과요오드산염 또는 이들 2종 또는 3종의 과요오드산염의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다. 특히 바람직하게는, 본 발명의 방법은 알칼리 금속 요오드화물의 양극 산화에 의해 알칼리 금속 파라-과요오드산염, 메타-과요오드산염, 오르토-과요오드산염 또는 이들 2종 또는 3종의 과요오드산염의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다. 특히, 본 발명의 방법은 요오드화나트륨의 양극 산화에 의해 파라-과요오드산나트륨, 메타-과요오드산나트륨, 오르토-과요오드산나트륨 또는 이들 2종 또는 3종의 과요오드산염의 혼합물을 제조하거나, 또는 요오드화칼륨의 양극 산화에 의해 파라-과요오드산칼륨, 메타-과요오드산칼륨, 오르토-과요오드산칼륨 또는 이들 2종 또는 3종의 과요오드산염의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다. 구체적으로, 본 발명의 방법은 요오드화나트륨의 양극 산화에 의해 파라-과요오드산나트륨, 메타-과요오드산나트륨, 오르토-과요오드산나트륨 또는 이들 2종 또는 3종의 과요오드산염의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다.The periodate salts prepared according to the present invention are preferably para-periodates, meta-periodates, ortho-periodates or mixtures of two or three of these periodates. Thus, in a preferred embodiment, the process of the invention comprises (by anodizing of course metal iodide) metal para-periodates, meta-periodates, ortho-periodates or two or three of these periodates. provided for preparing a mixture of species. Suitable and preferred metal iodides are listed above. More preferably, the method of the present invention comprises para-periodate, meta-periodate, ortho- by anodic oxidation of alkali metal iodide, alkaline earth metal iodide, Cu(I) iodide or Zn(II) iodide. provided for preparing a periodate salt or a mixture of two or three periodate salts thereof. Even more preferably, the method of the present invention comprises para-periodate salt, meta-periodate salt, ortho-periodate salt or peroxides of two or three kinds thereof by anodic oxidation of alkali metal iodide or alkaline earth metal iodide. provided for preparing a mixture of iodates. Particularly preferably, the method of the present invention comprises an alkali metal para-periodate, meta-periodate, ortho-periodate salt or a mixture of two or three periodates thereof by anodizing an alkali metal iodide. provided for manufacturing. In particular, the method of the present invention prepares sodium para-periodate, sodium meta-periodate, sodium ortho-sodium periodate or a mixture of two or three kinds of periodate salts by anodic oxidation of sodium iodide, or , or potassium iodide by anodic oxidation of potassium iodide, potassium meta-periodate, potassium ortho-potassium periodate, or a mixture of two or three kinds of these periodates. Specifically, the method of the present invention prepares sodium para-periodate, sodium meta-sodium periodate, ortho-sodium periodate or a mixture of two or three types of periodate salts by anodizing sodium iodide. provided to do

본 발명에 따라 제조되는 과요오드산염은 더욱 바람직하게는 파라-과요오드산염, 메타-과요오드산염 또는 파라-과요오드산염과 메타-과요오드산염의 혼합물이다. 따라서, 더욱 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 방법은 (물론 금속 요오드화물의 양극 산화에 의해) 금속 파라-과요오드산염, 또는 금속 메타-과요오드산염 또는 금속 파라-과요오드산염과 금속 메타-과요오드산염의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다. 적합하고 바람직한 금속 요오드화물은 위에 나열되어 있다. 보다 더욱 바람직하게는, 본 발명의 방법은 알칼리 금속 요오드화물, 토금속 요오드화물, 요오드화Cu(I) 또는 요오드화Zn(II)의 양극 산화에 의해 금속 파라-과요오드산염, 금속 메타-과요오드산염 또는 금속 파라-과요오드산염과 금속 메타-과요오드산염의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다. 보다 더욱 바람직하게는, 본 발명의 방법은 알칼리 금속 요오드화물 또는 알칼리 토금속 요오드화물의 양극 산화에 의해 금속 파라-과요오드산염, 금속 메타-과요오드산염 또는 금속 파라-과요오드산염과 금속 메타-과요오드산염의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다. 특히 바람직하게는, 본 발명의 방법은 알칼리 금속 요오드화물의 양극 산화에 의해 알칼리 금속 파라-과요오드산염, 알칼리 금속 메타-과요오드산염 또는 알칼리 금속 파라-과요오드산염과 알칼리 금속 메타-과요오드산염의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다. 특히, 본 발명의 방법은 요오드화나트륨의 양극 산화에 의해 파라-과요오드산나트륨, 메타-과요오드산나트륨 또는 파라-과요오드산나트륨과 메타-과요오드산나트륨의 혼합물을 제조하거나, 또는 요오드화칼륨의 양극 산화에 의해 파라-과요오드산칼륨, 메타-과요오드산칼륨 또는 파라-과요오드산칼륨과 메타-과요오드산칼륨의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다. 구체적으로, 본 발명의 방법은 요오드화나트륨의 양극 산화에 의해 파라-과요오드산나트륨, 메타-과요오드산나트륨 또는 파라-과요오드산나트륨과 메타-과요오드산나트륨의 혼합물을 제조하기 위해 제공된다.The periodate salts prepared according to the invention are more preferably para-periodate salts, meta-periodate salts or a mixture of para-periodate and meta-periodate salts. Thus, in a more preferred embodiment, the process of the invention comprises a metal para-periodate, or a metal meta-periodate or a metal para-periodate and a metal meta-periodate (by anodizing of the metal iodide, of course) provided for preparing a mixture of acid salts. Suitable and preferred metal iodides are listed above. Even more preferably, the process of the present invention comprises metal para-periodates, metal meta-periodates or metal para-periodates by anodization of alkali metal iodides, earth metal iodides, Cu(I) iodide or Zn(II) iodide. Provided for preparing a mixture of metal para-periodate and metal meta-periodate. Even more preferably, the method of the present invention comprises metal para-periodate, metal meta-periodate or metal para-periodate and metal meta-periodate by anodization of an alkali metal iodide or alkaline earth metal iodide. provided for preparing a mixture of acid salts. Particularly preferably, the process of the present invention comprises the formation of an alkali metal para-periodate, an alkali metal meta-periodate or an alkali metal para-periodate and an alkali metal meta-periodate by anodization of an alkali metal iodide. provided for preparing a mixture. In particular, the method of the present invention prepares sodium para-periodate, sodium meta-periodate or a mixture of sodium para-periodate and sodium meta-periodate by anodizing sodium iodide, or potassium iodide is provided for preparing potassium para-periodate, potassium meta-periodate or a mixture of potassium para-periodate and potassium meta-periodate by anodization of Specifically, the method of the present invention is provided for preparing sodium para-periodate, sodium meta-periodate or a mixture of sodium para-periodate and sodium meta-periodate by anodization of sodium iodide. .

탄소를 포함하는 양극 (또는 보다 일반적으로 말하면 전극) 또는 탄소 기반 양극/전극은 하기에서 또한 언급되는 바와 같이 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어 흑연 전극, 유리체 탄소(유리질 탄소) 전극, 망상 유리체 탄소 전극, 탄소 섬유 전극, 탄화 복합재 기반 전극, 탄소-규소 복합재 기반 전극, 그래핀 기반 전극 및 다이아몬드 기반 전극을 포함한다.Anodes comprising carbon (or electrodes more generally speaking) or carbon based anodes/electrodes are well known in the art, as also mentioned below, for example graphite electrodes, vitreous carbon (vitreous carbon) electrodes, reticulated vitreous carbon electrodes, carbon fiber electrodes, carbide-based composites-based electrodes, carbon-silicon composite-based electrodes, graphene-based electrodes, and diamond-based electrodes.

탄소를 포함하는 양극이 반드시 전적으로 탄소질 재료로 구성되는 것은 아니다. 흑연 전극은 종종 흑연 단독으로 또는 이것이 주요 물질로 구성되지만, 다른 탄소질 물질이 전극, 즉 전해질과 직접 접촉하는 부분의 외층으로서 또는 그의 일부로서 존재할 수 있다. 자세한 내용은 아래에 나와 있다.The anode comprising carbon is not necessarily entirely composed of carbonaceous material. Graphite electrodes are often composed of graphite alone or as the main material, but other carbonaceous materials may be present as the outer layer of the electrode, ie the part in direct contact with the electrolyte, or as part of it. More details are given below.

상기 양극 중에서 다이아몬드 기반 전극이 바람직하다. 이러한 전극은 넓은 전위창으로 이어지는 산소 및 수소 발생 모두에 대해 매우 높은 과전위를 특징으로 한다.Among the anodes, a diamond-based electrode is preferable. These electrodes are characterized by very high overpotentials for both oxygen and hydrogen evolution leading to a wide potential window.

5 eV를 초과하는 큰 밴드갭으로 인해, 다이아몬드 자체는 일반적으로 전기 절연체이므로 전극 재료로 적합하지 않다. 그러나, 다이아몬드는 특정 원소를 도핑하여 전도성으로 만들 수 있다. 다이아몬드를 전도성으로 만드는 또 다른 대안은 1550 ℃ 이상의 온도에서 진공에서 도핑되지 않은 다이아몬드 박막을 어닐링하는 것이다. 이러한 가혹한 조건으로 아마도 다이아몬드막 내에 전도성 탄소상의 네트워크가 형성될 것이다.Due to the large bandgap exceeding 5 eV, diamond itself is generally an electrical insulator and therefore not suitable as an electrode material. However, diamond can be made conductive by doping with certain elements. Another alternative to making diamond conductive is annealing the undoped diamond thin film in vacuum at temperatures above 1550 °C. Under these harsh conditions, a network of conductive carbon phases may be formed in the diamond film.

그러나, 전자의 방법이 더 실용적이고 신뢰할 수 있다. 따라서, 다이아몬드 기반 전극은 바람직하게는 전기전도성으로 도핑된 다이아몬드를 포함하는 전극이다.However, the former method is more practical and reliable. Accordingly, the diamond-based electrode is preferably an electrode comprising electrically conductively doped diamond.

적합한 도펀트는 주기율표의 IUPAC 13, 15 또는 16족 원소로부터 선택된다.Suitable dopants are selected from IUPAC group 13, 15 or 16 elements of the periodic table.

따라서, 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 방법에 사용되는 하나 이상의 양극은 주기율표의 하나 이상의 IUPAC 13, 15 또는 16족 원소로 도핑된 다이아몬드를 포함한다.Accordingly, in a preferred embodiment, the at least one anode used in the method of the present invention comprises diamond doped with at least one IUPAC 13, 15 or 16 element of the Periodic Table.

13족의 적합한 도펀트는 붕소이다. 15족의 적합한 도펀트는 질소 및 인이다. 16족의 적합한 도펀트는 황이다. 붕소 도핑은 p형 반도체로 이어지는 반면, 질소-, 인- 및 황-도핑은 n형 전도성으로 이어진다. 예를 들어, 붕소-질소-공동 도핑 또는 붕소-황-공동 도핑으로 이어지는 2 이상의 상이한 도펀트를 사용하는 것도 가능하다. 공동 도핑하는 경우 B-N- 또는 B-S-공동 도핑의 경우와 같이 2 이상의 도펀트의 전도성이 상이하면, 공동 도핑된 다이아몬드에서 생성된 전도도 유형은 특히 단일 도펀트의 농도에 좌우되며, 원하는 유형으로 조정될 수 있다.A suitable dopant of group 13 is boron. Suitable dopants of Group 15 are nitrogen and phosphorus. A suitable dopant for Group 16 is sulfur. Boron doping leads to p-type semiconductors, while nitrogen-, phosphorus- and sulfur-doping leads to n-type conductivity. It is also possible to use, for example, two or more different dopants followed by boron-nitrogen-co-doping or boron-sulfur-co-doping. If the conductivity of two or more dopants is different, as in the case of B-N- or B-S-co-doping in the case of co-doping, the type of conductivity produced in the co-doped diamond is particularly dependent on the concentration of a single dopant and can be tuned to the desired type.

상기 도펀트 중에서 붕소 도핑이 바람직하다. 따라서, 더욱 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 방법에 사용되는 하나 이상의 양극은 붕소 도핑된 다이아몬드를 포함한다.Among the dopants, boron doping is preferable. Accordingly, in a more preferred embodiment, the at least one anode used in the method of the present invention comprises boron doped diamond.

붕소 도핑된 다이아몬드는 붕소를 도핑된 다이아몬드의 총 중량에 대해 바람직하게는 0.02 내지 1 중량%(200 내지 10,000 ppm), 더욱 바람직하게는 0.04 내지 0.2 중량%, 특히 0.06 내지 0.09 중량%의 양으로 포함한다.The boron-doped diamond preferably contains boron in an amount of 0.02 to 1% by weight (200 to 10,000 ppm), more preferably 0.04 to 0.2% by weight, in particular 0.06 to 0.09% by weight, relative to the total weight of the doped diamond. do.

이미 위에서 언급한 바와 같이, 이러한 전극은 일반적으로 도핑된 다이아몬드 단독으로 구성되지 않는다. 그보다는, 도핑된 다이아몬드가 기판에 부착된다. 가장 흔히, 도핑된 다이아몬드는 전도성 기판 상에 층으로 존재하지만, 도핑된 다이아몬드 입자가 전도성 또는 비전도성 기판에 내장된 다이아몬드 입자 전극도 적합하다. 그러나, 도핑된 다이아몬드가 전도성 기판 상에 층으로서 존재하는 양극이 바람직하다.As already mentioned above, these electrodes generally do not consist of doped diamond alone. Rather, the doped diamond is adhered to the substrate. Most often, doped diamond is present as a layer on a conductive substrate, although diamond particle electrodes in which doped diamond particles are embedded in a conductive or non-conductive substrate are also suitable. However, an anode in which doped diamond is present as a layer on a conductive substrate is preferred.

따라서, 특히, 본 발명의 방법에 사용되는 하나 이상의 양극은 붕소 도핑된 다이아몬드 층을 포함한다.Accordingly, in particular, the at least one anode used in the method of the present invention comprises a boron doped diamond layer.

붕소 도핑된 다이아몬드 층을 포함하는 전극에 적합한 지지체 물질은 규소, 자가 부동태화 금속, 금속 탄화물, 흑연, 유리질 탄소, 탄소 섬유 및 이들의 조합이다.Suitable support materials for electrodes comprising a boron-doped diamond layer are silicon, self-passivating metals, metal carbides, graphite, vitreous carbon, carbon fibers, and combinations thereof.

적합한 자기 부동태화 금속은 예를 들어 게르마늄, 지르코늄, 니오븀, 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴 및 텅스텐이다.Suitable self-passivating metals are, for example, germanium, zirconium, niobium, titanium, tantalum, molybdenum and tungsten.

적절한 조합은 예를 들어 상응하는 금속 상의 금속 카바이드 층(이러한 중간층은 다이아몬드 층이 금속 지지체에 적용될 때 제자리에서 형성될 수 있음), 위에 나열된 지지체 물질 중 2 이상의 복합물 및 탄소와 위에 나열된 다른 원소 중 하나 이상의 조합이다. 복합물의 예로는 규소화 탄소 섬유 탄소 복합물(CFC) 및 부분 탄화 복합물이 있다.Suitable combinations include, for example, a layer of metal carbide on the corresponding metal (such an interlayer may be formed in situ when a diamond layer is applied to a metal support), a composite of two or more of the support materials listed above, and carbon with one of the other elements listed above. It is a combination of more than Examples of composites include siliconized carbon fiber carbon composites (CFCs) and partially carbonized composites.

바람직하게는, 지지체 물질은 원소 규소, 게르마늄, 지르코늄, 니오븀, 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 텅스텐, 상기 언급된 8가지 금속의 탄화물, 흑연, 유리질 탄소, 탄소 섬유 및 이의 조합(특히 복합물)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.Preferably, the support material is from the group consisting of the elements silicon, germanium, zirconium, niobium, titanium, tantalum, molybdenum, tungsten, carbides of the eight aforementioned metals, graphite, glassy carbon, carbon fibers and combinations (especially composites) thereof. is selected from

원소 규소, 게르마늄, 지르코늄, 니오븀, 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 텅스텐 및 각각의 금속 탄화물과 상기 언급된 7가지 금속 중 하나의 조합이 더 바람직하다.More preferred are the elements silicon, germanium, zirconium, niobium, titanium, tantalum, molybdenum, tungsten and a combination of each of the metal carbides with one of the above-mentioned seven metals.

도핑된 다이아몬드 전극 및 이를 제조하기 위한 방법은 당업계에 공지되어 있으며, 예를 들어 상기 언급된 Janssen에 의한 문헌[Electrochimica Acta 2003, 48, 3959], NL1013348C2 및 이곳에 인용된 참고 문헌에 설명되어 있다. 적합한 제조 방법은, 예를 들어 도핑된 다이아몬드막을 갖는 전극을 제조하기 위한 고온 필라멘트 CVD 또는 마이크로파 플라즈마 CVD와 같은 화학 기상 증착(CVD); 및 도핑된 다이아몬드 입자를 갖는 전극을 제조하기 위한 고온 고압(HTHP) 방법을 포함한다. 도핑된 다이아몬드 전극은 상업적으로 이용 가능하다.Doped diamond electrodes and methods for making them are known in the art and are described, for example, in the aforementioned Janssen, Electrochimica Acta 2003, 48, 3959, NL1013348C2 and references cited therein. . Suitable fabrication methods include, for example, chemical vapor deposition (CVD), such as high temperature filament CVD or microwave plasma CVD for producing electrodes with doped diamond films; and a high temperature high pressure (HTHP) method for making electrodes with doped diamond particles. Doped diamond electrodes are commercially available.

적합하게는, 요오드화물의 전기화학적 산화는 수성 매질에서 수행된다. 따라서, 본 발명의 방법은 금속 요오드화물을 포함하는 수용액을 양극 산화시키는 단계를 포함한다.Suitably, the electrochemical oxidation of iodide is carried out in an aqueous medium. Accordingly, the method of the present invention comprises the step of anodizing an aqueous solution comprising a metal iodide.

수용액은 금속 요오드화물을 바람직하게는 0.001 내지 12 mol/l, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 5 mol/l, 보다 더욱 바람직하게는 0.05 내지 2 mol/l, 특히 0.1 내지 1 mol/l, 특별히 0.2 내지 0.6 mol/l, 매우 특별히 0.3 내지 0.5 mol/l의 농도로 포함하며; 여기서 농도는 요오드화물의 양을 지칭한다. "농도는 요오드화물의 양을 지칭한다"는 것은 예를 들어 1 mol/l의 요오드화물을 포함하는 수용액을 얻기 위해 1 mol/l의 요오드화물(M+)(I-)이 사용되되, 요오드화물(M2+)(I-)2은 단 0.5 mol/l이고, 요오드화물(M3+)(I-)3은 단 0.33 mol/l인 것을 나타내고자 하는 것이다.The aqueous solution contains metal iodide, preferably from 0.001 to 12 mol/l, more preferably from 0.01 to 5 mol/l, even more preferably from 0.05 to 2 mol/l, especially from 0.1 to 1 mol/l, especially from 0.2 to 0.6 mol/l, very particularly in concentrations of 0.3 to 0.5 mol/l; Here, the concentration refers to the amount of iodide. "Concentration refers to the amount of iodide" means, for example, that 1 mol/l of iodide (M + )(I - ) is used to obtain an aqueous solution containing 1 mol/l of iodide, (M 2+ )(I ) 2 is only 0.5 mol/l and iodide (M 3+ )(I ) 3 is only 0.33 mol/l.

반응이 배치식으로 수행되는 경우, 요오드화물의 농도는 당연히 과요오드산염으로 전환되는 과정에서 감소하기 때문에, 상기 농도는 물론 반응 초기의 농도를 나타낸다. 연속적인 반응 설계의 경우, 상기 농도는 반응에 지속적으로 도입되는 수성 매질 중의 농도를 지칭한다. 반연속적인 반응 설계의 경우, 상기 농도는 반응 과정 중에 도입되는 수성 매질 중의 농도를 지칭한다.Since the concentration of iodide naturally decreases in the course of conversion to periodate when the reaction is carried out in batch mode, the above concentration, of course, represents the concentration at the beginning of the reaction. For a continuous reaction design, the concentration refers to the concentration in the aqueous medium that is continuously introduced into the reaction. For semi-continuous reaction designs, the concentration refers to the concentration in the aqueous medium introduced during the course of the reaction.

원칙적으로 산성, 중성 또는 염기성 매질에서 양극 산화를 수행하는 것이 가능하다. 그러나, 중성 또는 산성 조건에서 중간에 형성된 요오드는 즉시 더 이상 산화되지 않고, 증발하거나 침전되어 추가 반응을 피할 수 있다. 산성 매질에서, 이것은 요오드 형성에 대한 세 가지 추가 반응 경로의 존재에 의해 가중되며, 이는 요오드 용출 문제를 확실히 향상시킨다.In principle, it is possible to carry out anodization in acidic, neutral or basic media. However, iodine formed in the middle under neutral or acidic conditions is not immediately further oxidized, and may evaporate or precipitate to avoid further reaction. In acidic media, this is compounded by the presence of three additional reaction pathways for iodine formation, which certainly enhances the iodine elution problem.

Figure pct00001
Figure pct00001

대조적으로, 염기성 매질에서, 요오드 상은 OH-와 불균등화에 의해 더욱 차아요오드산 및 요오드화물로 직접 반응한다(I2 + OH- → I- + HIO). 따라서, 염기성 반응 조건이 바람직하다. 알칼리성 pH의 또 다른 장점은 더 낮은 개회로 전압과 그에 따른 더 높은 전기분해 효율이다.In contrast, in a basic medium, the iodine phase reacts directly with hypoiodic acid and iodide further by disproportionation with OH (I 2 + OH → I + HIO). Therefore, basic reaction conditions are preferred. Another advantage of alkaline pH is a lower open circuit voltage and thus a higher electrolysis efficiency.

바람직하게는, 양극 산화는 적어도 8, 바람직하게는 적어도 10, 특히 적어도 12, 특별히 적어도 14의 pH에서 수행된다.Preferably, the anodization is carried out at a pH of at least 8, preferably at least 10, in particular at least 12, in particular at least 14.

따라서, 양극 산화는 바람직하게는 염기 존재 하에 수행된다. 적합한 염기는 수용성이고 수성상에서 하이드록실 이온을 형성하는 모든 것이다. 금속 수산화물, 금속 산화물 및 금속 탄산염과 같은 무기 염기가 바람직하다.Therefore, the anodization is preferably carried out in the presence of a base. Suitable bases are those that are water soluble and form hydroxyl ions in the aqueous phase. Inorganic bases such as metal hydroxides, metal oxides and metal carbonates are preferred.

임의의 분리 문제를 방지하기 위해, 이들 염기에서 반대 양이온은 바람직하게는 사용된 요오드화물 중의 금속 양이온에 상응한다. 양극 산화를 위한 수성 매질의 일반적인 사용을 고려할 때, 요오드화물 중의 금속 양이온에 해당하는 양이온의 염기가 (충분히) 수용성이 아닌 경우 이러한 바람직한 설정에 대한 예외가 필요하다. 예로서, CuO, Cu(OH)2 및 CuCO3는 본질적으로 수불용성이다. 따라서, CuI가 요오드화물로 사용되는 경우, Cu 기반이 아닌 수용성 염기, 예컨대 NaOH 또는 KOH를 사용하는 것이 적절하다. 특정 알칼리 토금속 요오드화물, 특히 MgI2 또는 CaI2가 사용되는 경우에도 해당 수산화물, 산화물 및 탄산염은 거의 물에 용해되지 않기 때문에 동일하게 적용된다. 이 경우에도, Mg- 또는 Ca-기반이 아닌 수용성 염기, 예컨대 NaOH 또는 KOH를 사용하는 것이 적절하다. "충분히 수용성이 아니다"라는 것은 염기가 목적하는 요오드화물 대 염기 비율(주어진 요오드화물 농도에서) 또는 목적하는 pH를 얻는 데 필요한 농도에서 가용성이지 않음을 의미한다.To avoid any separation problems, the counter cations in these bases preferably correspond to the metal cations in the iodide used. Given the general use of aqueous media for anodization, an exception to this preferred setting is necessary if the base of the cation corresponding to the metal cation in the iodide is not (sufficiently) water-soluble. By way of example, CuO, Cu(OH) 2 and CuCO 3 are essentially water insoluble. Therefore, when CuI is used as the iodide, it is appropriate to use a water-soluble base that is not based on Cu, such as NaOH or KOH. The same applies when certain alkaline earth metal iodides are used, in particular MgI 2 or CaI 2 , since the corresponding hydroxides, oxides and carbonates are almost insoluble in water. Again in this case, it is appropriate to use a water-soluble base that is not Mg- or Ca-based, such as NaOH or KOH. By "not sufficiently water soluble" it is meant that the base is not soluble at the desired iodide to base ratio (at a given iodide concentration) or at the concentration necessary to obtain the desired pH.

바람직하게는, 염기는 금속 수산화물이다. 더 바람직하게는, 염기는 금속 수산화물이고, 여기서 염기의 금속은 사용된 금속 요오드화물 중의 금속에 해당하며; 상응하는 염기가 (충분히) 수용성이 아닌 경우는 여기서 제외된다. 알칼리 금속 요오드화물, 알칼리 토금속 요오드화물 및 특정 전이 금속 요오드화물을 출발 물질로 사용하는 것이 바람직하고 수성 반응 매질에서 상응하는 수산화물의 용해도를 고려하면, 염기로서 알칼리 금속 수산화물을 사용하는 것이 바람직하다. 알칼리 금속 요오드화물을 출발 물질로 사용하는 경우, 염기의 금속은 사용하는 알칼리 금속 요오드화물의 금속에 해당하는 것이 바람직하다.Preferably, the base is a metal hydroxide. More preferably, the base is a metal hydroxide, wherein the metal of the base corresponds to the metal in the metal iodide used; Cases where the corresponding base is not (sufficiently) water-soluble are excluded here. Preference is given to using alkali metal iodides, alkaline earth metal iodides and certain transition metal iodides as starting materials, and considering the solubility of the corresponding hydroxides in the aqueous reaction medium, preference is given to using alkali metal hydroxides as bases. When an alkali metal iodide is used as a starting material, it is preferable that the metal of the base corresponds to the metal of the alkali metal iodide to be used.

바람직하게는, 금속 요오드화물 및 염기는 1:2 내지 1:30, 더욱 바람직하게는 1:2 내지 1:20, 보다 더욱 바람직하게는 1:5 내지 1:15, 특히 바람직하게는 1:8 내지 1:12의 몰 비, 특히 1:10 내지 1:11의 몰 비로 사용되며, 여기서 몰 비는 금속 요오드화물에 존재하는 요오드화물의 몰 및 염기에 존재하거나 이로부터 수득 가능한 수산화물의 몰을 기준으로 계산된다. 금속 요오드화물에서, 금속 양이온이 수용성 수산화물을 형성하는 경우(예컨대 알칼리 금속 요오드화물), 몰 비는 매우 특히 대략 1:10인 반면, 요오드화물에서 금속 양이온이 물에 거의 용해되지 않거나 또는 불용성인 수산화물을 형성하는 경우(예컨대 알칼리 토금속 요오드화물, 요오드화Cu(I) 및 요오드화Zn(II)), 몰 비는 매우 특히 대략 1:11이다.Preferably, the metal iodide and the base are from 1:2 to 1:30, more preferably from 1:2 to 1:20, even more preferably from 1:5 to 1:15, particularly preferably from 1:8 to 1:12, in particular from 1:10 to 1:11, wherein the molar ratio is based on the moles of iodide present in the metal iodide and the moles of hydroxide present or obtainable therefrom in the base. Calculated. In metal iodides, when the metal cations form water-soluble hydroxides (eg alkali metal iodides), the molar ratio is very particularly around 1:10, whereas in iodides the metal cations are hardly soluble or insoluble in water hydroxide. (eg alkaline earth metal iodide, Cu(I) iodide and Zn(II) iodide), the molar ratio is very particularly about 1:11.

따라서, 본 발명의 방법은 바람직하게는 금속 요오드화물 및 염기를 포함하는 수용액을 양극 산화시키는 단계를 포함하며, 여기서 금속 요오드화물 및 염기는 1:2 내지 1:30, 더욱 바람직하게는 1:2 내지 1:20, 보다 더욱 바람직하게는 1:5 내지 1:15, 특히 바람직하게는 1:8 내지 1:12, 특별히 1:10 내지 1:11의 몰 비로 사용되며, 여기서 몰 비는 금속 요오드화물에 존재하는 요오드화물의 몰 및 염기에 존재하거나 이로부터 수득 가능한 수산화물의 몰에 대한 것이다. 금속 요오드화물에서, 금속 양이온이 수용성 수산화물을 형성하는 경우(예컨대 알칼리 금속 요오드화물), 몰 비는 매우 특히 대략 1:10인 반면, 요오드화물에서 금속 양이온이 물에 거의 용해되지 않거나 또는 불용성인 수산화물을 형성하는 경우(예컨대 알칼리 토금속 요오드화물, 요오드화Cu(I) 및 요오드화Zn(II)), 몰 비는 매우 특히 대략 1:11이다.Accordingly, the method of the present invention preferably comprises the step of anodizing an aqueous solution comprising a metal iodide and a base, wherein the metal iodide and the base are 1:2 to 1:30, more preferably 1:2 to 1:20, even more preferably from 1:5 to 1:15, particularly preferably from 1:8 to 1:12, in particular from 1:10 to 1:11, wherein the molar ratio is metal iodine to moles of iodide present in the cargo and moles of hydroxide present in or obtainable from the base. In metal iodides, when the metal cations form water-soluble hydroxides (eg alkali metal iodides), the molar ratio is very particularly around 1:10, whereas in iodides the metal cations are hardly soluble or insoluble in water hydroxide. (eg alkaline earth metal iodide, Cu(I) iodide and Zn(II) iodide), the molar ratio is very particularly about 1:11.

"금속 요오드화물에 존재하는 요오드화물의 몰과 염기에 존재하거나 이로부터 수득 가능한 수산화물의 몰을 기준으로 계산된 몰 비"는 다음과 같이 이해되어야 한다: x 몰의 요오드화물 Ma+(I-)a 및 y 몰의 염기 Mb+(OH-)b가 사용되는 경우, 관련 몰 비는 (x·a):(y·b)로 계산된다. x 몰의 요오드화물 Ma+(I-)a 및 y 몰의 염기 (M+)2(CO3 2-) 또는 (M+)2(O2-)가 사용되는 경우에는, 1몰의 산화물 또는 탄산염이 2몰의 수산화물을 형성하기 때문에 해당 몰 비는 (x·a ):(y·2)로 계산된다. 유사하게, x 몰의 요오드화물 Ma+(I-)a 및 y 몰의 염기 (M2+)(CO3 2-) 또는 (M2+)(O2-)가 사용되는 경우, 해당 몰 비는 (x·a):(y·2)로 계산된다. x 몰의 요오드화물 Ma+(I-)a 및 y 몰의 염기 (M3+)2(CO3 2-)3 또는 (M3+)2(O2-)3가 사용되는 경우, 해당 몰 비는 (x·a):(y·6)으로 계산된다."The molar ratio calculated based on the moles of iodide present in the metal iodide and the moles of hydroxide present in or obtainable from the base" is to be understood as follows: x moles of iodide M a+ (I - ) a and y moles of base M b+ (OH ) b are used, the relevant molar ratio is calculated as (x·a):(y·b). x moles of iodide M a+ (I - ) a and y moles of base (M + ) 2 (CO 3 2- ) or (M + ) 2 (O 2 - ), if used, 1 mole of oxide or Since carbonate forms 2 moles of hydroxide, the corresponding molar ratio is calculated as (x·a ):(y·2). Similarly, if x moles of iodide M a+ (I - ) a and y moles of base (M 2+ )(CO 3 2- ) or (M 2+ )(O 2 - ) are used, the molar ratio is calculated as (x·a):(y·2). If x moles of iodide M a+ (I - ) a and y moles of base (M 3+ ) 2 (CO 3 2- ) 3 or (M 3+ ) 2 (O 2 - ) 3 are used, corresponding moles The ratio is calculated as (x·a):(y·6).

"대략" 1:10 또는 1:11의 몰 비는 칭량 오차 등으로 인한 불확실성을 포함하는 것을 의미하며 일반적으로 ±15%의 편차를 포함한다.A molar ratio of "approximately" 1:10 or 1:11 is meant to include uncertainty due to weighing errors, etc., and generally includes a deviation of ±15%.

특정 1:10 비율은 염기성 조건 하에 전극에서의 반응에서 볼 수 있는 바와 같이 파라-과요오드산염 형성을 위한 이론적인 최적 화학량론에 해당한다:A specific 1:10 ratio corresponds to the theoretical optimal stoichiometry for para-periodate formation as seen in the reaction at the electrode under basic conditions:

Figure pct00002
Figure pct00002

따라서, 양극에서 최적의 전환을 위해서는 8 당량의 OH-가 필요하다. 본 발명의 방법으로 생성하고자 하는 특히 원하는 표적 과요오드산염인 파라-과요오드산염을 얻기 위해서는 또 다른 2 OH-가 필요하다.Therefore, 8 equivalents of OH are required for optimal conversion at the anode. Another 2 OH is required to obtain para-periodate, a particularly desired target periodate salt to be produced by the process of the present invention.

금속 양이온이 물에 거의 용해되지 않거나 불용성인 수산화물을 형성하는 요오드화물을 사용하는 경우, 상기 양이온과 함께 물에 거의 용해되지 않거나 불용성인 염을 형성함으로써 침전되어 반응에서 배제되는 하이드록실 이온을 보상하기 위해 요오드화물 당량당 또 다른 하이드록실 당량이 필요하며, 따라서 이러한 유형의 요오드화물의 경우 최적의 화학량론으로 특정 1:11 비율이 필요하다.When using an iodide, which forms a hydroxide in which the metal cation is poorly soluble or insoluble in water, it forms a salt that is hardly soluble or insoluble in water with the cation to compensate for the hydroxyl ion that precipitates out and is excluded from the reaction. Another hydroxyl equivalent per equivalent of iodide is required for this purpose, and therefore a specific 1:11 ratio is required for optimal stoichiometry for this type of iodide.

전기분해는 정전류 제어(인가된 전류가 제어됨; 전압이 측정될 수 있지만 제어되지 않음) 또는 정전위 제어(인가된 전압이 제어됨; 전류가 측정될 수 있지만 제어되지 않음) 하에 수행될 수 있으며, 전자가 바람직하다.Electrolysis can be performed under constant current control (applied current is controlled; voltage can be measured but not controlled) or potentiostatic control (applied voltage is controlled; current can be measured but not controlled) and , the former is preferred.

바람직한 정전류 제어의 경우, 관찰된 전압은 일반적으로 0 내지 30V, 보다 빈번하게는 1 내지 20V, 특히 1 내지 10V의 범위이다.For preferred constant current control, the observed voltage is generally in the range of 0 to 30 V, more frequently 1 to 20 V, in particular 1 to 10 V.

정전위 제어의 경우, 인가된 전압은 일반적으로 동일한 범위, 즉 1 내지 30V, 바람직하게는 1 내지 20V, 특히 2 내지 10V이다.In the case of constant potential control, the applied voltage is generally in the same range, ie from 1 to 30 V, preferably from 1 to 20 V, in particular from 2 to 10 V.

양극 산화는 바람직하게는 10 내지 500 mA/㎠, 더욱 바람직하게는 50 내지 150 mA/㎠, 특히 80 내지 120 mA/㎠, 특별히 약 100 mA/㎠ 범위의 전류 밀도에서 수행된다.The anodization is preferably carried out at a current density in the range of 10 to 500 mA/cm 2 , more preferably 50 to 150 mA/cm 2 , in particular 80 to 120 mA/cm 2 , especially about 100 mA/cm 2 .

요오드화물의 과요오드산염으로의 전환을 극대화하기 위해, 산화될 요오드화물 음이온 1몰당 바람직하게는 적어도 660,000 C(~7 F), 더욱 바람직하게는 적어도 772,000 C(~8 F), 특히 적어도 868,000 C(~9 F), 및 특별히 적어도 964,000(~10 F)의 전하량이 인가되며; 예를 들어 산화될 I- 음이온의 몰당 바람직하게는 660,000 내지 1,928,000C(~7-20 F), 더욱 바람직하게는 772,000 내지 1,446,000 C(~8-15 F), 특히 868,000 내지 1,156,000 C(~9-12 F), 및 특별히 964,000 내지 1,060,000 C(~10-11 F)의 전하량이 인가된다.To maximize the conversion of iodide to periodate, preferably at least 660,000 C (~7 F), more preferably at least 772,000 C (~8 F), especially at least 868,000 C (~8 F) per mole of iodide anion to be oxidized ~9 F), and in particular at least 964,000 (~10 F) of charge is applied; For example 660,000 to 1,928,000 C (~7-20 F), more preferably 772,000 to 1,446,000 C (~8-15 F), especially 868,000 to 1,156,000 C (~9-) per mole of I - anion to be oxidized 12 F), and specifically 964,000 to 1,060,000 C (~10-11 F).

양극 산화는 바람직하게는 5 내지 80 ℃, 더욱 바람직하게는 10 내지 60 ℃, 특히 20 내지 30 ℃, 특별히 20 내지 25 ℃의 온도에서 수행된다.The anodization is preferably carried out at a temperature of 5 to 80 °C, more preferably 10 to 60 °C, in particular 20 to 30 °C, in particular 20 to 25 °C.

반응 압력은 중요하지 않다. 따라서, 양극 산화는 일반적으로 주변 압력에서 수행된다. 그러나, 비등을 피하기 위해, 반응이 수성 매질의 정상 비등점보다 높은 온도에서 수행되어야 하는 경우 더 높은 압력이 적절할 수 있다.The reaction pressure is not critical. Therefore, anodization is usually carried out at ambient pressure. However, to avoid boiling, higher pressures may be appropriate if the reaction is to be carried out at a temperature higher than the normal boiling point of the aqueous medium.

양극 산화가 수행되는 전기분해 셀은 하나 이상의 양극 구획에 하나 이상의 양극, 및 하나 이상의 음극 구획에 하나 이상의 음극을 포함하며, 여기서 양극 구획은 바람직하게는 음극 구획과 분리된다.The electrolysis cell in which the anodic oxidation is carried out comprises at least one anode in at least one anode compartment and at least one cathode in at least one cathode compartment, wherein the anode compartment is preferably separate from the cathode compartment.

음극 구획(들)으로부터 양극 구획(들)의 분리는 음극(들) 및 양극(들)에 대해 상이한 전기분해 셀을 사용하고 전하 균등화를 위해 이들 셀을 염 다리에 의해 연결함으로써 달성될 수 있다; 그러나, 양극 구획(들)이 반투과성 막 또는 다이어프램 또는 프릿과 같은 통상적인 분리 수단(분리막)에 의해 음극 구획(들)과 분리된 공통 전기분해 셀을 사용하는 것이 바람직하다. 다르게 표현하면, 전기분해 셀은 분리 셀이다. 분리막은 양극액[양극 구획(들)의 액체 매질]과 음극액[음극 구획(들)의 액체 매질]을 분리하지만 전하 균등화를 허용한다. 다이어프램은 예를 들어 자기 또는 세라믹 형태의, 규산염과 같은 산화 물질의 다공성 구조를 포함하는 분리막이다. 가혹한 조건에 대한 다이어프램 재료의 민감성 때문에 반투과성 막이 일반적으로 바람직하며, 특히 반응이 염기성 pH에서 수행되는 경우 이것이 바람직하다. 반투과성 막은 바람직하게는 이러한 조건, 특히 염기성 pH에 견디는 것이다. 적합한 반투과성 막은 특히 양이온 교환 막, 즉 양이온[및 유체(일반적으로 물)]은 통과하지만 음이온은 통과할 수 없는 재료로 구성된 막이다. 보다 특히, 반투과성 막은 양성자 교환 막(PEM)이다. 가혹한 조건, 특히 염기성 pH에 견디는 막 재료는 불소화 중합체를 기반으로 한다. 이러한 유형의 막에 적합한 재료의 예는 DuPont de Nemours제인 Nafion® 브랜드 또는 W.L. Gore & Associates, Inc.제인 Gore-Select® 브랜드와 같은 설폰화된 테트라플루오로에틸렌 기반 플루오로중합체-공중합체이다. 2가 이상의 반대 양이온을 갖는 요오드화물을 사용하는 경우, 1가 양이온에 대해서만 투과성인 상이한 반투과성 분리막을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우 다이어프램이 바람직하다.Separation of the anode compartment(s) from the cathode compartment(s) may be achieved by using different electrolysis cells for the cathode(s) and anode(s) and connecting these cells by salt bridges for charge equalization; However, it is preferred to use a common electrolysis cell in which the anode compartment(s) is separated from the cathode compartment(s) by a semipermeable membrane or conventional separation means (separator) such as a diaphragm or frit. In other words, the electrolysis cell is a separate cell. The separator separates the anolyte [the liquid medium in the anode compartment(s)] and the catholyte [the liquid medium in the cathode compartment(s)] but allows for charge equalization. A diaphragm is a separator comprising a porous structure of an oxidizing material such as silicate, for example in the form of a porcelain or ceramic. Semipermeable membranes are generally preferred because of the susceptibility of the diaphragm material to harsh conditions, especially when the reaction is carried out at basic pH. The semipermeable membrane is preferably one that withstands these conditions, in particular basic pH. Suitable semipermeable membranes are in particular cation exchange membranes, ie membranes composed of a material that passes cations (and fluids (usually water)) but not anions. More particularly, the semipermeable membrane is a proton exchange membrane (PEM). Membrane materials that withstand harsh conditions, especially basic pH, are based on fluorinated polymers. Examples of suitable materials for this type of membrane are the Nafion® brand from DuPont de Nemours or W.L. sulfonated tetrafluoroethylene based fluoropolymer-copolymers such as the Gore-Select® brand from Gore & Associates, Inc. When using iodides having divalent or higher counter cations, it is preferable to use different semipermeable separators that are permeable only to monovalent cations. A diaphragm is preferred in this case.

음극(들)에서의 반응은 물론 음극 구획(들)에 존재하는 음극액에 따라 달라진다. 이미 위에서 언급한 바와 같이, 하나 이상의 음극 구획은 전형적으로 음극액으로서 수성 매질을 포함한다. 이 경우에 음극에서 일어나는 반응은 물이 수소로 환원되는 것이다(하이드록실 음이온의 형성 하에서, 상기 방정식 참조). 바람직하게는, 하나 이상의 음극 구획은 pH 적어도 8, 바람직하게는 적어도 10, 특히 적어도 12, 특별히 적어도 14의 수성 매질을 포함한다.The reaction at the cathode(s) depends of course on the catholyte present in the cathode compartment(s). As already mentioned above, the at least one negative electrode compartment typically comprises an aqueous medium as the catholyte. The reaction taking place at the cathode in this case is the reduction of water to hydrogen (under the formation of hydroxyl anions, see equation above). Preferably, the at least one negative electrode compartment comprises an aqueous medium having a pH of at least 8, preferably at least 10, in particular at least 12, in particular at least 14.

적합하게는, 음극 구획의 수성 매질에서 염기성 pH를 얻기 위해 무기 염기가 사용된다. 적합하고 바람직한 무기 염기는 양극 구획의 매질과 관련하여 이미 위에서 설명되었으며; 즉, 이들은 바람직하게는 금속 수산화물, 금속 산화물 및 금속 탄산염으로부터 선택된다. 수산화물이 바람직하다. 알칼리 금속 수산화물, 특히 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 더욱 바람직하다.Suitably, an inorganic base is used to obtain a basic pH in the aqueous medium of the negative electrode compartment. Suitable and preferred inorganic bases have already been described above with respect to the medium of the anode compartment; That is, they are preferably selected from metal hydroxides, metal oxides and metal carbonates. Hydroxide is preferred. More preferred are alkali metal hydroxides, especially sodium hydroxide and potassium hydroxide.

음극 재료는 그다지 중요하지 않으며 스테인리스강, 크롬-니켈강, 백금, 니켈, 청동, 주석, 지르코늄 또는 탄소와 같이 일반적으로 사용되는 모든 재료가 적합하다. 특정 실시예에서, 스테인리스강 전극이 음극으로서 사용된다.The material of the anode is not critical and any commonly used material is suitable, such as stainless steel, chromium-nickel steel, platinum, nickel, bronze, tin, zirconium or carbon. In a specific embodiment, a stainless steel electrode is used as the cathode.

바람직하게는, 본 발명의 방법은Preferably, the method of the present invention comprises

- 금속 요오드화물 및 선택적으로 염기를 함유하는 수용액을 하나 이상의 양극 구획에 도입하는 단계;- introducing an aqueous solution containing metal iodide and optionally a base into the at least one anode compartment;

- 상기 수용액을 전기분해하여 요오드화물을 양극 산화시키는 단계; 및- anodic oxidation of iodide by electrolyzing said aqueous solution; and

- 상기 요오드화물의 양극 산화에서 형성된 금속 과요오드산염을 하나 이상의 양극 구획으로부터 분리하는 단계를 포함한다.- separating the metal periodate formed in the anodization of the iodide from the at least one anode compartment.

하나 이상의 양극 구획으로 도입되는 수용액은 금속 요오드화물을 바람직하게는 0.001 내지 12 mol/l, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 5 mol/l, 보다 더욱 바람직하게는 0.05 내지 2 mol/l, 특히 0.1 내지 1 mol/l, 특별히 0.2 내지 0.6 mol/l, 매우 특별히 0.3 내지 0.5 mol/l의 농도로 함유하고; 여기서 농도는 요오드화물의 양을 지칭하며; 위의 설명을 참조한다. 바람직한 금속 요오드화물에 관해서는, 상기 언급된 것을 참조한다. 위에서 이미 언급한 바와 같이, 반응이 배치식으로 수행되는 경우, 요오드화물의 농도는 당연히 과요오드산염으로 전환되는 과정에서 감소하기 때문에, 상기 농도는 물론 반응 초기의 농도를 지칭한다. 반응이 연속적 또는 반연속적으로 설계되는 경우, 상기 농도는 반응 과정에서 연속적으로 또는 부분적으로 도입되는 수성 매질 중의 농도를 의미한다.The aqueous solution introduced into the at least one anode compartment preferably contains metal iodide from 0.001 to 12 mol/l, more preferably from 0.01 to 5 mol/l, even more preferably from 0.05 to 2 mol/l, in particular from 0.1 to 1 mol/l, especially 0.2 to 0.6 mol/l, very particularly 0.3 to 0.5 mol/l; where concentration refers to the amount of iodide; See description above. As regards preferred metal iodides, reference is made to the above. As already mentioned above, when the reaction is carried out batchwise, the concentration refers of course to the concentration at the beginning of the reaction, since the concentration of iodide naturally decreases in the course of conversion to periodate. Where the reaction is designed to be continuous or semi-continuous, the concentration refers to the concentration in the aqueous medium introduced continuously or partially in the course of the reaction.

수용액은 바람직하게는 염기를 함유한다. 바람직한 염기에 관해서는, 위에서 언급된 것을 참조한다. 바람직하게는, 염기 중의 반대 양이온은 요오드화물 중의 금속 양이온에 해당하고; 해당 염기가 (충분히) 수용성이 아닌 경우는 이 바람직한 설정은 제외되며; 위의 설명을 참조한다.The aqueous solution preferably contains a base. As regards preferred bases, reference is made to those mentioned above. Preferably, the counter cation in the base corresponds to the metal cation in the iodide; This preferred setting is excluded if the base in question is not (sufficiently) water-soluble; See description above.

하나 이상의 양극 구획으로 도입되는 수용액은 금속 요오드화물 및 염기를 바람직하게는 1:2 내지 1:30, 더욱 바람직하게는 1:2 내지 1:20, 보다 더욱 바람직하게는 1:5 내지 1:15, 특히 바람직하게는 1:8 내지 1:12, 특히 1:10 내지 1:11의 몰 비로 함유한다. 금속 요오드화물에서 금속 양이온이 수용성 수산화물을 형성하는 경우(예컨대 알칼리 금속 요오드화물), 몰 비는 매우 특별히 대략 1:10인 반면, 요오드화물에서 금속 양이온이 물에 거의 용해되지 않거나 또는 불용성인 수산화물을 형성하는 경우(예컨대 알칼리 토금속 요오드화물, 요오드화Cu(I) 및 요오드화Zn(II)), 몰 비는 매우 특히 대략 1:11이다. 몰 비는 금속 요오드화물에 존재하는 요오드화물의 몰 및 염기에 존재하거나 이로부터 수득 가능한 수산화물의 몰에 관한 것이고; 위의 설명을 참조한다.The aqueous solution introduced into the at least one anode compartment preferably contains the metal iodide and the base from 1:2 to 1:30, more preferably from 1:2 to 1:20, even more preferably from 1:5 to 1:15. , particularly preferably in a molar ratio of 1:8 to 1:12, in particular 1:10 to 1:11. When the metal cations in the metal iodides form water-soluble hydroxides (eg alkali metal iodides), the molar ratio is very particularly about 1:10, whereas in the iodides the metal cations form hydroxides that are hardly soluble or insoluble in water. In the case of formation (eg alkaline earth metal iodide, Cu(I) iodide and Zn(II) iodide) the molar ratio is very particularly about 1:11. The molar ratio relates to the moles of iodide present in the metal iodide and the moles of hydroxide present in or obtainable from the base; See description above.

더욱 바람직하게는, 수용액은 알칼리 금속 요오드화물을 바람직하게는 0.01 내지 5 mol/l, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 2 mol/l, 특히 0.1 내지 1 mol/l, 특별히 0.2 내지 0.6 mol/l, 매우 특별히 0.3 내지 0.5 mol/l의 농도로 함유하고; 알칼리 금속 수산화물인 염기를 추가로 함유하며, 여기서 염기의 알칼리 금속은 알칼리 금속 요오드화물 중의 알칼리 금속에 상응하며; 여기서 알칼리 금속 요오드화물 및 염기는 바람직하게는 1:2 내지 1:30, 더욱 바람직하게는 1:2 내지 1:20, 보다 더욱 바람직하게는 1:5 내지 1:15, 특히 바람직하게는 1:8 내지 1:12의 몰 비, 특히 대략 1:10의 몰 비로 함유된다.More preferably, the aqueous solution contains alkali metal iodide, preferably 0.01 to 5 mol/l, more preferably 0.05 to 2 mol/l, in particular 0.1 to 1 mol/l, especially 0.2 to 0.6 mol/l, very especially in concentrations of 0.3 to 0.5 mol/l; It further contains a base which is an alkali metal hydroxide, wherein the alkali metal of the base corresponds to the alkali metal in the alkali metal iodide; wherein the alkali metal iodide and the base are preferably 1:2 to 1:30, more preferably 1:2 to 1:20, even more preferably 1:5 to 1:15, particularly preferably 1: It is contained in a molar ratio of 8 to 1:12, in particular in a molar ratio of approximately 1:10.

보다 더욱 바람직하게는, 수용액은 요오드화나트륨 또는 칼륨을 0.01 내지 5 mol/l, 바람직하게는 0.05 내지 2 mol/l, 특히 0.1 내지 1 mol/l, 특별히 0.2 내지 0.6 mol/l, 매우 특별히 0.3 내지 0.5 mol/l의 농도로 함유하며; 수산화나트륨 또는 수산화칼륨인 염기를 추가로 함유하고, 여기서 염기의 알칼리 금속은 알칼리 금속 요오드화물 중의 알칼리 금속에 상응하며(즉, 요오드화물이 요오드화나트륨이면 수산화나트륨이고, 요오드화물이 요오드화칼륨이면 수산화칼륨임); 여기서, 요오드화나트륨 또는 요오드화칼륨 및 수산화나트륨 또는 수산화칼륨은 바람직하게는 1:2 내지 1:30, 더욱 바람직하게는 1:2 내지 1:20, 보다 더욱 바람직하게는 1:5 내지 1:15, 특히 바람직하게는 1:8 내지 1:12의 몰 비, 특히 대략 1:10의 몰 비로 함유된다. 구체적으로, 수용액은 요오드화나트륨을 0.01 내지 5 mol/l, 바람직하게는 0.05 내지 2 mol/l, 특히 0.1 내지 1 mol/l, 특별히 0.2 내지 0.6 mol/l, 매우 특별히 0.3 내지 0.5 mol/l의 농도로 함유하고; 수산화나트륨을 추가로 함유하며, 여기서 요오드화나트륨 및 수산화나트륨은 바람직하게는 1:2 내지 1:30, 더욱 바람직하게는 1:2 내지 1:20, 보다 더욱 바람직하게는 1:5 내지 1:15, 특히 바람직하게는 1:8 내지 1:12의 몰 비, 특히 대략 1:10의 몰 비로 함유된다.Even more preferably, the aqueous solution contains sodium or potassium iodide from 0.01 to 5 mol/l, preferably from 0.05 to 2 mol/l, in particular from 0.1 to 1 mol/l, especially from 0.2 to 0.6 mol/l, very particularly from 0.3 to Contained in a concentration of 0.5 mol/l; It further contains a base which is sodium hydroxide or potassium hydroxide, wherein the alkali metal of the base corresponds to the alkali metal in the alkali metal iodide (i.e. sodium hydroxide if the iodide is sodium iodide and potassium hydroxide if the iodide is potassium iodide) lim); Here, sodium iodide or potassium iodide and sodium hydroxide or potassium hydroxide are preferably 1:2 to 1:30, more preferably 1:2 to 1:20, even more preferably 1:5 to 1:15; Particularly preferably it is contained in a molar ratio of 1:8 to 1:12, in particular in a molar ratio of approximately 1:10. Specifically, the aqueous solution contains sodium iodide from 0.01 to 5 mol/l, preferably from 0.05 to 2 mol/l, in particular from 0.1 to 1 mol/l, especially from 0.2 to 0.6 mol/l, very particularly from 0.3 to 0.5 mol/l. concentration; It further contains sodium hydroxide, wherein sodium iodide and sodium hydroxide are preferably 1:2 to 1:30, more preferably 1:2 to 1:20, even more preferably 1:5 to 1:15. , particularly preferably in a molar ratio of 1:8 to 1:12, in particular in a molar ratio of approximately 1:10.

또 다른 더욱 바람직한 실시양태에서, 수용액은 알칼리 토금속 요오드화물을 바람직하게는 0.005 내지 2.5 mol/l, 더욱 바람직하게는 0.025 내지 1 mol/l, 특히 0.05 내지 0.5 mol/l의 농도로 함유하고; 알칼리 금속 수산화물인 염기를 추가로 함유하며; 여기서 알칼리토금속 요오드화물 및 염기는 바람직하게는 1:4 내지 1:60, 더욱 바람직하게는 1:4 내지 1:40, 보다 더욱 바람직하게는 1:10 내지 1:30, 특히 바람직하게는 1:16 내지 1:24의 몰 비, 특히 대략 1:22의 몰 비로 함유된다.In another more preferred embodiment, the aqueous solution contains alkaline earth metal iodide in a concentration of preferably from 0.005 to 2.5 mol/l, more preferably from 0.025 to 1 mol/l, in particular from 0.05 to 0.5 mol/l; It further contains a base which is an alkali metal hydroxide; wherein the alkaline earth metal iodide and the base are preferably 1:4 to 1:60, more preferably 1:4 to 1:40, even more preferably 1:10 to 1:30, particularly preferably 1: It is contained in a molar ratio of 16 to 1:24, in particular in a molar ratio of approximately 1:22.

보다 더욱 바람직하게는, 수용액은 요오드화칼슘을 0.005 내지 2.5 mol/l, 바람직하게는 0.025 내지 1 mol/l, 특히 0.05 내지 0.5 mol/l의 농도로 함유하고; 수산화나트륨인 염기를 추가로 함유하며; 요오드화칼슘 및 수산화나트륨은 바람직하게는 1:4 내지 1:60, 더욱 바람직하게는 1:4 내지 1:40, 보다 더욱 바람직하게는 1:10 내지 1:30, 특히 바람직하게는 1:16 내지 1:24의 몰 비, 특히 대략 1:22의 몰 비로 함유된다.Even more preferably, the aqueous solution contains calcium iodide in a concentration of 0.005 to 2.5 mol/l, preferably 0.025 to 1 mol/l, in particular 0.05 to 0.5 mol/l; It further contains a base which is sodium hydroxide; Calcium iodide and sodium hydroxide are preferably 1:4 to 1:60, more preferably 1:4 to 1:40, even more preferably 1:10 to 1:30, particularly preferably 1:16 to It is contained in a molar ratio of 1:24, in particular in a molar ratio of approximately 1:22.

또 다른 더욱 바람직한 실시양태에서, 수용액은 요오드화Cu(I)를 바람직하게는 0.01 내지 5 mol/l, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 2 mol/l, 특히 0.1 내지 1 mol/l, 특별히 0.2 내지 0.6 mol/l, 매우 특별히 0.3 내지 0.5 mol/l의 농도로 함유하고; 알칼리 금속 수산화물인 염기를 추가로 함유하며; 여기서 요오드화Cu(I) 및 염기는 바람직하게는 1:2 내지 1:30, 더욱 바람직하게는 1:2 내지 1:20, 보다 더욱 바람직하게는 1:5 내지 1:15, 특히 바람직하게는 1:8 내지 1:12의 몰 비, 특히 대략 1:11의 몰 비로 함유된다.In another more preferred embodiment, the aqueous solution contains Cu(I) iodide, preferably from 0.01 to 5 mol/l, more preferably from 0.05 to 2 mol/l, in particular from 0.1 to 1 mol/l, especially from 0.2 to 0.6 mol /l, very particularly in concentrations of 0.3 to 0.5 mol/l; It further contains a base which is an alkali metal hydroxide; Here Cu(I) iodide and the base are preferably 1:2 to 1:30, more preferably 1:2 to 1:20, even more preferably 1:5 to 1:15, particularly preferably 1 It is contained in a molar ratio of :8 to 1:12, in particular in a molar ratio of approximately 1:11.

본 발명의 방법에서 양극 산화는 바람직하게는 촉진제 및 첨가제 없이 수행된다. 본 발명의 관점에서 촉진제는 항환원제 및 산화 촉진제, 예를 들어 분극 물질로 이해된다. 첨가제는 출발 화합물과 다른 임의의 물질, 반응 과정에서 형성된 생성물, 산, 염기, 전해질 매질(일반적으로 물) 및 촉진제를 지칭하는 것으로 이해된다. 선행 기술의 방법에서는, 만족스러운 수율로 과요오드산염을 얻기 위해 촉진제 또는 첨가제의 존재가 종종 필요하다. 예를 들어 남 등(Nam et al.)에 의해 [Journal of the Korean Chemical Society 1974, 18, 373]에 기술된 방법은 항환원제로서 중크롬산칼륨의 존재를 필요로 한다. 건강, 퍼스널 케어 또는 영양소와 같은 특정 적용에서는 크롬을 피해야 한다. 불화리튬 또는 불화규소와 같은 불화물도 종종 사용되는데; 이들은 양극에서 산소의 과전위를 향상시키고 산화 효율을 향상시킨다고 한다. 특히, 본 발명의 방법에서 양극 산화는 바람직하게는 임의의 촉진제의 부재 하에, 특히 임의의 크롬 염 및 임의의 불화물, 예컨대 불화리튬 또는 불화규소의 부재 하에 수행된다.The anodization in the process of the invention is preferably carried out without accelerators and additives. Promoters in the sense of the present invention are understood to be anti-reducing agents and oxidation promoters, for example polarizing substances. Additives are understood to refer to any substance other than the starting compound, products formed in the course of the reaction, acids, bases, electrolyte medium (usually water) and accelerators. In the processes of the prior art, the presence of accelerators or additives is often required to obtain periodate in satisfactory yield. For example, the method described in [Journal of the Korean Chemical Society 1974, 18, 373] by Nam et al. requires the presence of potassium dichromate as an anti-reducing agent. Chromium should be avoided in certain applications such as health, personal care or nutrition. Fluorides such as lithium fluoride or silicon fluoride are also often used; They are said to improve the overpotential of oxygen at the anode and improve the oxidation efficiency. In particular, the anodization in the process of the invention is preferably carried out in the absence of any accelerators, in particular in the absence of any chromium salts and any fluorides, such as lithium fluoride or silicon fluoride.

복수개의 양극이 사용되는 경우, 2 이상의 양극은 동일한 양극 구획 또는 별도의 구획에 배열될 수 있다. 2 이상의 양극이 동일한 구획에 존재하는 경우, 이들은 나란히 또는 층층히 배열될 수 있다. 복수개의 양극 구획이 사용되는 경우, 이들도 나란히 또는 층층히 배열될 수 있다.When a plurality of anodes are used, two or more anodes may be arranged in the same anode compartment or in separate compartments. When two or more anodes are present in the same compartment, they may be arranged side by side or in tiers. When a plurality of anode compartments are used, they may also be arranged side by side or in tiers.

하나 이상의 음극이 사용되는 경우에도 동일하게 적용된다.The same applies if more than one negative electrode is used.

대안적으로, 전기분해 장치가 복수개의 양극 및 복수개의 음극을 포함하는 경우, 전기분해 장치는 복수개의 전기분해 셀을 포함할 수 있고, 이들 각각의 셀은 양극 및 음극 구획을 포함한다. 전기분해 셀은 나란히 또는 층층히 배열될 수 있다.Alternatively, where the electrolysis device comprises a plurality of anodes and a plurality of cathodes, the electrolysis device may comprise a plurality of electrolysis cells, each cell comprising an anode and a cathode compartment. The electrolysis cells may be arranged side by side or in tiers.

복수개의 양극 및/또는 음극을 포함하는 전기분해 장치의 적절한 기하 구조 및 배열은 당업자에게 공지되어 있다.Suitable geometries and arrangements of electrolysis devices comprising a plurality of anodes and/or cathodes are known to those skilled in the art.

본 발명의 방법은 실험실 규모뿐만 아니라 산업적 규모의 반응에 적합하다.The method of the present invention is suitable for reaction on an industrial scale as well as on a laboratory scale.

본 발명의 방법은 불연속 (배치) 공정, 반연속 공정 또는 연속 공정으로 수행될 수 있지만, 바람직하게는 반연속 또는 연속 공정으로 수행된다.The process of the present invention can be carried out as a discontinuous (batch) process, a semi-continuous process or a continuous process, but is preferably carried out as a semi-continuous or continuous process.

배치(또는 불연속, 경시) 방법에서는 요오드화물을 포함하는 전해질이 전기분해되고 특정 시간 후에 중단된 후 생성물이 양극 구획으로부터 분리되는 데 반해, 연속 공정 설계에서는 전해질이 셀을 연속적으로 통과하며, 즉 요오드화물을 함유한 전해질이 연속해서 첨가되고 반응되며 생성된 반응 혼합물은 공정으로부터 연속적으로 제거된다. 반연속 공정 설계에는 두 가지 형태의 요소가 모두 포함된다. 이 공정은 원칙적으로 연속적이지만, 특정 시점에서 요오드화물을 함유한 전해질이 첨가되고 생성된 반응 혼합물은 특정 시점에서 제거된다.In the batch (or discontinuous, time-lapse) method, the electrolyte containing iodide is electrolyzed and the product is separated from the anode compartment after a certain period of time is stopped, whereas in the continuous process design the electrolyte passes through the cell continuously, i.e., iodine The electrolyte containing the cargo is continuously added and reacted and the resulting reaction mixture is continuously removed from the process. Semicontinuous process design involves both types of elements. The process is in principle continuous, but at a certain point in time an electrolyte containing iodide is added and the resulting reaction mixture is removed at a certain point.

반응이 배치식으로 수행되는 경우, 양극 및 음극 구획은 일반적으로 배치식 셀로 설계된다. 반응이 반연속 또는 연속적으로 수행되는 경우, 양극 및 음극 구획은 일반적으로 플로우 셀로 설계된다.When the reaction is carried out batchwise, the anode and cathode compartments are generally designed as batch cells. When the reaction is carried out semi-continuously or continuously, the anode and cathode compartments are generally designed as flow cells.

배치 및 플로우 셀의 다양한 디자인 및 기하학적 구조가 당업계에 공지되어 있으며 본 방법에 적용될 수 있다.Various designs and geometries of batches and flow cells are known in the art and can be applied to the present methods.

전기분해 장치의 적절한 디자인은 반응이 배치, 연속 또는 반연속 공정으로 수행되는지 여부에 따라 달라지며 숙련자가 결정할 수 있다. 일반적으로, 전기분해 장치에는 열 교환기, 온도계, 혼합 수단 및 음극 및 양극 구획(들)의 가스 배출구가 장착되어 있다. 연속 또는 반연속 공정의 경우, 연속 공급 및 제거 수단이 예를 들어 펌프가 장착된 재순환 루프 형태로 제공된다.The appropriate design of an electrolysis device depends on whether the reaction is carried out as a batch, continuous or semi-continuous process and can be determined by the skilled person. In general, the electrolysis apparatus is equipped with a heat exchanger, a thermometer, mixing means and gas outlets of the cathode and anode compartment(s). For continuous or semi-continuous processes, continuous feeding and removal means are provided, for example in the form of a recirculation loop equipped with a pump.

양극 산화가 수행된 후 과요오드산염은 양극 구획으로부터 분리된다. 필요에 따라, 과요오드산염은 양극 구획으로부터 제거된 수성 매질에서 분리된다. 분리 방법 및 후처리는 특히 목적하는 생성물 및 반응 조건에 좌우되며 원칙적으로 당업자에게 알려져 있다.After the anodization is performed, the periodate is separated from the anode compartment. If necessary, the periodate is separated from the aqueous medium removed from the anode compartment. The separation method and work-up depend in particular on the desired product and reaction conditions and are known in principle to the person skilled in the art.

예를 들어, 수용해도가 높지 않은 파라-과요오드산염을 얻기 위해, 충분히 염기성이라면 필요에 따라 농축 후, 수성 반응 매질로부터 간단히 침전될 수 있다. 농축은 필요한 경우 경우에 따라 감압 하에 용매의 일부 증발, 부분 동결 건조, 부분 역삼투압 등과 같은 일반적인 방법으로 수행할 수 있다. 침전된 생성물은 상등액의 여과 또는 경사분리와 같은 일반적인 방법으로 분리할 수 있다. 이어, 필요에 따라 침전물은 미반응 요오드화물, 과잉 염기, 존재할 경우 원치 않는 부산물 등을 제거하기 위해 물 또는 물 함유 용매 혼합물로 세척, 물 또는 물 함유 용매 혼합물로 분해 또는 재결정과 같은 추가 정제 단계를 거칠 수 있다. 대안적으로, 물은 예를 들어 경우에 따라 감압 하에 용매의 증발, 동결-건조, 역삼투 후, 필요한 경우 잔존 물의 증발 등에 의해 수성 반응 매질로부터 제거될 수 있고, 필요에 따라, 잔류물은 침전물에 대해 상기 언급된 바와 같이 정제될 수 있다. 반응 매질이 충분히 염기성이지 않은 경우, 추가 염기를 반응 매질에 첨가한 후 파라-과요오드산염이 얻어진다. 후속 작업은 상술된 바와 같이 수행될 수 있다.For example, in order to obtain para-periodate salts which are not highly soluble in water, they can be simply precipitated from the aqueous reaction medium after concentration if necessary if they are sufficiently basic. Concentration can be carried out by general methods such as partial evaporation of the solvent under reduced pressure, partial freeze drying, partial reverse osmosis, and the like, if necessary. The precipitated product can be separated by general methods such as filtration or decantation of the supernatant. The precipitate is then optionally subjected to further purification steps such as washing with water or a solvent mixture containing water, digestion with water or a solvent mixture containing water, or recrystallization to remove unreacted iodide, excess base, unwanted by-products, etc. if present. can be rough Alternatively, water can be removed from the aqueous reaction medium, for example by evaporation of the solvent under reduced pressure, freeze-drying, reverse osmosis, if necessary, evaporation of the remaining water, etc., if necessary, and, if necessary, the residue is a precipitate. can be purified as mentioned above for If the reaction medium is not sufficiently basic, para-periodate is obtained after addition of additional base to the reaction medium. Subsequent operations may be performed as described above.

메타-과요오드산염을 얻기 위해, 반응 매질이 파라-과요오드산염을 형성하기에 충분히 염기성이라면 반응 매질은 중화되어야 한다. 원칙적으로, 해당 음이온이 잘 산화되지 않으면 임의의 산을 사용할 수 있다. 적합한 산은 예를 들어 황산, 황산수소염, 인산, 인산이수소염, 인산수소염, 질산, 규산 등이다. 황산수소, 인산이수소 또는 인산수소가 사용되는 경우, 그 반대 양이온은 바람직하게는 출발 생성물로 사용된 요오드화물의 것과 동일하거나, 염기 및 요오드화물 중의 반대 양이온이 상이하되 해당 황산수소염, 인산이수소 또는 인산수소는 수용성인 경우에는 염기의 것과 동일하다. 이어 상술한 바와 같은 일반적인 수단에 의해 수성 매질로부터 메타-과요오드산염을 분리할 수 있다. 그러나, 메타-과요오드산염의 우수한 수용해도를 감안할 때, 일반적으로 메타-과요오드산염이 침전되기 전에 수성 매질을 농축할 필요가 있다.To obtain meta-periodate, the reaction medium must be neutralized if it is sufficiently basic to form para-periodate. In principle, any acid can be used provided that the anion in question is poorly oxidized. Suitable acids are, for example, sulfuric acid, hydrogen sulfate, phosphoric acid, dihydrogen phosphate, hydrogen phosphate, nitric acid, silicic acid and the like. When hydrogen sulfate, dihydrogen phosphate or hydrogen phosphate is used, the counter cation is preferably the same as that of the iodide used as the starting product, or the counter cation in the base and the iodide are different, but the corresponding hydrogen sulfate, dihydrogen phosphate or Hydrogen phosphate is the same as that of a base when it is water-soluble. The meta-periodate can then be separated from the aqueous medium by the usual means as described above. However, given the good aqueous solubility of meta-periodate, it is generally necessary to concentrate the aqueous medium before meta-periodate is precipitated.

과요오드산염의 의도된 용도에 따라, 목적하는 과요오드산염은 정제 단계를 거치지 않을 수도 있다. 많은 경우, 특히 과요오드산염이 산화제로 사용되는 경우, 중화 후 얻은 수성 매질로부터 물을 증발시키는 것으로 충분하다. 일부 경우에는, 물을 증발시킬 필요조차 없거나(즉, 양극 구획으로부터 얻은 수성 매질이 후속 산화 공정에서 그대로 사용될 수 있음), 최소한 건조하지 않아도 된다.Depending on the intended use of the periodate salt, the desired periodate salt may not undergo a purification step. In many cases, it is sufficient to evaporate water from the aqueous medium obtained after neutralization, especially when periodates are used as oxidizing agents. In some cases, it is not even necessary to evaporate the water (ie, the aqueous medium obtained from the anode compartment can be used as such in the subsequent oxidation process), or at least not to be dried.

본 발명의 방법에서 수득된 과요오드산염의 정확한 조성은 반응 및 후처리 조건에 좌우된다. 예를 들어, 양극 산화가 중성 pH에서 수행되고 반응이 출발 물질로 사용된 요오드화물 중의 반대 양이온과 다른 양이온이 도입되는 염기성 또는 산성 후처리가 뒤따르지 않으면, 반대 양이온이 요오드화물의 것에 상응하는 과요오드산염이 얻어진다. 양극 산화가 염기성 조건 하에 수행되고 사용된 염기가 반대 양이온이 요오드화물 중 반대 양이온에 상응하는 무기 염기성 염이며 추가 염기성 또는 산성 후처리가 출발 물질로 사용된 요오드화물 중의 반대 양이온과 다른 양이온을 도입하지 않는 경우, 반대 양이온이 요오드화물의 것에 상응하는 과요오드산염이 다시 얻어진다. 이것은 예를 들어 알칼리 금속 요오드화물이 반대 양이온과 동일한 알칼리 금속을 갖는 알칼리 금속 염기성 염의 존재 하에 반응하는 경우이다. 염기성 후처리가 반응에 뒤따르는 경우, 반응에 사용된 것과 동일한 염기 또는 적어도 동일한 알칼리 금속 양이온을 갖는 염기가 사용된다. 산성 후처리가 적용되는 경우, 산은 금속염이 아니거나 알칼리 금속 황산수소염, 인산수소염 또는 인산이수소염과 같은 요오드화물과 동일한 알칼리 금속을 함유하는 염이다. 그러나, 금속 요오드화물이 상이한 양이온을 포함하는 염기(예를 들어, CuI/NaOH 조합)의 존재 하에 수행되고/거나, 후처리가 요오드화물의 양이온과 상이한 양이온을 도입하는 염기 또는 산으로 수행되는 경우, 일반적으로 반대 양이온이 다른 다양한 과요오드산염이 형성될 수 있다. 필요에 따라 분별 결정화에 의해 서로 분리할 수 있으나, 대부분의 적용 목적을 위해 과요오드산염은 얻은 대로, 즉, 서로 더 이상 분리 없이 추가로 사용될 수 있다.The exact composition of the periodate salt obtained in the process of the present invention depends on the reaction and work-up conditions. For example, if the anodization is carried out at neutral pH and the reaction is not followed by a basic or acidic work-up in which a cation different from the counter cation in the iodide used as the starting material is introduced, the counter cation is a period corresponding to that of iodide. acid is obtained. The anodic oxidation is carried out under basic conditions, the base used is an inorganic basic salt corresponding to the counter cation in the iodide, and the counter cation is an inorganic basic salt corresponding to the counter cation in the iodide, and no further basic or acidic work-up introduces a cation different from the counter cation in the iodide used as the starting material If not, periodate is again obtained in which the counter cation corresponds to that of iodide. This is the case, for example, when an alkali metal iodide is reacted in the presence of an alkali metal basic salt having the same alkali metal as the countercation. When the reaction is followed by a basic work-up, the same base as used in the reaction or a base having at least the same alkali metal cation is used. When acidic post-treatment is applied, the acid is not a metal salt or is a salt containing the same alkali metal as the iodide, such as alkali metal hydrogen sulphate, hydrogen phosphate or dihydrogen phosphate. However, if the metal iodide is carried out in the presence of a base comprising a different cation (e.g. CuI/NaOH combination) and/or the work-up is carried out with a base or acid that introduces a different cation than the cation of the iodide, In general, various periodates with different counter cations can be formed. If necessary, they can be separated from each other by fractional crystallization, but for most application purposes the periodates can be further used as obtained, ie without further separation from each other.

본 발명의 방법은 용이하게 입수 가능하고 경제적이면서 문제가 없고 취급하기 쉬운 요오드화물로부터 출발하여 단일 단계에서 약품, 화장품 및 영양소와 같은 특정의 엄격한 용도에 적합한 품질의 과요오드산염의 생산을 가능케 한다. 높은 원자 경제성과 결합된 높은 전환율 및 시공 수율과 촉진제 및 첨가제의 불필요성이 본 방법을 특히 매력적으로 만든다.The process of the present invention allows the production of periodate salts of a quality suitable for specific stringent applications such as pharmaceuticals, cosmetics and nutrients in a single step starting from iodide, which is readily available, economical, trouble free and easy to handle. The high conversion and construction yields combined with high atomic economy and the need for accelerators and additives make the process particularly attractive.

본 방법은 이제 다음 실시예를 통해 추가로 설명될 것이다.The method will now be further described through the following examples.

실시예Example

실시예 1 - 반연속 공정으로 요오드화나트륨의 과요오드산나트륨으로의 양극 산화Example 1 - Anodization of sodium iodide to sodium periodate in a semi-continuous process

12 ㎠ 전극 표면을 포함하는 구획으로서 0.5 mm 테플론 스페이서로 연결된 양이온 교환 막(DuPont제 Nafion®)을 통해 서로 분리된 양극 및 양극 구획이 있는 플로우 셀을 각 구획에 대해 Fink(독일)제인 2개의 Ritmo®033 펌프와 연결하였다. 붕소 도핑된 다이아몬드 전극(Condias GmbH제인 DIACHEM® 전극, 규소 지지체 상의 10 μm BDD(3 mm 두께); 약 800 ppm의 붕소)을 양극으로 사용하고 스테인리스강을 음극으로 사용하였다. NaI(1.49 g, 10.0 mmol, 0.4 M)를 25 mL의 수성 NaOH(4 M)에 용해시키고, 용액을 양극 챔버를 통해 순환시켰다(유속 = 7.5 L/h). NaOH(4 M) 수용액을 음극 챔버를 통해 순환시켰다. 100 mAcm-2의 전류 밀도 j와 Q = 10F = 9649 C의 전하량을 인가하였다. 반응을 실온에서 약 2.2시간 동안 수행하였다. 전기분해 후, 양극 구획에 형성된 현탁액을 제거하고 플로우 시스템을 수성 NaHSO4 및 물로 세정하였다. 분석 목적을 위해, 현탁액 샘플을 침전물이 완전히 용해될 때까지 수성 NaHSO4와 혼합하고, 생성된 용액을 포토 다이오드 어레이와 결합된 액체 크로마토그래피(LC-PDA; LC 정지상: C18 역상)로 분석하여 94% 수율의 파라-과요오드산나트륨을 확인하였다. 현탁액을 수성 NaOH와 혼합하여 침전을 완료하고, 침전물을 여과한 후, 냉수로 세척하고, 건조시켜 목적하는 파라-과요오드산나트륨을 97%의 순도(분리된 파라-과요오드산염 수율 90%)로 수득하였다.A flow cell with anode and anode compartments separated from each other via a cation exchange membrane (Nafion® from DuPont) connected by 0.5 mm Teflon spacers as compartments containing a 12 cm 2 electrode surface was constructed with two Ritmo from Fink (Germany) for each compartment. Connected to the ®033 pump. A boron-doped diamond electrode (DIACHEM® electrode from Condias GmbH, 10 μm BDD on a silicon support (3 mm thick); about 800 ppm of boron) was used as the anode and stainless steel as the cathode. NaI (1.49 g, 10.0 mmol, 0.4 M) was dissolved in 25 mL of aqueous NaOH (4 M) and the solution was circulated through the anode chamber (flow rate = 7.5 L/h). An aqueous NaOH (4 M) solution was circulated through the cathode chamber. A current density j of 100 mAcm -2 and a charge amount of Q = 10F = 9649 C were applied. The reaction was carried out at room temperature for about 2.2 hours. After electrolysis, the suspension formed in the anode compartment was removed and the flow system was washed with aqueous NaHSO 4 and water. For analytical purposes, the suspension sample is mixed with aqueous NaHSO 4 until the precipitate is completely dissolved, and the resulting solution is analyzed by liquid chromatography (LC-PDA; LC stationary phase: C18 reverse phase) coupled with a photodiode array. A % yield of para-sodium periodate was confirmed. The suspension was mixed with aqueous NaOH to complete precipitation, the precipitate was filtered, washed with cold water and dried to obtain the desired sodium para-periodate with a purity of 97% (isolated para-periodate yield 90%) was obtained with

침전된 파라-과요오드산나트륨의 일부를 질산으로 산성화하고 얻은 용액을 농축한 다음, 침전물을 물에서 재결정하여(130 ℃ → 실온) 메타-과요오드산나트륨으로 전환시켜 메타-과요오드산나트륨을 65%의 수율로 수득하였다.A portion of the precipitated sodium para-periodate was acidified with nitric acid, the resulting solution was concentrated, and the precipitate was recrystallized from water (130 ° C → room temperature) to convert sodium meta-periodate to sodium meta-periodate. It was obtained in a yield of 65%.

실시예 2 - 반연속 공정으로 요오드화나트륨의 과요오드산나트륨으로의 양극 산화Example 2 - Anodization of Sodium Iodide to Sodium Periodate in a Semi-Continuous Process

0.3 mol의 NaI 및 5 mol의 NaOH를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 공정을 수행하였다; Q는 9F였다. LC-PDA에 따른 수율은 93%였다.The same procedure as in Example 1 was performed except that 0.3 mol of NaI and 5 mol of NaOH were used; Q was 9F. The yield according to LC-PDA was 93%.

실시예 3 - 반연속 공정으로 요오드화나트륨의 과요오드산나트륨으로의 양극 산화Example 3 - Anodization of Sodium Iodide to Sodium Periodate in a Semi-Continuous Process

0.1 mol의 NaI 및 3 mol의 NaOH를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 공정을 수행하였다. 유속은 4 L/h, j는 90 mAcm-2, Q = 12F였다. LC-PDA에 따른 수율은 90%였다.The same procedure as in Example 1 was performed except that 0.1 mol of NaI and 3 mol of NaOH were used. The flow rate was 4 L/h, j was 90 mAcm -2 , Q = 12F. The yield according to LC-PDA was 90%.

실시예 4 - 반연속 공정으로 요오드화칼륨의 과요오드산칼륨으로의 양극 산화Example 4 - Anodization of Potassium Iodide to Potassium Periodate in a Semi-Continuous Process

요오드화나트륨 대신 요오드화칼륨을, 수산화나트륨 대신 수산화칼륨을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 공정을 수행하였다. LC-PDA에 따른 수율은 89%였다.The process was performed in the same manner as in Example 1, except that potassium iodide was used instead of sodium iodide and potassium hydroxide was used instead of sodium hydroxide. The yield according to LC-PDA was 89%.

실시예 5 - 반연속 공정으로 요오드화Cu(I)의 과요오드산Cu(I)로의 양극 산화Example 5 - Anodization of Cu(I) iodide to Cu(I) periodate in a semi-continuous process

요오드화나트륨 대신 요오드화Cu(I)를 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 공정을 수행하였다. LC-PDA에 따른 수율은 76%였다.The process was performed in the same manner as in Example 1, except that Cu(I) iodide was used instead of sodium iodide. The yield according to LC-PDA was 76%.

실시예 6: 배치 공정으로 요오드화나트륨의 과요오드산나트륨으로의 양극 산화Example 6: Anodization of Sodium Iodide to Sodium Periodate in a Batch Process

Nafion® 막, BDD 양극 및 스테인리스강 음극(둘 모두 3 × 1 ㎠)이 장착된 분리된 비이커 셀을 사용하였다. 두 챔버 모두에 NaOH 수용액(3.0 M, 6 mL)을 채웠다. NaI(640 μmol, 0.33 M)를 양극 챔버에 첨가하고, Q = 9 F = 1719 C(t = 1.59 h)의 전하량 및 j = 100 mA/㎠의 전류 밀도를 사용하여 전기분해를 시작하였다. 전기분해 완료 후, 양극 챔버의 내용물을 NaHSO4 수용액으로 산성화하고, 용액을 LC-PDA로 분석한 결과 90%의 수율을 나타내었다.A separate beaker cell equipped with a Nafion® membrane, a BDD anode and a stainless steel cathode (both 3 x 1 cm 2 ) was used. Both chambers were charged with aqueous NaOH solution (3.0 M, 6 mL). NaI (640 μmol, 0.33 M) was added to the anode chamber and electrolysis was initiated using a charge of Q = 9 F = 1719 C (t = 1.59 h) and a current density of j = 100 mA/cm 2 . After the electrolysis was completed, the contents of the anode chamber were acidified with an aqueous NaHSO 4 solution, and the solution was analyzed by LC-PDA, showing a yield of 90%.

비교예 - Pb 또는 PbO2 양극 상에서 배치 공정에 의한 요오드화나트륨의 양극 산화Comparative Example - Anodization of sodium iodide by batch process on Pb or PbO 2 anode

Pb 또는 PbO2 양극을 사용한 것을 제외하고 실시예 6과 동일하게 공정을 수행하였다. PbO2 양극은 Pb 양극을 30% H2SO4에서 100 mA/㎠ 및 3000 C으로 전해 산화하여 제조하였다. Pb 또는 PbO2 양극과 그밖의 것을 실시예 6과 동일한 조건 하에 사용한 요오드화나트륨의 양극 산화에 의해 각각 53% 또는 <54%의 과요오드산나트륨이 형성되었다.The process was performed in the same manner as in Example 6 except that a Pb or PbO 2 positive electrode was used. The PbO 2 anode was prepared by electrolytic oxidation of the Pb anode at 100 mA/cm 2 and 3000 C in 30% H 2 SO 4 . Anodization of sodium iodide using a Pb or PbO 2 anode and the others under the same conditions as in Example 6 resulted in the formation of 53% or <54% sodium periodate, respectively.

Claims (21)

하나 이상의 양극(anode) 및 하나 이상의 음극(cathode)을 포함하는 전기분해 셀에(electrolysis cell)서 금속 요오드화물(metal iodide)의 양극 산화(anodic oxidation)에 의해 금속 과요오드산염(metal periodate)을 제조하는 방법으로서, 상기 하나 이상의 양극은 탄소를 포함하는 전극인 것을 특징으로 하는 방법.metal periodate by anodic oxidation of metal iodide in an electrolysis cell comprising at least one anode and at least one cathode A method of manufacturing, wherein the at least one positive electrode is an electrode comprising carbon. 제1항에 있어서, 하나 이상의 양극이 주기율표의 하나 이상의 IUPAC 13, 15 또는 16족 원소로 도핑된(doped) 다이아몬드 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the at least one anode comprises a diamond layer doped with at least one IUPAC 13, 15 or 16 element of the periodic table. 제2항에 있어서, 하나 이상의 양극이 붕소 도핑된 다이아몬드 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.3. The method of claim 2, wherein at least one anode comprises a boron-doped diamond layer. 제2항 또는 제3항에 있어서, 도핑된 다이아몬드 층이 지지체 물질(support material)에 연결되고, 상기 지지체 물질은 원소 규소(silicon), 게르마늄, 지르코늄, 니오븀, 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 텅스텐, 상기 언급된 8가지 원소의 탄화물, 흑연, 유리질 탄소(glassy carbon), 탄소 섬유 및 상기 언급된 물질의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.4. A doped diamond layer as claimed in claim 2 or 3, wherein the doped diamond layer is connected to a support material, said support material comprising elemental silicon, germanium, zirconium, niobium, titanium, tantalum, molybdenum, tungsten, said a method selected from the group consisting of carbides of the eight mentioned elements, graphite, glassy carbon, carbon fibers and combinations of the aforementioned materials. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 요오드화물이 알칼리 금속 요오드화물, 알칼리 토금속 요오드화물 및 전이 금속 요오드화물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal iodide is selected from the group consisting of alkali metal iodides, alkaline earth metal iodides and transition metal iodides. 제5항에 있어서, 금속 요오드화물이 알칼리 금속 요오드화물, 알칼리 토금속 요오드화물, 요오드화Cu(I) 및 요오드화Zn(II); 바람직하게는 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화칼륨, 요오드화세슘, 요오드화마그네슘, 요오드화칼슘, 요오드화Cu(I) 및 요오드화Zn(II); 특히 요오드화나트륨, 요오드화칼륨 및 요오드화 Cu(I); 특히 요오드화나트륨 및 요오드화칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.6. The metal iodide according to claim 5, wherein the metal iodide is selected from alkali metal iodide, alkaline earth metal iodide, Cu(I) iodide and Zn(II) iodide; Preferably lithium iodide, sodium iodide, potassium iodide, cesium iodide, magnesium iodide, calcium iodide, Cu(I) iodide and Zn(II) iodide; in particular sodium iodide, potassium iodide and Cu(I) iodide; in particular selected from the group consisting of sodium iodide and potassium iodide. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 과요오드산염이 파라-과요오드산염, 메타-과요오드산염, 오르토-과요오드산염 또는 이들 과요오드산염 중 2종 또는 3종의 혼합물, 특히 파라-과요오드산염, 메타-과요오드산염 또는 파라-과요오드산염과 메타-과요오드산염의 혼합물인, 방법.7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the periodate is para-periodate, meta-periodate, ortho-periodate or a mixture of two or three of these periodates, in particular Para-periodate, meta-periodate or a mixture of para-periodate and meta-periodate. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 요오드화나트륨의 양극 산화에 의한 파라-과요오드산나트륨, 메타-과요오드산나트륨 또는 파라-과요오드산나트륨과 메타-과요오드산나트륨의 혼합물의 제조; 또는 요오드화칼륨의 양극 산화에 의한 파라-과요오드산칼륨, 메타-과요오드산칼륨 또는 파라-과요오드산칼륨과 메타-과요오드산칼륨의 혼합물의 제조; 특히 요오드화나트륨의 양극 산화에 의한 파라-과요오드산나트륨, 메타-과요오드산나트륨 또는 파라-과요오드산나트륨과 메타-과요오드산나트륨의 혼합물의 제조를 위한 방법.8. The sodium meta-periodate according to any one of claims 1 to 7, wherein sodium para-periodate, sodium meta-periodate or a mixture of sodium para-periodate and sodium meta-periodate by anodization of sodium iodide is carried out. manufacture of; or preparation of potassium para-periodate, potassium meta-periodate or a mixture of potassium para-periodate and potassium meta-periodate by anodic oxidation of potassium iodide; A process for the preparation of sodium para-periodate, sodium meta-periodate or a mixture of sodium para-periodate and sodium meta-periodate, in particular by the anodization of sodium iodide. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 요오드화물을 포함하는 수용액을 양극 산화시키는 단계를 포함하고, 여기서 수용액은 금속 요오드화물을 0.001 내지 12 mol/l, 바람직하게는 0.01 내지 5 mol/l, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 2 mol/l, 특히 0.1 내지 1 mol/l, 특별히 0.2 내지 0.6 mol/l, 매우 특별히 0.3 내지 0.5 mol/l의 농도로 포함하며; 여기서 농도는 요오드화물의 양을 지칭하는, 방법.9. The method according to any one of claims 1 to 8, comprising the step of anodizing an aqueous solution comprising metal iodide, wherein the aqueous solution produces metal iodide by 0.001 to 12 mol/l, preferably from 0.01 to 5 mol/l, more preferably from 0.05 to 2 mol/l, in particular from 0.1 to 1 mol/l, especially from 0.2 to 0.6 mol/l, very particularly from 0.3 to 0.5 mol/l; wherein concentration refers to the amount of iodide. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 양극 산화가 적어도 8, 바람직하게는 적어도 10, 특히 적어도 12, 특별히 적어도 14의 pH에서 수행되는, 방법.10 . The method according to claim 1 , wherein the anodization is carried out at a pH of at least 8, preferably at least 10, in particular at least 12, in particular at least 14. 제10항에 있어서, 양극 산화가 염기의 존재 하에 수행되고, 여기서 염기는 금속 수산화물, 금속 산화물 및 금속 탄산염으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.The method of claim 10 , wherein the anodization is carried out in the presence of a base, wherein the base is selected from the group consisting of metal hydroxides, metal oxides and metal carbonates. 제11항에 있어서, 염기는 금속 수산화물이고, 금속 요오드화물이 알칼리 금속 요오드화물인 경우, 염기의 금속은 금속 요오드화물 중의 금속에 상응하는, 방법.The method of claim 11 , wherein the base is a metal hydroxide, and when the metal iodide is an alkali metal iodide, the metal of the base corresponds to the metal in the metal iodide. 제11항 또는 제12항에 있어서, 금속 요오드화물 및 염기를 포함하는 수용액을 양극 산화시키는 단계를 포함하고, 여기서 금속 요오드화물 및 염기는 1:2 내지 1:30, 바람직하게는 1:2 내지 1:20, 더욱 바람직하게는 1:5 내지 1:15, 보다 더욱 바람직하게는 1:8 내지 1:12의 몰 비(molar ratio), 특히 대략 1:10의 몰 비로 사용되고; 여기서 몰 비는 금속 요오드화물에 존재하는 요오드화물의 몰 및 염기에 존재하거나 이로부터 수득 가능한 수산화물의 몰에 대한 것인, 방법.13. The method according to claim 11 or 12, comprising the step of anodizing an aqueous solution comprising metal iodide and a base, wherein the metal iodide and base are from 1:2 to 1:30, preferably from 1:2 to used in a molar ratio of 1:20, more preferably 1:5 to 1:15, even more preferably 1:8 to 1:12, in particular a molar ratio of approximately 1:10; wherein the molar ratio is to moles of iodide present in the metal iodide and moles of hydroxide present in or obtainable from the base. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 양극 산화가 10 내지 500 mA/㎠, 바람직하게는 50 내지 150 mA/㎠, 특히 80 내지 120 mA/㎠의 범위, 특별히 약 100 mA/㎠의 전류 밀도에서 수행되는, 방법.14. The anodic oxidation according to any one of claims 1 to 13, wherein the anodization is in the range of 10 to 500 mA/cm, preferably 50 to 150 mA/cm, in particular 80 to 120 mA/cm, in particular about 100 mA/cm The method is performed at a current density of 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 양극 산화가 수행되는 전기분해 셀이 하나 이상의 양극 구획(anode compartment)에 하나 이상의 양극을 포함하고 하나 이상의 음극 구획에 하나 이상의 음극을 포함하며, 여기서 양극 구획은 음극 구획과 분리된, 방법.15. The electrolysis cell according to any one of claims 1 to 14, wherein the electrolysis cell in which the anodic oxidation is carried out comprises at least one anode in at least one anode compartment and at least one cathode in at least one cathode compartment, wherein the anode compartment is separate from the cathode compartment. 제15항에 있어서, 하나 이상의 음극 구획이, pH가 적어도 8, 바람직하게는 적어도 10, 특히 적어도 12, 특별히 적어도 14인 수성 매질을 포함하는, 방법.16. The method according to claim 15, wherein the at least one negative electrode compartment comprises an aqueous medium having a pH of at least 8, preferably at least 10, in particular at least 12, in particular at least 14. 제15항 또는 제16항에 있어서,
- 금속 요오드화물 및 선택적으로 염기를 함유하는 수용액을 하나 이상의 양극 구획에 도입하는 단계;
- 상기 수용액을 전기분해하여 요오드화물을 양극 산화시키는 단계; 및
- 상기 요오드화물의 양극 산화에서 형성된 금속 과요오드산염을 하나 이상의 양극 구획으로부터 분리하는 단계를 포함하는,
방법.
17. The method of claim 15 or 16,
- introducing an aqueous solution containing metal iodide and optionally a base into the at least one anode compartment;
- anodic oxidation of iodide by electrolyzing said aqueous solution; and
- separating the metal periodate formed in the anodization of the iodide from the at least one anode compartment,
Way.
제17항에 있어서, 수용액이 알칼리 금속 요오드화물을 0.01 내지 5 mol/l, 바람직하게는 0.01 내지 5 mol/l, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 2 mol/l, 특히 0.1 내지 1 mol/l, 특별히 0.2 내지 0.6 mol/l, 매우 특별히 0.3 내지 0.5 mol/l의 농도로 함유하고; 알칼리 금속 수산화물인 염기를 추가로 함유하며, 여기서 염기의 알칼리 금속은 알칼리 금속 요오드화물 중의 알칼리 금속에 상응하며; 상기 알칼리 금속 요오드화물 및 염기는 1:2 내지 1:30, 바람직하게는 1:2 내지 1:20, 더욱 바람직하게는 1:5 내지 1:15, 보다 더욱 바람직하게는 1:8 내지 1:12의 몰 비, 특히 대략 1:10의 몰 비로 함유되는, 방법.18. The aqueous solution according to claim 17, wherein the aqueous solution contains from 0.01 to 5 mol/l, preferably from 0.01 to 5 mol/l, more preferably from 0.05 to 2 mol/l, in particular from 0.1 to 1 mol/l, especially Contain in concentrations of 0.2 to 0.6 mol/l, very particularly 0.3 to 0.5 mol/l; It further contains a base which is an alkali metal hydroxide, wherein the alkali metal of the base corresponds to the alkali metal in the alkali metal iodide; The alkali metal iodide and the base are 1:2 to 1:30, preferably 1:2 to 1:20, more preferably 1:5 to 1:15, even more preferably 1:8 to 1: 12, in particular in a molar ratio of approximately 1:10. 제17항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 알칼리 금속 요오드화물이 요오드화나트륨이고 염기는 수산화나트륨이거나; 알칼리 금속 요오드화물은 요오드화칼륨이고 염기는 수산화칼륨인, 방법.19. The method according to any one of claims 17 to 18, wherein the alkali metal iodide is sodium iodide and the base is sodium hydroxide; wherein the alkali metal iodide is potassium iodide and the base is potassium hydroxide. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 양극 산화가 촉진제 및 첨가제의 부재 하에 수행되는, 방법.20. The method according to any one of claims 1 to 19, wherein the anodization is carried out in the absence of accelerators and additives. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 반연속 또는 연속 공정으로 수행되는 방법.21. The process according to any one of claims 1 to 20, carried out as a semi-continuous or continuous process.
KR1020227020949A 2019-12-06 2020-12-04 Method for preparing periodate KR20220110770A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19214206.5 2019-12-06
EP19214206 2019-12-06
PCT/EP2020/084659 WO2021110928A1 (en) 2019-12-06 2020-12-04 Method for preparing periodates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220110770A true KR20220110770A (en) 2022-08-09

Family

ID=68834984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227020949A KR20220110770A (en) 2019-12-06 2020-12-04 Method for preparing periodate

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230053763A1 (en)
EP (1) EP4069889A1 (en)
JP (1) JP2023504839A (en)
KR (1) KR20220110770A (en)
CN (1) CN115003860A (en)
WO (1) WO2021110928A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023194432A1 (en) 2022-04-05 2023-10-12 Pharmazell Gmbh Method for preparing periodates via anodic oxidation in a steady state reactor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2830941A (en) 1958-04-15 mehltretter
JPS563689A (en) * 1979-06-26 1981-01-14 Chlorine Eng Corp Ltd Electrolytic apparatus for electrolysis of aqueous solution
US5520793A (en) 1995-04-03 1996-05-28 Benham Electrosynthesis Company, Inc. Methods of producing hydrogen iodide electrochemically
NL1013348C2 (en) 1999-10-20 2001-04-23 Univ Eindhoven Tech Periodate preparation by electrolytic oxidation of iodate, comprises use of lithium iodate as electrolyte and electrode comprising lead, lead alloy or electrically conducting diamond
DE10258652A1 (en) 2002-12-13 2004-06-24 Degussa Ag Electrolytic manufacture of inorganic peroxygen compound, e.g. perhalogen acids, involves anodically oxidizing inorganic halogen compound in aqueous solution using anode with doped diamond coating

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023504839A (en) 2023-02-07
US20230053763A1 (en) 2023-02-23
EP4069889A1 (en) 2022-10-12
CN115003860A (en) 2022-09-02
WO2021110928A1 (en) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9856569B2 (en) Apparatus and method of producing metal in a nasicon electrolytic cell
US8268159B2 (en) Electrolytic process to produce sodium hypochlorite using sodium ion conductive ceramic membranes
US7918986B2 (en) Electrolytic method to make alkali alcoholates using ceramic ion conducting solid membranes
TWI229148B (en) Electrochemical preparation of an alkali metal from aqueous solution
JP2001303286A (en) Method for manufacturing alkali metal by low temperature electrolysis process and electrolytic solution composition
EP0532188A2 (en) Electrochemical process
RU2059023C1 (en) Quaternary ammonium hydroxides solutions purification method
CA2344499C (en) Process for the production of alkali metal-and ammonium peroxodisulfate
KR20220110770A (en) Method for preparing periodate
KR20190000048A (en) Ceramic separator for producing lithium metal and lithium metal manufacturing system containing the same
CN111979558B (en) Method and apparatus for preparing hydrogen selenide by electrolytic process
Willard et al. The electrolytic oxidation of iodine and of iodic acid
US5423960A (en) Method and apparatus for manufacturing iodine-free iodides
US4234403A (en) Electrolytic process for the production of stannous chloride products
WO2023194432A1 (en) Method for preparing periodates via anodic oxidation in a steady state reactor
US4402805A (en) Electrochemical process to prepare p-hydroxymethylbenzoic acid with a low level of 4-CBA
WO1993012034A1 (en) Process for producing lithium perchlorate
US6294070B1 (en) Process for electrolytically producing metal-amalgam
RU2202002C2 (en) Process of production of arsenic acid by electrochemical oxidation of aqueous suspension of arsenic oxide (iii)
EP0061449B1 (en) Electrolytic process for the production of stannous chloride
Turygin et al. Electrochemical synthesis of phosphine from the lower phosphorus acids
JP2017115223A (en) Manufacturing method of l-cysteine mineral acid salt