周维珍，郭 军，李文飞，班大明，解 田

（1.贵州师范大学化学与材料科学学院，贵州贵阳550001；2.中低品位磷矿及其共伴生资源高效利用国家重点实验室）

催化材料

膨润土负载磷钼酸催化碘离子氧化反应的研究*

周维珍1，郭 军1，李文飞2，班大明1，解 田2

（1.贵州师范大学化学与材料科学学院，贵州贵阳550001；2.中低品位磷矿及其共伴生资源高效利用国家重点实验室）

采用恒温浸渍蒸发法制备负载型磷钼酸/膨润土（PMo/BEN）催化材料。通过FT-IR、XRD、BET、SEM等对其结构加以表征。以过氧化氢为氧化剂，运用PMo/BEN催化碘离子氧化，同时考察催化剂的负载量、反应温度、溶液pH、过氧化氢用量等因素对反应速率的影响。结果表明：PMo高度分散在BEN表面上，PMo/BEN具有良好的催化活性。在温度为55℃、pH为1.7、过氧化氢浓度为3.6×10-3mol/L、负载量为8%的条件下，其反应速率达到1.65×10-5mol/（L·s），反应速率提高了12倍。反应前10 min碘离子转化成碘单质的转化率高达99%，连续循环使用8次后，前10 min碘离子的转化率仍为95%。

碘离子；杂多酸；膨润土；负载

Abstract：Bentonite supported phosphomolybdic acid catalyst（PMo/BEN） was prepared by the constant-temperature impregnation evaporation method.It was characterized by FT-IR，XRD，BET，and SEM.The oxidation reaction of iodine ion with hydrogen peroxide（H2O2） as oxidant，and with PMo/BEN as catalyst was studied.The influences of load capacity of catalyst，temperature，pH，and addition of H2O2on the reaction rate were investigated.Results showed that PMo highly dispersed on the surface of BEN and PMo/BEN had good catalytic activity.The reaction rate reached 1.65×10-5mol/（L·s） under the best conditions（temperature of 55 ℃，pH=1.7，H2O2concentration of 3.6×10-3mol/L，and load capacity of 8%），which 12 times more than the reaction without catalyst.In the catalytic oxidation reaction，the conversion rate of iodine ions converting into iodine was as high as 99%in the first 10 min.The PMo/BEN after cycling 8 times still showed superior activity，which maintained a conversion rate of 95%.

Key words：iodine ion；heteropoly acid；bentonite；load

碘是动植物必不可少的营养元素，并广泛应用于医药、冶金、染料、农业、合成橡胶、国防及尖端技术等方面，是一种重要的国家战略储备资源［1-4］。中国是严重缺碘的国家，全国的生产能力仅为180 t/a左右，远远满足不了市场的需求［5-6］。自然界没有天然的碘矿，国内生产碘主要从海藻、磷矿石、各种天然卤水等资源中获得，总量虽大，然而浓度很低，碘离子氧化成碘单质过程很慢，造成生产规模有限，成本较高，采用催化剂提高其氧化反应速率是解决该问题的有效途径，但目前报道的各种催化剂都存在不足［7-12］。……