RU2732691C1 - Method of obtaining potassium iodate from iodine - Google Patents
Method of obtaining potassium iodate from iodine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732691C1 RU2732691C1 RU2019139966A RU2019139966A RU2732691C1 RU 2732691 C1 RU2732691 C1 RU 2732691C1 RU 2019139966 A RU2019139966 A RU 2019139966A RU 2019139966 A RU2019139966 A RU 2019139966A RU 2732691 C1 RU2732691 C1 RU 2732691C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iodine
- potassium iodate
- producing
- solution
- iodate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B11/00—Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
- C01B11/22—Oxygen compounds of iodine
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ, а именно к способу получения иодата калия, используемого в фармацевтической и химической промышленности.The invention relates to the field of chemical technology of inorganic substances, namely to a method for producing potassium iodate used in the pharmaceutical and chemical industries.
Известны способы получения иодата калия, основанные на окислении иода или иодида калия окислителями, такими как бертолетова соль, хлор, бром в кислой или нейтральной среде [В.И. Ксензенко, Д.С. Стасиневич. Химия и технология брома, йода и их соединений. - М.: Химия, 1995, 432 с., Г. Реми. Курс неорганической химии. Т. 1. - М.: Мир, 1972, стр. 777]. Недостатком этих способов является использование высоких концентраций особо опасных окислителей, большой расход реагентов, необходимость утилизации побочных продуктов реакции, специальное коррозионно-стойкое оборудование и средства техники безопасности для хранения и использования окислителей.Known methods for producing potassium iodate based on the oxidation of iodine or potassium iodide with oxidizing agents such as Berthollet's salt, chlorine, bromine in an acidic or neutral medium [V.I. Ksenzenko, D.S. Stasinevich. Chemistry and technology of bromine, iodine and their compounds. - M .: Chemistry, 1995, 432 p., G. Remy. Inorganic chemistry course. T. 1. - M .: Mir, 1972, p. 777]. The disadvantage of these methods is the use of high concentrations of highly hazardous oxidants, high consumption of reagents, the need to dispose of reaction by-products, special corrosion-resistant equipment and safety equipment for the storage and use of oxidants.
Известны способы электрохимического окисления иодида калия до иодата калия в водном растворе на графитовых анодах при плотности тока 100-300 А/м2 и температуре 60-95°C [SU 865983, SU 1096307] в присутствии бихромата калия. Их преимуществом является отсутствие особо опасных реагентов для окисления, высокий выход по току иодата калия, простое управление процессом окисления.Known methods of electrochemical oxidation of potassium iodide to potassium iodate in an aqueous solution on graphite anodes at a current density of 100-300 A / m 2 and a temperature of 60-95 ° C [SU 865983, SU 1096307] in the presence of potassium dichromate. Their advantage is the absence of particularly hazardous reagents for oxidation, high current efficiency of potassium iodate, and simple control of the oxidation process.
Наиболее близким способом получения иодата калия является способ, предложенный авторами патента RU 2210533 С1. Способ основан на взаимодействии иода с гидроксидом калия, с образованием иодида и иодата калия в реакционной массе при щелочности до 8 кг/м3, содержании иодид-ионов до 160 кг/м3 и иодат-ионов до 50 кг/м3. Массу подвергают электролизу с последующим испарением при температуре не менее 80°C для предварительной кристаллизации и кристаллизацией при охлаждении.The closest method for producing potassium iodate is the method proposed by the authors of patent RU 2210533 C1. The method is based on the interaction of iodine with potassium hydroxide, with the formation of iodide and potassium iodate in the reaction mass at an alkalinity of up to 8 kg / m 3 , the content of iodide ions up to 160 kg / m 3 and iodate ions up to 50 kg / m 3 . The mass is subjected to electrolysis, followed by evaporation at a temperature of at least 80 ° C for preliminary crystallization and crystallization upon cooling.
Схожесть предлагаемого метода и прототипа заключается в использовании повышенной температуры и необходимости окисления иодид-ионов и иода до иодат-ионов.The similarity of the proposed method and the prototype lies in the use of an elevated temperature and the need for oxidation of iodide ions and iodine to iodate ions.
Недостатками прототипа являются высокие затраты времени на заполнение электролизера и слив раствора с электролизера, большие энергозатраты при испарении раствора до начала кристаллизации иодата калия. А также при проведении интенсивной кристаллизации иодата калия для предотвращения соосаждения иодида калия, необходимо поддерживать низкую концентрацию иодида калия в маточном растворе. Окисление иодида калия до концентрации близкой к нулю приводит к снижению силы тока и выхода по току иодата калия, увеличивает время электролиза. Сохранение силы тока требует увеличения подводимого напряжения, но при низких концентрациях иодида в растворе увеличивается износ анодов и уменьшается время их работы.The disadvantages of the prototype are the high costs of time for filling the electrolyzer and draining the solution from the electrolyzer, high energy consumption during the evaporation of the solution before the crystallization of potassium iodate begins. And also during the intensive crystallization of potassium iodate to prevent coprecipitation of potassium iodide, it is necessary to maintain a low concentration of potassium iodide in the mother liquor. Oxidation of potassium iodide to a concentration close to zero leads to a decrease in the current strength and current efficiency of potassium iodate, and increases the electrolysis time. Maintaining the current strength requires an increase in the applied voltage, but at low iodide concentrations in the solution, the wear of the anodes increases and their operating time decreases.
Технической задачей изобретения является упрощение технологии получения иодата калия, исключение электролизных процессов, сопровождающихся высоким расходом электроэнергии и повышение выхода целевого продукта - иодата калия.The technical objective of the invention is to simplify the technology for producing potassium iodate, eliminate electrolysis processes accompanied by high energy consumption and increase the yield of the target product - potassium iodate.
Результат изобретения - упрощение технологии получения иодата калия при отказе от электрохимических способов получения иодатов, а также дорогостоящих и токсичных окислителей.The result of the invention is the simplification of the technology for producing potassium iodate while rejecting electrochemical methods for producing iodates, as well as expensive and toxic oxidants.
Указанный результат достигается тем, что в предлагаемом способе молекулярный иод, растворенный в сжиженном горючем газе, окисляется чистым кислородом или кислородом воздуха в пламени горелки. Горючим газом является пропан-бутановая смесь, избыток кислорода десятикратный от требуемого для сгорания горючего. Выход иодата калия достигает 99,9% от теоретического, в расчете на исходный иод.This result is achieved by the fact that in the proposed method, molecular iodine dissolved in liquefied combustible gas is oxidized with pure oxygen or air oxygen in the burner flame. The combustible gas is a propane-butane mixture, the excess of oxygen is ten times that of the fuel required for combustion. The yield of potassium iodate reaches 99.9% of theoretical, based on the initial iodine.
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
Насыщенный раствор иода в пропан-бутановой смеси (содержание иода 12 г/100г смеси) подается в кислородную горелку со скоростью 0,25-0,5 г/мин. В горелку дополнительно подается технический кислород в количестве 0,9-1,8 г/мин, что соответствует объемной скорости подачи 6,4-12,8 л/мин. Расход горючего газа определяется гравиметрически, кислорода газоволюмометрически. При использовании в качестве окислителя воздуха, его расход увеличивают в пять раз, по сравнению с расходом кислорода.A saturated solution of iodine in a propane-butane mixture (iodine content 12 g / 100 g of the mixture) is fed into the oxygen burner at a rate of 0.25-0.5 g / min. Technical oxygen is additionally supplied to the burner in an amount of 0.9-1.8 g / min, which corresponds to a volumetric feed rate of 6.4-12.8 l / min. The consumption of combustible gas is determined gravimetrically, oxygen - gas-volumetric. When air is used as an oxidizer, its consumption is increased fivefold compared to the oxygen consumption.
Продукты сгорания с помощью вакуумного насоса протягиваются через ряд поглотительных сосудов, заполненных насыщенным раствором гидроксида калия или насыщенным раствором карбоната калия. Поглощение продуктов сгорания ведут до создания в поглотителях кислой реакции среды (рН 2,5-3). После насыщения поглотительного раствора его охлаждают до 5°С и отделяют фильтрованием выделившиеся кристаллы иодата калия.The combustion products are drawn by a vacuum pump through a series of absorption vessels filled with a saturated solution of potassium hydroxide or a saturated solution of potassium carbonate. The absorption of combustion products is carried out until an acidic reaction medium (pH 2.5-3) is created in the absorbers. After saturation of the absorption solution, it is cooled to 5 ° C and the separated crystals of potassium iodate are separated by filtration.
Конкретные условия реализации способа могут варьироваться.The specific conditions for the implementation of the method may vary.
Примеры, подтверждающие возможность получения иодата калия по предлагаемому методу приведены в таблице 1.Examples confirming the possibility of obtaining potassium iodate by the proposed method are shown in table 1.
Содержание иодата калия определяли в поглотительном растворе методом иодометрии. Ввиду возможного проскока иода в поглотительный раствор, он также был испытан на присутствие молекулярного иода и иодид-иона. Присутствия молекулярного иода и иодид-иона в поглотительном растворе, в ходе подтверждающих экспериментов, обнаружено не было, иод полностью окислялся до иодат-иона.The content of potassium iodate was determined in the absorption solution by iodometry. In view of the possible leakage of iodine into the absorption solution, it was also tested for the presence of molecular iodine and iodide ion. The presence of molecular iodine and iodide ion in the absorption solution was not detected in the course of confirming experiments, iodine was completely oxidized to iodate ion.
Из приведенных примеров видно, что по предлагаемому способу возможно получение иодата калия с выходом до 99,9%.From the above examples, it can be seen that the proposed method can produce potassium iodate with a yield of up to 99.9%.
Для реализации заявляемого способа может быть использовано стандартное оборудование, применяемое в химической технологии.To implement the proposed method, standard equipment used in chemical technology can be used.
Заявляемый способ является экологически безопасным, т.к. получаемый продукт не содержит органических растворителей, а в результате проведения процесса не образуется токсичных или трудно утилизируемых отходов или побочных продуктов. Тепло, выделяемое при сгорании топлива, может быть использовано для нагрева теплоносителей.The inventive method is environmentally friendly, because the resulting product does not contain organic solvents, and the process does not generate toxic or difficult to dispose of waste or by-products. The heat released during the combustion of fuel can be used to heat the heat carriers.
Заявляемый способ может быть использован для получения иодата калия как в лабораторной практике, так и в промышленности и пригоден и для периодических, и для непрерывных технологических методов.The inventive method can be used to obtain potassium iodate both in laboratory practice and in industry and is suitable for both batch and continuous technological methods.
Таблица 1. Примеры, подтверждающие возможность осуществления способа получения иодата калия из иодаTable 1. Examples confirming the possibility of implementing the method of obtaining potassium iodate from iodine
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139966A RU2732691C1 (en) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Method of obtaining potassium iodate from iodine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139966A RU2732691C1 (en) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Method of obtaining potassium iodate from iodine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2732691C1 true RU2732691C1 (en) | 2020-09-22 |
Family
ID=72922257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019139966A RU2732691C1 (en) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Method of obtaining potassium iodate from iodine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2732691C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780561C1 (en) * | 2021-11-19 | 2022-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" | Method for obtaining potassium bromate from bromine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1189834B1 (en) * | 1999-06-07 | 2004-11-03 | SCA Hygiene Products Zeist B.V. | Process for regenerating periodic acid |
RU2305066C2 (en) * | 2005-11-02 | 2007-08-27 | Открытое Акционерное общество "Троицкий йодный завод" | Method for preparing potassium iodate and potassium iodide |
CN102021600A (en) * | 2010-12-21 | 2011-04-20 | 北京化工大学 | Method and device for producing potassium iodate through oxygen cathode non-diaphragm electrolysis |
-
2019
- 2019-12-06 RU RU2019139966A patent/RU2732691C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1189834B1 (en) * | 1999-06-07 | 2004-11-03 | SCA Hygiene Products Zeist B.V. | Process for regenerating periodic acid |
RU2305066C2 (en) * | 2005-11-02 | 2007-08-27 | Открытое Акционерное общество "Троицкий йодный завод" | Method for preparing potassium iodate and potassium iodide |
CN102021600A (en) * | 2010-12-21 | 2011-04-20 | 北京化工大学 | Method and device for producing potassium iodate through oxygen cathode non-diaphragm electrolysis |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780561C1 (en) * | 2021-11-19 | 2022-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" | Method for obtaining potassium bromate from bromine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10221491B2 (en) | Process and apparatus for generating or recovering hydrochloric acid from metal salt solutions | |
Bonfatti et al. | Electrochemical incineration of glucose as a model organic substrate. II. Role of active chlorine mediation | |
US5616234A (en) | Method for producing chlorine or hypochlorite product | |
RU2084557C1 (en) | Method of producing chlorine dioxide | |
US20120085657A1 (en) | Chemical systems and methods for operating an electrochemical cell with an acidic anolyte | |
US20080003507A1 (en) | Formulation Of Electrolyte Solutions For Electrochemical Chlorine Dioxide Generators | |
US5952542A (en) | Method of oxidation | |
CN112978766A (en) | Advanced treatment method for industrial waste salt | |
CA1214429A (en) | Removal of chlorate from electrolyte cell brine | |
Serikawa et al. | Wet electrolytic oxidation of organic pollutants in wastewater treatment | |
RU2732691C1 (en) | Method of obtaining potassium iodate from iodine | |
US4323437A (en) | Treatment of brine | |
CN116425376B (en) | PTA wastewater resource utilization method | |
US3971707A (en) | Oxidation of phosphorus in aqueous medium | |
RU2780561C1 (en) | Method for obtaining potassium bromate from bromine | |
RU2780562C1 (en) | Method for preparing potassium iodate from potassium iodide | |
US3535215A (en) | Method for operating electrolytic cells | |
US1173346A (en) | Method for the manufacture of chlorates and perchlorates of alkali metals. | |
CN111304683A (en) | Method for removing chlorate in electrolytic circulating light salt water | |
EA025314B1 (en) | Electrolytic process of producing alkali metal chlorate | |
Kolyagin et al. | Formation of peracids from corresponding organic acids under oxygen electroreduction in gas-diffusion electrode | |
EA026299B1 (en) | Method and apparatus for the treatment of effluents from production plants of epoxy compounds | |
RU2618277C1 (en) | Method of pharmaceutical industry wastewater treatment | |
CN114014485B (en) | Treatment method of leachate of hazardous waste landfill | |
CN114229871B (en) | Method for improving stability of evaporation system of byproduct brine of ketone hydrazine hydrate |