碘的相关化学反应及应用

背景及概述^[1-2]

KI俗称灰碘，相对密度为3.13，熔点为723℃，沸点为1 330℃，无色结晶或白色粉末。在干燥空气中稳定，在潮湿空气中能够潮解。易溶于水，还可溶于乙醇、丙醇、甘油等有机溶剂。其水溶液遇光析出游离的碘，溶液颜色变黄，应避光保存。碘可溶解于碘化钾水溶液中，生成三碘化钾溶液。

碘化钾常用做化学分析试剂，也是制备其他碘化物的原料，还可用于医药制品，或制造有机化物。溴化钾可通过氢碘酸或碘化亚铁溶液与碳酸钾作用而制得，也可通过碘单质与氢氧化钾溶液作用而得到。

碘化钾与氧或臭氧作用，均能生成碘，同时生成钾化合物。

碘化钾与氯作用，能生成氯化钾，同时生成碘、碘酸或高碘酸钾等。

碘化钾与溴作用，能生成溴化钾，同时生成碘单质或溴化碘。

碘化钾与亚硝酸和硫酸或亚硝酸和盐酸作用，能生成碘单质和一氧化氮， 同时生成硫酸钾或氯化钾。

碘化钾与下列酸作用，能生成相应酸的钾盐，同时能生成碘或碘化氢(或 氢碘酸)。

应用^[3-4]

1、处理含硫尾气

CN201210535144.8提供一种含硫尾气的处理方法，解决目前处理含硫尾气的脱硫技术效率不高、处理成本高、副产物回收处理困难且 经济价值不大、易造成污染等问题。一种含硫尾气的处理方法，主要包括以下步骤：

（1）粉碎碘单质至200目以上，并用水配制成混合液；

（2）将配制好的碘混合液放入循环洗涤槽内；

（3）向洗涤系统通入含硫尾气，反应得到混合溶液；

（4）将双氧水通入混合溶液中使之变为碘单质、碘化氢和硫酸的 混合液且当硫酸达到一定浓度后将混合液放入碘再生槽内；

（5）向碘再生槽加入双氧水生成碘单质和硫酸；

（6）过滤分离碘单质和硫酸并循环使用。

实施例1：将1Kg粒度为200目的碘单质与20Kg水混合配制成洗涤液，将其置于循环洗涤槽内，从循环洗涤槽下端通入温度为40℃、SO₂含量为1500mg/L的气体，在循环洗涤泵的作用下逆流洗涤，洗涤后气体 经检测SO₂含量为8mg/L。实施例2：将粒度为250目的碘单质20Kg与280Kg的水充分搅拌混合均匀 配制成洗涤液，将洗涤液放入循环洗涤槽内，向循环洗涤槽内通入SO₂含量为2400mg/L的气体，在循环洗涤泵的作用下在槽内循环洗涤， 洗涤后的尾气经检测SO₂含量为8mg/L。实施例3：25Kg粒度为200目的碘单质与270Kg的水充分搅拌混合均匀配 制成洗涤液，在循环洗涤槽内和SO₂含量为2400mg/L的气体逆流洗 涤，同时向循环洗涤槽内以每小时1.5Kg的速度通入双氧水，洗涤后 的尾气经分析SO₂含量为5mg/L。

本发明是根据碘和二氧化硫气体在水存在的体系中能快速反应生成氢碘酸和硫酸的原理，将碘磨细加入水中，在泵的作用下打入洗涤塔内和二氧化硫气体逆流接触，迅速生成氢碘酸和稀硫酸，同时向洗涤系统中加入双氧水使碘从混合溶液中氧化出来实现循环洗涤。当稀硫酸达到一定浓度时再将含碘、稀硫酸及少量氢碘酸的混合液送至碘再生槽内，加入计量的氧化剂双氧水，使碘从混合溶液内完全被氧 化出来。最后，将碘和稀硫酸的混合物过滤分离，滤液稀硫酸和碘单质分别回收以循环使用。有益效果：洗涤效率高，洗涤成本低，对含硫尾气的处理效果好，处理后直接将二氧化硫转化为硫酸，无副产品，具有很好的经济效益和社会效益。

经本法洗涤后，尾气中的二氧化硫浓度低，可达到5mg/m³；在洗涤时加入的碘可以回收并循环使用，大大降低了 洗涤成本；尾气洗涤后二氧化硫转化生成的稀硫酸可以用于调节硫酸 浓度，或直接以泵送至磷酸萃取系统用于磷酸生产，避免了副产物的 处理问题，实现了清洁循环生产。本发明利用碘单质和二氧化硫在水存在的体系中反应生成硫酸；利用碘在反应时生成的氢碘酸使碘在水中的溶解度大大增加，使得在洗涤时的吸收效果更好；利用双氧水从硫酸和氢碘酸的混合物中将碘氧化生成单质碘，使碘能回收循环利用。

2、用于治疗幽门螺杆菌感染性疾病的药物

CN201611203590.3提供一种药物制剂在制备治疗幽门螺杆菌感染性疾病的药物中的应用，所述药物制剂是一种含有碘单质或碘化合物的药物制剂，含有碘单质或碘化合物的药物制剂的水溶液中存在分子碘，含有碘单质或碘化合物的药物制剂在制备治疗胃、十二指肠幽门螺杆菌感染性疾病的药物中的应用，根除胃、十二指肠内幽门螺杆菌。

实施例如下：自愿试验者，男，成人，普通胃镜及活检诊断为中度到重度萎缩性胃炎，根除治疗前，¹⁴C幽门螺杆菌检测报告(2016-4-25 13：18：5)：DPM＝2660，阳性++++；用于根除胃、十二指肠内的幽门螺杆菌的药物制剂是碘淀粉、碘化钾和水组成的水溶液药物制剂，口服，每次50ml，含碘3mg，每日1次，连服5日，早晨空腹服用；用药期间未见不良反应发生。于 停药1个月后14C幽门螺杆菌检测报告(2016-6-20 13：17：5)：DPM＝182，阳性+。结论：试验表明由碘淀粉、碘化钾和水组成的药物制剂的水溶液用于根除胃、十二指肠幽门螺杆菌有显著疗效；调整用药剂量或疗程，应当会取得更好效果。

主要参考资料

[1]中国中学教学百科全书·化学卷

[2]基础化学反应

[3]CN201210535144.8 一种含硫尾气的处理方法 

[4]CN201611203590.3 一种药物制剂在制备治疗幽门螺杆菌感染性疾病的药物中的应用