[發(fā)明專利]室溫液態(tài)高聚碘及其制備方法和用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710859561.0
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107668030B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王威;劉京玲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: A01N25/02
• 分類號: A01N25/02;A01N59/12;A01P1/00;A01P3/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供了室溫液態(tài)高聚碘及其制備方法和用途，所述液態(tài)高聚碘在60℃以下呈液態(tài)。其制備方法包括以下步驟：(1)將固態(tài)碘加入至試劑和/或試劑與溶劑形成的介質(zhì)組合中，加入催化劑后進行攪拌，攪拌后保溫進行反應(yīng)，再進行冷卻，得到反應(yīng)液；(2)將步驟(1)得到的反應(yīng)液進行稀釋和攪拌后，靜置分層，分離出下層液態(tài)高聚碘。本發(fā)明通過選用合適的試劑與固體碘在一定條件下進行反應(yīng)，可以制備得到在室溫下呈液態(tài)的高聚碘。所述液態(tài)高聚碘易溶于乙醇、丙酮等極性溶劑，微溶于水、在水底呈油狀滾動，緩慢釋放出碘分子或碘原子簇，具有良好的殺菌和防腐能力，具有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無機新材料領(lǐng)域，涉及液態(tài)高聚碘及其制備方法和用途，尤其涉及室溫液態(tài)高聚碘及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

碘是元素周期表中53號元素。1811年法國藥劑師庫爾圖瓦(Bernard Courtois)在制造硝酸鉀時首次發(fā)現(xiàn)單質(zhì)碘。單質(zhì)碘是紫黑色有光澤的片狀晶體，易升華，在水中的溶解度很小，易溶于介電常數(shù)較小的溶劑(二硫化碳、四氯化碳等)。碘主要用于制造藥物、染料和消毒劑，同時也是人體的必需微量元素之一。近年來碘在電學和光學領(lǐng)域也有了較多應(yīng)用，例如液流儲能電池、導電碘聚合物、新型液晶材料、化學碘氧激光器等。

碘是世界公認的最安全可靠的殺菌劑。自從發(fā)現(xiàn)碘以來，碘類殺菌劑出現(xiàn)了多種產(chǎn)品，其中碘酊、碘伏、高聚碘是代表性產(chǎn)品。碘酊又稱為碘酒是碘分子的乙醇水溶液，由于乙醇的刺激性大，會給傷者帶來額外痛楚，碘酒的應(yīng)用受到了限制。碘伏主要是由碘分子和配體結(jié)合的絡(luò)合物。聚乙烯吡咯烷酮碘(又名聚維酮碘Povidone Iodine，簡稱PVP-I，參見US 2739922)是碘伏中最具代表性的產(chǎn)品，為歐美及中國等多國藥典收錄。聚維酮碘無碘酊缺點，著色淺，對黏膜刺激小，是碘酊的取代性產(chǎn)品，其不足之處是濃度僅為9％～12％，且儲存溫度不能較高。高聚碘是近年來發(fā)展起來的新一代殺菌效果更好的殺菌劑。高聚碘的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、濃度高，克服了因為溫度升高易引起碘升華而造成的有效碘成分損失。

高聚碘樹脂(例如US4999190、CN1261049A和CN1366820A)主要是由碘化鉀、碘和陰離子交換樹脂組成，多為黑色圓形固體小顆粒，是一種接觸型消毒劑，主要用于飲用水的消毒，代替氯消毒水體。然而，目前高聚碘絕大多數(shù)是室溫固態(tài)形式，鮮有在室溫液態(tài)高聚碘。而室溫液態(tài)高聚碘具有流動性好、水溶液分散方法簡單、使用方便、儲存安全長效等特性，因此，如何研究制備液態(tài)高聚碘及其制備方法和分散方法是亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有高聚碘室溫呈固態(tài)，流動性和液體分散性差等問題，本發(fā)明提供了室溫液態(tài)高聚碘及其制備方法和用途。本發(fā)明通過選用合適的試劑與固體碘在一定條件下進行反應(yīng)，可以制備得到在室溫下呈液體的高聚碘。所述液態(tài)高聚碘易溶于乙醇、丙酮等極性溶劑，微溶于水、在水底呈油狀滾動，緩慢釋放出碘分子或碘原子簇，具有良好的殺菌和防腐能力，具有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種液態(tài)高聚碘，所述液態(tài)高聚碘在60℃以下呈液態(tài)。

本發(fā)明所述的液態(tài)高聚碘易溶于乙醇和丙酮等極性溶劑，微溶于水，其在液體中以原子簇形態(tài)分散，有利于碘緩釋的進行，具有更好的時效性；且部分原子簇分散體具備納米級尺度，具有更好的納米殺菌效果。

本發(fā)明液態(tài)高聚碘可以通過機械攪拌、超聲配合和添加分散助劑的方式分散于水溶液中。

以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下技術(shù)方案，可以更好的達到和實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述液態(tài)高聚碘主要由固態(tài)碘與試劑和/或試劑與溶劑形成的介質(zhì)組合經(jīng)化學反應(yīng)形成，例如固態(tài)碘與試劑經(jīng)化學反應(yīng)形成，固態(tài)碘與試劑與溶劑形成的介質(zhì)組合經(jīng)化學反應(yīng)形成，固態(tài)碘、試劑和試劑與溶劑形成的介質(zhì)組合經(jīng)化學反應(yīng)形成。