2003年7期 发行日期:2006-03-17
作者:崔小明
理想升级换代消毒产品二氯异氰尿酸钠□崔小明 二氯异氰尿酸钠(NaDCC)是氯代异氰尿酸类产品的重要品种之一,具有广谱、高效、低毒、杀菌性能优良等特点,在消毒、水处理、工业漂白和洗涤用品等领域具有广泛的用途,是次氯酸钠、漂白粉和漂粉精等传统消毒产品的理想升级换代产品,开发利用前景十分广阔。 一、生产方法 生产NaDCC的原料主要是氰尿酸、烧碱和氯气,生产方法主要有 生产NaDCC的原料主要是氰尿酸、烧碱和氯气,生产方法主要有二氯异氰尿酸法、次氯酸钠法、三氯异氰尿酸复合分解法3种。 1.二氯异氰尿酸法 首先将氰尿酸与烧碱按1∶2的比例(摩尔比)配制成氰尿酸二 首先将氰尿酸与烧碱按1∶2的比例(摩尔比)配制成氰尿酸二钠盐,通入氯气反应生成二氯异氰尿酸浆料,离心分离得到湿二氯异氰尿酸;随后将其投入到NaDCC的母液中,按1∶1的 比例(摩尔比)滴加烧碱进行中和反应;反应完成后冷却、结晶、过滤得到湿NaDCC,经干燥后得到NaDCC或其二水化合物产品。 该方法的主要优点是:①可以实现二氯异氰尿酸和NaDCC联产,其中二氯异氰尿酸也是氯代异氰尿酸类产品的重要品种,可作为消毒杀菌剂使用;②由于二氯异氰尿酸在水中的溶解度只有0.7%,反应生成的氯化钠基本可以洗涤干净,中和反应没有其他杂质生成,因此产品纯度较高,含盐量少;③原料消耗较低。 不足之处:二氯异氰尿酸的腐蚀性较大,对反应釜和离心设备的防腐要求较高,设备投资相对较大;氯化尾气吸收较多副产的次氯酸钠。 2.次氯酸钠法 氯气和烧碱反应制得浓度为10%~11%的次氯酸钠水溶液,次氯 氯气和烧碱反应制得浓度为10%~11%的次氯酸钠水溶液,次氯酸钠与氰尿酸进行氯化反应生成NaDCC和氯化钠产品。 为控制反应过程中的pH值,可以采用补充氯气的方法使反应原 为控制反应过程中的pH值,可以采用补充氯气的方法使反应原料得到充分利用。但由于有氯气参与氯化反应,对原料氰尿酸和反应条件控制要求比较严格,否则易发生三氯化氮爆炸事故。另外,也可以采用无机酸(如盐酸)中和的办法,该法不需要氯气,操作易于控制,但对原料次氯酸钠的利用不完全。 次氯酸钠法的主要优点是反应在接近中性区域内进行,对设备要 次氯酸钠法的主要优点是反应在接近中性区域内进行,对设备要求不高,采用一般的搪瓷设备和不锈钢离心机即可。不足之处:产品质量稍差,一般含有3%~4%的氯化钠,干品有效氯含量只能达到60%左右;原材料消耗较高。由于该工艺消耗大量的次氯酸钠溶液,因而在有大量次氯酸钠副产的氯碱厂可采用此工艺。 目前主要用以下几种方法来改进生产工艺:①采用高浓度次氯酸 目前主要用以下几种方法来改进生产工艺:①采用高浓度次氯酸钠(如25%~30%)生产NaDCC,可减少产品中的盐分含量,提高产品的质量;②利用NaDCC母液生产三氯异氰尿酸,提高原材料利用率。 3.三氯异氰尿酸复分解法 氰尿酸与氢氧化钠反应生成氰尿酸三钠盐,氰尿酸三钠盐在一定 氰尿酸与氢氧化钠反应生成氰尿酸三钠盐,氰尿酸三钠盐在一定温度下与氯气进行氯化反应生成三氯异氰尿酸。三氯异氰尿酸与氰尿酸、氢氧化钠溶液按2∶1∶3的比例(摩尔比),在30~40℃下进行复分解反应,冷却结晶、过滤、干燥后得到粉末状NaDCC产品。 该方法的优点是:①可以同时生产三氯异氰尿酸和NaDCC 2种主 该方法的优点是:①可以同时生产三氯异氰尿酸和NaDCC 2种主要的氯代异氰尿酸类产品,并可根据市场的需求情况,随意调节这2种产品的产量;②复分解反应采用50%左右的氢氧化钠溶液,可以实现二氯母液全部套用,无二氯母液排放,对环境污染小;③反应收率高、产品质量好、含盐少,NaDCC产品的有效氯含量可以达到62%以上,二水化合物的有效氯含量也可以达到55%;④三氯异氰尿酸合成可采用连续氯化工艺,生产安全可靠。不足之处是:①合成三氯异氰尿酸工序对反应设备和离心分离设备的要求较高,设备投资较大;②在三氯异氰尿酸生产中,氯化尾气中含有大量的未反应氯气,一般用氢氧化钠吸收后生成次氯酸钠,因此有大量副产的次氯酸钠产生。国外企业普遍采用该工艺技术进行NaDCC生产。 以上所述的3种生产方法,在我国的NaDCC生产企业中都有采 以上所述的3种生产方法,在我国的NaDCC生产企业中都有采用。这3种方法各有其特点,从产品结构、质量、消耗以及装置的通用性等多方面比较来看,三氯异氰尿酸联产NaDCC的生产工艺技术是目前最为先进的方法。 b