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如何获得碘化钾? 1

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引言:

想要获取碘化钾?本文将介绍几种常见的获得方法,以及在不同情境下的适用性和实际操作建议。


简介:

碘化钾为白色立方结晶或粉末,在潮湿空气中具有轻微的吸湿性,久置后因析出游离碘而变成黄色,并能形成微量碘酸盐,相对密度为3.12,m.p.680℃,b.p.1330℃。

碘化钾通常用作钢铁酸洗缓蚀剂或其他缓蚀剂的增效剂,同时也是制备碘化物和染料的重要原料。此外,碘化钾还被广泛应用于照相感光乳化剂、食品添加剂等领域,同时在医药领域作为祛痰剂、利尿剂、治疗甲状腺肿瘤和甲状腺功能亢进手术前的药物,具有多种广泛的用途。


1. 哪里可以买到碘化钾?

1.1 购买地点

1)专门的在线和实体商店

寻找专门供应应急准备用品的商店。

有些药房可能会出售碘化钾片。


2)批发及零售供应商

可以在网上或通过工业供应公司找到。如果你需要大量的产品,这可能是一个很好的选择,但要确保他们出售的产品是合格的。


3)购买安全建议

检查有效期:碘化钾药片有有效期,所以确保你购买的任何药片都没有过期。


从信誉良好的来源购买:避免不可靠的网上卖家或不熟悉的商店。


寻找USP标签:这确保产品符合质量标准。


2. 碘化钾的制备方法

常用的碘化钾制备方法包括以下几种:

1)还原法

先将碘与氢氧化钾进行歧化反应形成碘化钾、碘酸钾和水,随后通过使用还原铁粉、甲酸、水合肼等还原性物质来还原碘酸钾,并使用硫化氢、甲酸钡等进行处理从而得到产物。然而,使用还原铁粉作为还原剂会导致大量工业废渣的产生,不符合绿色化学要求;使用甲酸作为还原剂时,来源受限且可能在生产过程中残留甲酸盐;使用硫化氢作为处理剂时,需要在反应过程中避免硫化氢逸出,并考虑如何去除产物中的硫化合物和硫酸钾。


2)铁屑法

铁屑首先与碘发生反应,随后加入碳酸钾生成碘化钾、四氧化三铁沉淀和二氧化碳气体,通过过滤去除四氧化三铁后进行蒸发结晶得到产物。然而,铁屑中通常带有铜、铅等杂质,进行提纯的工序相对复杂,导致产率较低;此外,产生的四氧化三铁有时呈胶体状态,不易过滤净,可能会影响最终碘化钾的品质。


3)中和法

由氢碘酸与碳酸钾在氢气气流中反应而得。但是,该方法需要使用氢气,危险性较高且操作要求较严格。


4)硫化物法

首先,硫酸钾与硫化钡反应形成硫化钾,随后硫化钾与碘反应生成碘化钾和硫磺,消除硫磺后进行浓缩、干燥即可制得目标产品。然而,这种方法可能会残留少量硫化物或硫磺,需要进行进一步的纯化步骤,增加工艺复杂性;此外,由于碘化钾产品中含有硫磺,限制了其在食品和医药领域的应用。


3. 如何在实验室制备碘化钾

3.1 方法一

利用微通道反应器,氢碘酸、甲酸溶液及氢氧化钾合成碘化钾。

1)制备溶液A

称取氢碘酸和甲酸混合均匀,得到溶液A。


2)制备溶液B

称取氢氧化钾加入到水中并混合均匀,得到氢氧化钾溶液,即为溶液B。


3)两种溶液在微通道反应器中反应

利用平流泵将溶液A和溶液B分别泵入液液相微通道反应器的第一反应物贮存模块和第二反应物贮存模块中,通过控制溶液A和溶液B各自的流速,连续不断地使二者在液液相微通道反应器的反应模块中充分混合,并在反应模块中保持25~35 s的停留反应时间,反应结束后收集反应液。


4)后处理

得到的反应液在室温条件下过滤,然后将滤液加热浓缩至液面产生结晶为止并趁热过滤,最后采用氢碘酸或B溶液将热滤液的p H值调至中性,经过冷却析晶、离心分离和干燥,得到碘化钾成品。


反应温度为85℃、停留时间为30 s、m (氢碘酸) ∶m (甲酸) =54%、m (氢氧化钾) ∶m (水) =31%。在该优化工艺条件下,碘化钾的产率为97%,产品纯度达到99%。

3.2 方法二

(1)向1000mL反应烧瓶中加入纯化水,搅拌下,加入150g铁粉(1.35eq.),升温至50℃;分12批次共计加入500g碘(1.0eq.),加入完毕,保温反应6h,过滤,得初产物。


(2)向5000mL反应烧瓶中加入1000mL纯化水,搅拌下,加入394g碳酸氢钾(2.0eq.),升温至80℃;缓慢滴加初产物,滴加完毕,保温反应3h;先进行滤纸过滤,再进行0.45μm滤膜过滤;滤液进行浓缩至干,加入1000mL无水乙醇,共沸带水,带水结束后,再加入2500mL无水乙醇,搅拌2h,抽滤,得白色结晶。


(3)向反应烧瓶中加入2000mL纯化水,搅拌下,加入碘化钾粗品,溶解完全,进行0.45μm滤膜过滤;滤液进行浓缩至干,加入1200mL无水乙醇,共沸带水,带水结束后,再加入3000mL无水乙醇,搅拌2h,抽滤,得554.8g白色结晶,收率为84.8%。


4. 法律和安全考虑

1)碘化钾购买和使用规定

碘化钾是一种处方药,必须在医生的指导下使用。

在美国,碘化钾可以从药房购买,也可以从州或联邦政府获得。

在其他国家,碘化钾的购买和使用规定可能有所不同。


2)安全储存和正确处理

碘化钾应存放在阴凉、干燥的地方,远离儿童和宠物。

碘化钾过期后应丢弃。

碘化钾应按照说明正确使用。


3)接触后的急救和治疗

如果您接触了碘化钾,请立即用水冲洗。

如果您吞咽了碘化钾,请立即联系医生或毒物控制中心。


4)法律考虑

在美国,销售或分发未经美国食品和药物管理局 (FDA) 批准的碘化钾是违法的。

在其他国家,销售或分发未经批准的碘化钾可能也违法。


5)安全考虑

碘化钾可能导致副作用,例如胃部不适、腹泻和呕吐。

孕妇和哺乳期妇女应在服用碘化钾之前咨询医生。

患有某些疾病的人,例如甲状腺疾病或肾脏疾病,应在服用碘化钾之前咨询医生。


5. 结论

总结来看,获得碘化钾的方法包括化学合成和商业购买,取决于需要的纯度和量级。了解安全获取和正确使用碘化钾的重要性至关重要,以防止意外事故和环境污染。为了获取更多信息和找到可靠的供应商,建议访问Guidechem网站进行详细查询和相关产品的获取。


参考:

[1]凌芳,宋忠哲,薛循育,等.微通道反应器内合成高纯度碘化钾[J].化学试剂,2017,39(07):773-775.DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2017.07.022.

[2]https://www.guidechem.com/msds/

[3]合肥市未来药物开发有限公司. 碘化钾及其制备方法和应用. 2021-06-25.

[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_iodide

[5]https://ods.od.nih.gov/factsheets/Iodine-DatosEnEspanol/

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