روش های تولید ید

ید به مقدار کم در آب دریا و در جلبک‌ها، صدف‌ها و جگر ماهی یافت می‌شود. استخراج آن یا از سنگ معدن طبیعی مانند منابع شیلی انجام می‌شود یا از شورابه‌های زیرزمینی. در روش دمش هوا، یدید به ید تبدیل شده و با جریان هوا جدا می‌شود. در روش تبادل یونی، ید توسط رزین جذب و سپس با مواد شیمیایی جدا و رسوب داده می‌شود. در روش جذب روی کربن فعال، ید با زغال جذب و با محلول قلیایی بازیابی می‌شود. pH محلول و غلظت قلیا بر این فرایند تأثیر زیادی دارند.

ید در آب دریا به مقدار کم و به صورت یون یدید وجود دارد و غلظت آن تا حدود 50 میلی گرم در هر تن آب دریا می رسد. همچنین در جلبک‌های دریایی (با غلظت 900 ppm)، صدف‌ها و جگر ماهی نیز تشکیل می‌شود.

استحصال ید از دو روش اصلی انجام می‌گیرد:

  1. استخراج از سنگ معدن طبیعی: در این روش، ید از نوعی سنگ معدن حاوی ید به‌دست می‌آید. ید در کشور شیلی به عنوان بزرگترین تولید کننده جهان، از نوعی سنگ معدن خاص استخراج می‌شود که دارای غلظتی در حدود 400 میلی گرم در لیتر است.
  2. بازیابی از شورابه‌های زیرزمینی: در این روش، با حفر چاه‌هایی به اعماق زمین، شورابه‌های حاوی ید استخراج شده و سپس ید از آن جداسازی می‌گردد. شورابه حاصل از چاه های عمیق یا شورابه استخراج شده از چاه های نفت حاوی حداکثر 150 میلی گرم در لیتر ید هستند.

روشهای تولید ید از شورابه های زیر زمینی

روش دمش هوا (Blowing-out method)

این روش از خاصیت تبخیرپذیری بالای ید بهره می‌برد و برای تصفیه شورابه در دماهای بالا مناسب است. ابتدا، شن و ناخالصی‌های موجود در شورابه از طریق ته‌نشینی حذف شده و یک اسید و اکسیدکننده اضافه می‌شود تا یون‌های یدید به مولکول‌های ید تبدیل شوند. سپس، این شورابه از قسمت بالایی برج دفع اسپری می‌شود تا ید موجود در آن توسط جریان هوا از شورابه جدا شده و تبخیر گردد. در مرحله بعد، هوای حاوی ید به سمت برج جذب هدایت می‌شود، جایی که یک ماده جاذب ید را جذب و تغلیظ می‌کند.

و سپس محلولی که حاوی ید جذب شده است، به سمت ساختمان تولید فرستاده می شود تا در فرآیند تولید به ید جامد تبدیل شود.

روش تبادل یونی (ion Exchange)

در این روش، شن و ناخالصی‌ها از شورابه از طریق ته‌نشینی و فیلتراسیون حذف می‌شوند و یک اکسیدکننده مانند گاز کلر یا سدیم هیپوکلریت به آن اضافه می‌شود تا یون‌های یدید به مولکول‌های ید تبدیل شوند. سپس، شورابه وارد ستون جذب پر شده با رزین تبادل یونی می‌شود تا ید را جذب کند. رزینی که به‌طور کامل ید را جذب کرده است، در ستون واجذب قرار می‌گیرد تا ید با محلول اسید سولفورو (H2SO3) خارج شود. سپس، گاز کلر به محلول واجذب‌شده اضافه می‌شود تا بلورهای ید رسوب کنند.

روش جذب روی کربن فعال

روش جذب بر روی کربن فعال یا زغال اکتیو، برای استخراج ید از محلول های آبی رقیق، مانند شورابه های طبیعی و تلخ آبه ها استفاده می شود، این روش جزو اولین روش هایی بوده که برای استخراج ید مورد استفاده قرار می‌گرفته است. در این روش ید توسط کربن فعال دانه بندی شده، جذب می شود و پس از اشباع کربن، دفع ید از کربن فعال با استفاده از محلول هیدروکسید سدیم انجام می شود. در این روش شورابه ابتدا اسیدی می‌شود و سپس با یک اکسنده اکسید می‌گردد. این فرایند باعث آزاد شدن ید مولکولی در محلول می‌شود. عبور این محلول از روی زغال اکتیو باعث جذب ید روی زغال می شود. برای بازیابی ید جذب‌شده، محلول سدیم هیدروکسید یا سدیم کربنات از زغال عبور داده می شود و در نهایت محلول شویش‌شده بار دیگر با اسید سولفوریک اسیدی و با سدیم نیتریت اکسید می‌شود که منجر به رسوب ید می‌گردد.

جذب ید از محلول های رقیق روی کربن فعال، می‌تواند به خوبی با معادله فروندلیچ همبستگی داشته باشد ضمن اینکه سینتیک جذب تقریباً از یک واکنش برگشت ناپذیر مرتبه اول پیروی می‌کند. نتایج نشان داده است که pH محلول در مرحله جذب و غلظت محلول هیدروکسید سدیم در مرحله واجذب به ترتیب بیشترین تأثیر را بر میزان جذب و دفع ید دارند. علاوه بر این، اگرچه مقداری از کربن فعال در فرایندهای جذب و واجذب تلف می‌گردد، با اینحال خواص جذب و دفع آن بعد از چند بار بازیابی، همچنان مشابه کربن فعال اولیه است.