碘化铵的生产及应用

2024/8/8 8:44:21 作者:风华

概述

碘化铵(英文:Ammonium iodide),化学式为NH4I。常温下为其性状为白色结晶粉末或颗粒,无臭、味咸。可溶于水、醋酸、氨,易溶于乙醇、丙酮,微溶于乙醚。溶解度有关数据如下:1g产品溶于0.6ml冷水、0.5ml沸水、3.7ml乙醇、1.5ml甘油、2.5ml甲醇。0.1mol/L水溶液的pH为4.6。另外,因为该物质易潮解,光照易变质,因此其包装操作应在暗室或红光下进行,储存时也要注意干燥避光。

碘化铵.jpg

化学性质

(1)碘化铵加热后升华,其气体遇光及空气会出现游离碘而呈黄色或褐色。

分解反应: 2NH4I ═ 2NH3↑ + H2↑ + I2

(2)碘化铵能与强碱共热,生成氨:NH4I+NaOH ═ NaI+NH3↑+H2O;2NH4I+Ca(OH)2═CaI2+2NH3↑+2H2O

(3)碘化铵能与酸反应,生成另一种酸和另一种盐:NH4I+H3PO4 ═ NH4H2PO4+HI↑

(4)碘化铵能与盐反应,生成两种新盐:NH4I+AgNO3 ═ AgI↓+NH4NO3

生产方法

目前工业上常用的碘化铵地生产方法是以碘,铁粉,碳酸氢铵为原料的方法。它依次包括碘化亚铁的制备步骤,碘化铵的制备步骤,硫酸根的除去步骤,抽滤浓缩步骤和结晶步骤。其中,在碘化铵的制备步骤是以碘化亚铁和碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁,碘化铵,二氧化碳和水,经后处理步骤制得碘化铵。因为该方法采用的是碘,铁粉,碳酸氢铵这些挥发性小,腐蚀性低的物质为原料生产碘化铵,对生产设备要求低,不需进行经常性的防腐维护,生产过程控制十分容易,生产环境得到明显改善,而且这些原料易得,从而大大降低了生产成本[1]。

应用

碘化铵的用途广泛,不仅可以用作催化剂降低反应的活化能,还能用于分析检测、电化学研究、药物合成等多个领域,具有很高的研究价值。

催化剂

芳香化合物在碘或碘化铵催化作用下发生单溴代选择性反应,该反应是经过有机高价碘中间体进行的。通过该反应,富电子芳香化合物在碘或碘化铵催化作用下很容易与溴化钾、间氯过氧苯甲酸、对甲苯磺酸和少量苯的混合物发生反应,常温下短时间内得到产率良好并具有区域选择性的单溴代芳香化合物[2]。

分析检测

用碘化铵为活化剂降低探样品中多元素的活化能,使其在氩气氛围中形成稳定,小背景的激发状态,再通过目视谱线强度比较法,可以实现化探样品中Sb,As,Pb,Cu,Bi,Mo,Ag,Zn等元素的连续测定。该方法可以替代原子荧光,原子吸收和极普3种综合方法,对标样GBW07401和GBW7403的8种元素平等测定4次,相对标准偏差小于2.7%[3]。

电化学

电池材料技术领域公开了一种含有碘化铵添加剂的电池电解质及其制备方法。该电解质包括有机溶剂,锂盐和添加剂,所述添加剂包括碘化胺。具体地,碘化胺添加剂的阴离子可以在金属锂表面形成含LiI的固态电解质界面膜,胺基阳离子与Li2S之间有氢键作用,能降低Li2S转化的能垒,提高活性物质硫的利用率。该电解质使用的添加剂,其阴阳离子均能起作用,并且作用角度不同,可以大大提高电解质的效率,并降低电解质的使用量[4]。

药物合成

文献报道了一种以DMF(N,N二甲基甲酰胺)和碘化铵作为氰基化试剂四步构建药物分子沙粒吡旦的新方法。该方法以2-(4-氯苯基)咪唑[1,2a]吡啶作为反应原料,以DMF(N,N二甲基甲酰胺)和碘化铵作为氰基化试剂经氰基化反应,还原反应,酰基化反应,甲基化反应四步构建药物分子沙粒吡旦。该合成手段新颖,反应条件温和,反应试剂廉价易得,使用安全无毒的DMF(N,N二甲基甲酰胺)和碘化铵作为组合试剂提供氰源,符合绿色化学的发展要求[5]。

参考文献

[1]刘琪,连佐,赵永祥,等.碘化铵的生产方法:CN 200510021907[P].CN 1751998 A[2024-07-31].DOI:CN1751998 A.

[2]朱敏,李立,张慧,等.芳香化合物在碘或碘化铵催化作用下的单溴代反应[J].高等学校化学学报, 2012, 33(9):5.DOI:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.09.021.

[3]李勇,李红霞.用碘化铵活化光谱法连续测定多元素[J].黄金地质, 2002, 8(2):2.DOI:CNKI:SUN:HJDZ.0.2002-02-014.

[4]陈人杰,徐赛男,赵腾,等.一种含有碘化铵添加剂的电池电解质及其制备方法.CN202110001805.8.

[5]及方华,王守才,蒋光彬.一种以DMF和碘化铵作为氰基化试剂四步构建药物分子沙粒吡旦的新方法:CN201910714717.5[P].CN110437226A.

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