[其他]二氯异三聚氰酸钠生产方法的改进

说明书

本发明是关于二氯异三聚氰酸钠生产方法的改进。

二氯异三聚氰酸钠（简称DCCNa）可用下式表示：

工业品有效氯含量60%左右（理论值64.5%），在水溶液中，它离解出HOCl，灭菌漂白作用很强。与以往的漂白剂次氯酸钠、漂粉精等相比，具有灭菌漂白效率高，贮存稳定，溶解性好，安全无毒等特点。

DCCNa的生产方法有：（1）三聚氰酸的碱溶液以氯气、Cl₂O为氯化剂液相氯化，如美国专利U·S.4024140;（2）先将三聚氰酸水相氯化制得二氯异三聚氰酸，再与氢氧化钠反应生成DCCNa，如美国专利U·S.3035054，U·S.3270017，U·S.3299860;（3）以三氯异三聚氰酸、三聚氰酸和液碱为原料，在水溶液中搅拌反应制得DCCNa，如英国专利Brit，1305200。

由三氯异三聚氰酸（简称TCCA）、三聚氰酸（简称CA）及氢氧化钠水相反应制备DCCNa，反应式为：

英国专利Brit.1305200叙述了该工艺过程：在几倍量的母液中加入化学计量的TCCA和CA，控制一定的温度，搅拌下加入液碱，使反应液的PH值达到4～7，再经冷冻、结晶、分离和干燥工序，制得粉末状DCCNa产品，产品收率81.4%，有效氯含量56.11%。

然而Brit.1305200在工业上实施时还存在某些问题，如产品收率和有效氯含量不高等，这是由于配制过程中长时间的搅拌反应，加速了DCCNa的分解。分解产物三聚氰酸钠和一氯三聚氰酸钠难溶于水，以极细的微粒悬浮于反应溶液中，冷冻结晶时，这些细粒子粘附于晶核上，使最终产品既细又粘稠，影响分离脱除母液，湿料的含湿量高达40%以上，干燥时分解产生的含氯气体腐蚀设备、污染空气。要解决以上问题，只有选用有效氯含量很高的TCCA作原料，同时经常用清水更换母液，放出的母液予先回收其中的DCCNa，并破坏残留的有效氯，再行排放，这不仅使工艺复杂化，经济上也很不合理。有必要改进上述工艺。

再者，生产TCCA时，往往会得到有效氯含量不高或其它质量指标不合格的次、废品，已有专利未解决这些产物的再利用问题。

本发明就是为解决这些问题提出改进的方法。

本发明使用的原料均为工业品，TCCA系白色粉末结晶，有效氯含量没有严格的限制，85%以下的次废品也可以使用，但最好不低于60%;CA也是白色粉末结晶，纯度90%以上，过高纯度增加提纯的成本，但低于90%容易在氯化过程中产生易爆气体Ncl₃，适合本工艺使用的CA纯度为92～98%;适用的原料还有液体氢氧化钠或碳酸钠。

已有的文献报导反应时各种原料的配比采用化学计量的分子比，按该分子比配制虽可制得合格产品，但随着母液的多次循环使用，产品质量迅速恶化，需经常停车更换母液，这是由于母液中悬浮着大量DCCNa分解的产物，如三聚氰酸钠、一氯三聚氰酸钠等低含氯量杂质，这些杂质在结晶操作时吸附在产品DCCNa的晶体上，由于它颗粒细腻，导致物料脱除母液操作极为困难，干燥时由于湿料中湿含量太高促使产品在高温下分解，因而难以得到有效氯含量合格的产品。经过发明者连续试验研究，认为适当改变分子比是改进以上问题的重要方法，必需增加TCCA和液碱的投料量，确定这二种原料的过量值为0.01～0.80摩尔/摩尔CA。该值低于0.01摩尔/摩尔CA，达不到予期的效果;但过量太多，又造成母液悬浮大量的TCCA，部分TCCA混于产品DCCNa中，影响产品质量和性能。当原料TCCA的有效氯为90%时，它和液碱的加入量需分别过量0.01～0.40摩尔/摩尔CA和0.02～0.80摩尔/摩尔CA。如使用有效氯低于90%的TCCA为原料时，它的加入量按下式计算：

TCCA实际用量＝TCCA理论用量× (90%)/(TCCA实际有效氯%)

×（1.01～1.20）

例如，理论计算TCCA用量若为10kgmol，又TCCA实际有效氯为80%，则按上式计算的实际用量为11.4～13.6kgmol。