氢气空气氧化法是一种制备高碘酸钾的工艺,涉及将碘在水中与氢气进行氧化反应,形成高碘酸。随后,通过分离杂质并加入三氯化铁溶液调节pH值至2~3,得到高碘酸钾溶液。此过程需进一步纯化、浓缩、结晶、离心和干燥,最终产出高碘酸钾成品。化学反应方程式可表示为:HIO4 + KOH → KIO4 + H2O。
另一种方法为氯酸钾空气氧化法,该方法利用氯酸钾氧化碘来制备碘酸氢钾,并以三氯化铁中和得到碘酸钾。然而,这种方法存在的主要问题是产物中含有大量氯化钾和氯酸钾,导致回收过程复杂且效率低下,同时伴有大量无法有效利用的氢气排放,增加了处理废气的难度。此外,废物回收量大、工艺复杂、能耗高,可能导致二次污染。
高碘酸钾对环境及健康存在潜在风险。它能通过吸入、摄入或皮肤吸收进入人体,引起强烈刺激,高浓度接触严重损伤黏膜、呼吸道、眼睛和皮肤,引发灼痛、咳嗽、气喘、喉炎、胸闷、头痛、恶心和呕吐等症状。
从毒理学角度看,高碘酸钾是一种氧化剂,与氧化剂、有机物、易燃物质(如硫、磷或金属粉末)混合可能形成易燃混合物,并且在高温下有爆炸风险。燃烧时会产生碘化氢。
实验室检测高碘酸钾通常采用水杨醛脒腙光度法,也可间接测定某些有机化合物。
面对高碘酸钾泄露,应迅速隔离污染区域,限制人员接近,操作者佩戴自给式呼吸器和防护服,避免直接接触泄露物,防止其与氧化剂、有机物、易燃物或金属接触。少量泄露可用土、干燥石灰或小苏打混合后收集处理;大量泄露则需覆盖控制扩散,并回收或安全处置。
个人防护措施强调,在空气中粉尘浓度超标时,应佩戴合适的过滤式防尘口罩。紧急情况下,使用空气呼吸器确保呼吸道安全。