[发明专利]一种三氯异氰脲酸的制备方法

说明书

       

（一）      技术领域

本发明涉及一种消毒剂氯代异氰脲酸的制备方法，特别涉及一种三氯异氰脲酸的制备方法。

（二）      背景技术

三氯异氰脲酸又叫TCCA，目前大规模生产TCCA的主流工艺是先将氰脲酸（CA）与碱溶液反应形成氰脲酸三钠盐（Na3CA），然后加入到通氯的水体系，边通氯边加料，在酸性条件下反应生成TCCA。该工艺的优点是操作简便，氯化反应完全，便于实现连续化生产，其不足是TCCA产品中氯化钠残留量较高，并产生大量氯化钠废水。

国内陈鸿志等（CN86104526）提出以尿素为起始原料，在250-300℃下经缩合反应4-5h生成CA，用盐酸水解后除去杂质以精制CA，再用30%液碱配置Na3CA溶液，在13-16℃下通氯5-6h得到TCCA，最后在120℃下烘干，得到TCCA。

覃晓刚（CN87106023）提出两级氯化工艺来制备二氯异氰脲酸（DCCA）和TCCA。反应物料从一级氯化反应釜顶部连续加入，由循环泵、喷射泵和一级反应釜构成外环流反应系统。喷射泵将二级反应釜的尾氯（含NCl3）吸入第一级反应釜内进行氯化反应，同时使NCl3分解，其反应物料经溢流口连续进入二级反应釜，二级反应釜内通入过量氯气进行氯化反应，生成TCCA或DCCA，在常压下经溢流至过滤器，经干燥得到TCCA或DCCA。

肖亚平（CN1109053）提出一种联合生产二氯异氰脲酸单钠盐（NaDCCA）和TCCA的工艺，以片碱配制碱液，再以碱液配置Na3CA溶液，过滤除去有色杂质。微真空、10-20℃下往Na3CA溶液中通氯至pH5.5-6.0以制备NaDCCA，在母液中继续通氯至pH2.6-3.0，制备TCCA。

柴如行等（CN1803781）提出两段式氯化生产TCCA的方法。以10-30%液碱配置Na3CA溶液，压滤除去铁及不溶性杂质，在吸收尾氯后进入两段氯化：第一段，在20-25℃、pH6.2-6.8下通氯；第二段，在7-17℃、pH2.4-3.0下通氯，析晶，离心甩干，水洗，干燥，获得TCCA。同时提出联合生产NaDCCA和TCCA的方法，先使第一段氯化后产物直接析晶离心、干燥后得到NaDCCA，然后氯化NaDCCA结晶母液，来生产TCCA。

韩伯睿等（CN1785980）提出另一种联合生产DCCA钠和TCCA的方法，用液碱配置CA单钠盐溶液，由氯和液碱反应制备次氯酸钠溶液，然后使CA单钠盐溶液与次氯酸钠溶液反应生成单氯脲酸二钠溶液，泵入到一段氯化釜，在15-25℃、pH9.5-10.0下通氯氯化，继续泵入到二段氯化釜，在25-30℃、pH6.5-7.0下通氯氯化，压滤除渣，冷冻至2-5℃结晶，离心甩干，烘干得到NaDCCA。尾氯用液碱喷淋吸收制备次氯酸钠溶液，定量流入第二反应釜回用。NaDCCA结晶母液加入液碱，在7-17℃，pH2.4-3.0下通氯氯化，离心甩干，水洗，烘干得到TCCA。

用上述方法生产TCCA工艺均存在片碱成本偏高，氯化钠废水量偏大，TCCA产品中氯化钠残留量偏高的缺点。

（三）      发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种节省碱成本、减少废盐水产生的三氯异氰脲酸的制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种三氯异氰脲酸的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：以碳酸钙作缚酸剂，在金属离子掩蔽剂和分散剂作用下，将CA氯化生成DCCA，再用碱配制成DCCA盐溶液或悬浊液（MDCCA），然后加入到通氯的水体系，边通氯边加料，在低温、酸性条件下反应制备TCCA。

具体步骤为：

（1）DCCA的制备：

把CA和碳酸钙加入到反应罐内，搅拌形成均匀悬浊液，开启液氯钢瓶，液氯经缓冲罐气化后通入上述悬浊液内，20-25℃下反应3-5h后停止通氯，取样检测合格，开始放料，得DCCA湿料；

（2）MDCCA的制备：

将步骤（1）所得DCCA湿料放入离心机内，甩干1.0-1.5h，用纯化水淋洗，继续甩干0.5h,卸料，将甩干的DCCA料投入到混合机内，加入过量碱，混合3-10min，放料得MDCCA固体，将所得MDCCA固体投入到纯化水中，调PH值为6-7，作为反应液待用；

（3）TCCA的制备：

在氯化反应釜内加入纯化水，然后加入金属离子掩蔽剂和分散剂，预先通氯，将步骤（2）反应液连续加入到预先通氯的水中，边通氯边加料，pH值控制在2.5-3.5，反应温度为10-25℃,生成TCCA悬浊液，离心甩干，烘干，造粒，得TCCA。