第一節(jié) 三氯異氰尿酸的簡介
三氯異氰尿酸,有機化合物,白色結晶性粉末或粒狀固體,具有強烈的氯氣刺激味。三氯異氰尿酸是一種極強的氧化劑和氯化劑,與銨鹽、氨、尿素混合生成易爆的三氯化氮,遇潮、受熱也放出三氯化氮,遇有機物易燃。三氯異氰尿酸對不銹鋼幾乎無腐蝕作用,對黃銅的腐蝕比對碳鋼的腐蝕強烈。 對不銹鋼幾乎無腐蝕作用,對黃銅的腐蝕比對碳鋼的腐蝕強烈。(產業(yè) 規(guī)劃 )
第二節(jié) 三氯異氰尿酸的制備工藝
三氯異氰尿酸的主要合成方法有氯氣法、液體氯化劑法、溶劑法、二氯異氰尿酸鈉(sDc)深度氯化法4種。
氯氣法
第一步:氰尿酸(CA)合成氰尿酸的生產主要采用尿素熱裂解脫氨法。反應式為:
尿素熱裂解脫氨法
尿素熱裂解脫氨法
第二步:堿溶
堿溶
堿溶
第三步:氯化
該法工藝簡單,但由于CA氯化制備TCCA過程中,CA中含有較多的副產二縮脲、三縮脲、氰尿酰胺及未反應的原料尿素,與氯氣反應生成NCl3,CA
在堿性溶液中易生成NCl3,TCCA產品在受熱或堿性條件下也會分解生成NCl3,而通氯反應在密閉容器中進行,眾所周知,NCl3,積累極易發(fā)生爆炸。
液體氯化劑法
將氰尿酸配制成漿液,用預制的氯化劑(如Cl20、HOCl、Na0Cl等),在一定pH下氯化。反應式為:
同樣,為避免產生NCl3,一方面對CA中間體進行精制,使雜質含量降至3%以下,一方面嚴格控制工藝條件,控制pH為3~4之間,氯化溫度20~25℃之間。該法為液液相反應,在保證進口有一定量的空氣導入時,氯化反應器設抽排氣系統(tǒng),使產生的微量NCl3及時排出。該法反應迅速,不污染環(huán)境。缺點是次氯酸不穩(wěn)定,導致產品收率降低。
另外,CA與預制的Cl20在200℃以下反應后可制得無NCl3干產品,不必分離干燥。
溶劑法
用不與水混溶、無反應活性、能溶解TccA的惰性溶劑如甲烷氯化物,該法具有連續(xù)化、自動化、規(guī)模大、污染小的優(yōu)點,發(fā)達國家大規(guī)模生產亦采用該法。
第三節(jié) 三氯異氰尿酸的應用范圍
消毒殺菌
氯異氰尿酸是一種高效的消毒漂白劑,儲存穩(wěn)定,使用方便、安全,廣泛用于食品加工、飲用水消毒,養(yǎng)蠶業(yè)和水稻種子的消毒,幾乎對所有的真菌、細菌、病毒芽孢都有殺滅作用,對殺滅甲肝、乙肝病毒具有特效,對性病毒和艾滋病毒也具有良好的消毒效果,使用安全方便?,F(xiàn)己在工業(yè)片水、游泳池水、清洗劑、醫(yī)院、餐具等用作消菌劑:在養(yǎng)蠶及其他養(yǎng)殖中用作滅菌劑。三氯異氰尿酸除了廣泛用于消毒劑、殺菌劑外,在工業(yè)生產中應用也很廣。
在印染工業(yè)中的應用
三氯異氰尿酸含活性氯高達90%,在印染工業(yè)中用作漂白劑,適用于棉、麻、毛、合成纖維和混 紡纖維的漂白處理。不僅不傷纖維,且性能優(yōu)于次氯酸鈉和漂白精,尚可代替進口的次氯酸鈉使用。
在食品工業(yè)中的應用
代替氯胺T用于食品消毒,其有效氯含量是氯胺T的三倍。并可用作糊精的脫色脫臭劑。
在毛紡織工業(yè)中的應用
在毛紡織工業(yè)中用作羊毛防縮劑,代替溴酸鉀使用。
橡膠工業(yè)中的應用
在橡膠工業(yè)生產中作氯化藥劑使用。
用作工業(yè)氧化劑
三氯異氰尿酸的氧化—還原電極電位相當于次氯酸鹽,可代替次氯酸鹽做優(yōu)質氧化劑。
其他方面
用于有機合成工業(yè)中的原料,可合成異氰尿酸三(2-羥基乙基)酯等多種有機物。三氯異氰尿酸分解后的產物三聚氰酸不僅無毒,且具有多種用途,如生產一系列的樹脂、涂料、粘合劑、塑料。
第四節(jié) 三氯異氰尿酸的市場現(xiàn)狀
國外市場
美國是三氯異氰尿酸最大的消費國,每年消費量超過8萬噸,其次為日本,年消耗量約為3萬噸。國外三氯異氰尿酸消費以衛(wèi)生消毒為主。
其巾游泳池消毒片量最多,約占80%左右,以美國為例,游泳池消毒每年消費量約為7萬噸:其次為飲片水、醫(yī)院和其他公共設施的衛(wèi)生消毒。
資料顯示,國外的消費每年以14%的速度增長。
國內市場
養(yǎng)蠶業(yè)和水產養(yǎng)殖業(yè)的消毒殺菌是目前中國三氯異氰尿酸的主要消費領域,占總消費量的50%~60%,隨著人民生活水平的提高,絲綢與水產品數(shù)量的增加必將帶動三氯異氰尿酸需求量的增加。目前,中國飲水嚴重污染問題己引起人們的高度重前,為了保證水的質量,該產品片用于飲用水消毒將備受關注。另外它片堿于上業(yè)循環(huán)水殺菌除藻,效果良好,不僅能提高循環(huán)水利用率,凈化水質,節(jié)約用水量,而且能保證循環(huán)水系統(tǒng)正常、穩(wěn)定、安全運行,大大降低綜合能耗。
據(jù)統(tǒng)計,2002年中國實際消費三氯異氰尿酸約3萬噸,養(yǎng)蠶及水產養(yǎng)殖業(yè)消毒用量占總耗量的50%,醫(yī)療餐飲業(yè)消毒用量15%,日常消毒用10%,生活水、循環(huán)水處理耗片用占8%。農業(yè)、漁業(yè)、紡織、造紙及游泳池等方向的耗量在今后辦會增加。
由于國外生產三氯異氰尿酸的成本相對較高,加上國外對氯系化上產品的生產有一定限制,國外部分巾小企業(yè)己經停至生產三氯異氰尿酸,轉而從發(fā)展中國家進口,進而生產其復配制劑,形成最終產品。因此,中國近幾年來該產品的出口量呈上升勢態(tài) 。
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