способ получения раствора солянокислого йода однохлористого

Формула изобретения

Способ получения раствора солянокислого йода однохлористого, включающий химическое взаимодействие в растворе соляной кислоты йодсодержащего реагента и йодата калия с образованием в реакционной массе целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве йодсодержащего реагента используют кристаллический йод в виде йод-пасты, химическое взаимодействие проводят путем непрерывного перемешивания в растворе соляной кислоты кристаллического йода в виде йод-пасты, йодата калия в соотношении кристаллический йод:йодат калия, равном 12,5:5,3=2,36:1,0, до полного прохождения реакции при температуре окружающей среды.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к химической промышленности, а именно к технологии переработки минерального сырья, в частности к способу получения раствора солянокислого йода однохлористого.

Изобретение может найти применение в производстве ветеринарных препаратов, активных против бактерий, а также при производстве продукции, используемой в качестве дезинфицирующих средств бытовой химии.

Известен способ получения солянокислого раствора йода однохлористого, который заключается в том, что осуществляют химическое взаимодействие в водной среде газообразного хлора и молекулярного йода. Согласно изобретению газообразный хлор постоянно вводят путем барботирования в водную или кислую среду, содержащую йод. На стадии химического взаимодействия возможно дополнительно вводить соляную кислоту, что позволяет сократить расход хлора и ускорить процесс производства целевого продукта. Предпочтительно использовать 38%-ную соляную кислоту, при этом для получения 10%-ного солянокислого раствора йодхлорида молекулярный йод, соляную кислоту и газообразный хлор целесообразно вводить на стадию взаимодействия в массовом соотношении 0,072:1,0:0,02 соответственно. Для получения 2%-ного солянокислого раствора йода однохлористого возможно 10%-ный солянокислый раствор йодхлорида смешивать с 30,0-32,0%-ной соляной кислотой в объемном соотношении 1:4. (Патент РФ 2194023, МКИ А 61 К 33/18, 10.20.2002).

Основным недостатком известного способа является использование в процессе в качестве окислителя газообразного хлора, который относится к категории высокоопасных веществ, а также получение раствора солянокислого йода однохлористого заданной концентрации.

Кроме того, затраты, связанные с безопасным содержанием и безопасной эксплуатацией производства, связанного с использованием хлора, существенны и составляют значительную долю себестоимости йода однохлористого.

Известен также способ получения раствора йода однохлористого, согласно которому предварительно готовят соляную кислоту путем добавления к одной объемной части воды одной объемной части концентрированной соляной кислоты, затем разведенную соляную кислоту используют для приготовления двух растворов - солянокислого раствора йодноватистого калия (в разведенной соляной кислоте растворяют йодноватистый калий (KIO₂ Н₂О), взятый из расчета 40 г на 500 мл разведенной соляной кислоты, и солянокислого раствора йодистого калия (в разведенной соляной кислоте растворяют йодистый калий (KI), взятый из расчета 43,8 г на 500 мл разведенной соляной кислоты). Полученные растворы смешивают при непрерывном перемешивании. Из полученного йодхлорида готовят 2% или 10%-ные водные растворы (Вопросы дезинфекции, т.19, 1961 г., с.40).

Известен способ получения ветеринарного препарата, обладающего широким спектром действия - йода однохлористого. Способ заключается в следующем. В реактор загружают необходимое количество воды, соляной кислоты, калия йодида и калия йодата. После выдержки получают однородную жидкость оранжево-желтого цвета с запахом соляной кислоты. Получают ветеринарный препарат следующего состава, мас.%: кислота соляная 93,6-96,0; калия йодид 0,86-0,88; калия йодат 1,34-1,37, вода - остальное. (Патент РФ 2107502, МКИ А 61 К 33/18, 27.03.98).

Как видно из вышеприведенных источников, известная технология получения раствора йода однохлористого основана на использовании в процессе его производства йодида калия, получение которого связано с дополнительными энерго- и трудозатратами, что удорожает себестоимость получаемого раствора солянокислого йода однохлористого.

В основу предлагаемого изобретения поставлена задача создать такой способ получения раствора солянокислого йода однохлористого, который позволил бы при повышении уровня безопасности производства, снижении энерго- и трудозатрат максимально упростить технологический процесс и снизить себестоимость получаемого продукта, не нарушая экологии прилегающей территории.

Поставленная задача решается предлагаемым способом получения раствора солянокислого йода однохлористого, включающего химическое взаимодействие в растворе соляной кислоты йодсодержащего реагента и йодата калия с образованием в реакционной массе целевого продукта, причем в качестве йодсодержащего реагента используют кристаллический йод в виде йод-пасты, химическое взаимодействие проводят путем непрерывного перемешивания в растворе соляной кислоты кристаллического йода, йодата калия в соотношении кристаллический йод : йодат калия, равном 12,5:5,3=2,36:1,0, до полного прохождения реакции при температуре окружающей среды.

Использование предлагаемого способа получения раствора солянокислого йода однохлористого позволит:

- получить целевой продукт в течение одной стадии и требуемой концентрации, что значительно упрощает технологический цикл;

- исключить использование в производстве йода однохлористого калия йодида, являющегося более дорогостоящим продуктом, чем йод-паста;

- осуществить производство йода однохлористого без нарушения экологической обстановки:

- использование в процессе йод-пасты взамен растворов йодида калия значительно снижает экономические показатели процесса;

- себестоимость получаемого йода однохлористого на 20-25% ниже только за счет разности стоимости калия йодида и йод-пасты.

Заявленный способ получения раствора солянокислого йода однохлористого включает химическое взаимодействие в растворе соляной кислоты кристаллического йода в виде йод-пасты и калия йодата при постоянном перемешивании и температуре окружающей среды. Образование целевого продукта осуществляется по следующей химической схеме:

2I₂ +KIO₃+6HCI 5ICI+KCI+3Н₂O

Согласно предлагаемому изобретению для получения раствора солянокислого йода однохлористого в реакторе с мешалкой готовят 1000 л 32%-ной соляной кислоты, куда при постоянном перемешивании добавляют 12,5 кг (в 100% исчислении) кристаллического йода в виде йод-пасты с последующим добавлением порциями 5,3 кг калия йодата (в 100%-ном исчислении), что соответствует соотношению кристаллический йод : йодат калия 12,5:5,3=2,36:1,0. Перемешивание проводят при температуре окружающей среды. После окончания взаимодействия реагентов, определяемого по изменению цвета реакционной массы от светло-желтого до оранжево-желтого, готовый раствор анализируют на состав согласно требованиям Техническим условиям «Йод однохлористый» ТУ 9392-008-05761761-02 от 12.10.2002 г. Получают 2%-ный раствор йод однохлористый с содержанием:

йод однохлористый 2,0±0,2%;

хлористый водород 32,0±2%

вода - остальное.

Предлагаемый способ получения раствора солянокислого йода однохлористого полностью решает поставленную задачу, так как позволяет осуществить взаимодействие исходных компонентов, имеющих различное физическое состояние, в течение одной стадии при визуальном наблюдении за процессом.

Способ может быть применен в заводских условиях на предприятиях химической промышленности без использования специального оборудования.