專(zhuān)利名稱(chēng)：溴氯異氰尿酸消毒滅菌劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溴氯異氰尿酸消毒滅菌劑的制備方法。屬于鹵代異氰尿酸的制備技術(shù)。
背景技術(shù)：
鹵代海因類(lèi)、鹵代異氰尿酸類(lèi)和鹵代甘脲類(lèi)化合物是幾類(lèi)比較典型的高效水處理用殺生劑。尤其是溴氯二甲基海因，它具有活性高(在低于1ppm濃度下就能夠非常有效的殺死水中的細(xì)菌、藻類(lèi)等)、廣譜殺生性、持效期長(zhǎng)、應(yīng)用pH范圍廣、對(duì)水中含氮化合物不敏感等特點(diǎn)。廣泛用于冷卻水系統(tǒng)的殺生滅藻、游泳池水的消毒凈化、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的殺菌防病等。溴氯二甲基海因在70年代于美國(guó)實(shí)現(xiàn)商品化，我國(guó)也有多家生產(chǎn)，總生產(chǎn)能力已超過(guò)千噸。其用量逐年上升。但是，溴氯二甲基海因在水中溶解度低，不能在短時(shí)間內(nèi)釋放高濃度的正一價(jià)活性鹵離子，因此不適用于已經(jīng)發(fā)生大面積病害的養(yǎng)殖水體的迅速消毒滅菌。因此，開(kāi)發(fā)一種在水體中能迅速溶解釋放高濃度活性鹵離子的消毒滅菌劑勢(shì)在必行。一溴一氯異氰尿酸鹽和一溴二氯異氰尿酸雖然在五六十年代有過(guò)報(bào)道，但都是先加溴后通氯的辦法制備。由于先生成的一溴代物溶解度小，迅速生成細(xì)小顆粒沉淀，導(dǎo)致后續(xù)氯化不完全、產(chǎn)品粒度過(guò)小、過(guò)濾困難而一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。本發(fā)明正是基于上述問(wèn)題，發(fā)明了一種中間溴化的制備方法，所得產(chǎn)品顆粒大、便于過(guò)濾，反應(yīng)溶劑水的用量少，而且總有效氯含量高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種溴氯異氰尿酸消毒滅菌劑的制備方法。該方法過(guò)程簡(jiǎn)單。所制備的溴氯異氰尿酸在水體中溶解速度快，在短時(shí)間內(nèi)釋放出的正一價(jià)活性鹵離子的濃度高，特別適用養(yǎng)殖水體快速消毒滅菌。
溴氯異氰尿酸如下式所示 X＝Cl或M+或1/2M2+M＝Na或K或Mg或Ca本發(fā)明所述的溴氯異氰尿酸系指由一溴二氯異氰尿酸和一溴一氯異氰尿酸鹽構(gòu)成的混合物。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的以異氰尿酸為主要原料，通過(guò)加堿溶解、氯化、溴化、再氯化、過(guò)濾、干燥主要步驟制備溴氯異氰尿酸的方法。其特征在于將異氰尿酸溶解于堿的水溶液或者是乳濁液中，然后在0～25℃之間分別向溶液或乳濁液中通入氯氣、然后滴加液溴、最后通入氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)，并把反應(yīng)的最終pH值控制在2～7之間，得到總有效氯為54～58％、有效溴含量為46～49％的產(chǎn)品。
上述反應(yīng)所采用的堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鈣、碳酸鈣。
當(dāng)采用氫氧化鈉為堿時(shí)，上述反應(yīng)物料的重量比是異氰尿酸∶氫氧化鈉∶氯氣∶液溴∶水＝129∶115～132∶140～180∶80∶600～3000；最佳重量比為異氰尿酸∶氫氧化鈉∶氯氣∶液溴∶水＝129∶120～128∶170～178∶80∶1000～1600。
上述氯化、溴化反應(yīng)的最佳溫度為5-15℃。
上述反應(yīng)第一階段氯化的pH值為4～9，最佳為4.5～5.5；終了時(shí)最佳pH值為2.5～4。
本方法制備過(guò)程簡(jiǎn)單，條件易控，產(chǎn)品有效氯含量高，在水體中有迅速消毒滅菌作用。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1在500mL四口瓶中加入240mL自來(lái)水，攪拌下加入25.2g NaOH。冷卻至10℃。攪拌下緩緩加入25.8g異氰尿酸，繼續(xù)攪拌5-10分鐘至物料基本溶解。在快速攪拌和控制反應(yīng)溫度10℃條件下，通入Cl2，直到pH＝4.8后，滴加16g Br2，然后再通入Cl2直到pH＝2.5為止。所得白色固體抽濾，固體自然干燥。重64.8克?？傆行?7.9％；有效溴47.7％。
實(shí)施例2在500mL四口瓶中加入240mL自來(lái)水，攪拌下加入23g Na2CO3。冷卻至10℃。攪拌下緩緩加入25.8g異氰尿酸，繼續(xù)攪拌5-10分鐘至物料基本溶解。在快速攪拌和控制反應(yīng)溫度10℃條件下，通入Cl2，直到pH＝4.8后，滴加16g Br2，然后通入Cl2，直到pH＝2.5為止。所得白色固體抽濾，固體自然干燥。重63.4克。總有效氯55.7％；有效溴46.8％。
實(shí)施例3在500mL四口瓶中加入240mL自來(lái)水，攪拌下加入17.5g粉末狀CaO。冷卻至10℃。攪拌下緩緩加入25.8g異氰尿酸，繼續(xù)攪拌5-10分鐘至物料成均勻獎(jiǎng)狀。在快速攪拌和控制反應(yīng)溫度10℃條件下，通入Cl2，直到pH＝4.8后，滴加16g Br2，然后通入Cl2，直到pH＝2.5為止。所得白色固體抽濾，固體自然干燥。重約64.9克?？傆行?6.4％；有效溴47.3％。
權(quán)利要求
1.一種溴氯異氰尿酸消毒滅菌劑的制備方法，該方法以異氰尿酸為主要原料，通過(guò)加堿溶解、氯化、溴化、再氯化、過(guò)濾、干燥主要步驟制備溴氯異氰尿酸的方法，其特征在于將異氰尿酸溶解于堿的水溶液或者是乳濁液中，然后在0～25℃之間分別向溶液或乳濁液中通入氯氣、然后滴加液溴、最后通入氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)，并把反應(yīng)的最終pH值控制在2～7之間，得到總有效氯為54～58％、有效溴含量為46～49％的產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1所述的溴氯異氰尿酸消毒滅菌劑的制備方法，其特征在于反應(yīng)所采用的堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鈣、碳酸鈣。
3.按照權(quán)利要求1和2所述的溴氯異氰尿酸消毒滅菌劑的制備方法，其特征在于當(dāng)采用氫氧化鈉為堿時(shí)，上述反應(yīng)物料的重量比是異氰尿酸∶氫氧化鈉∶氯氣∶液溴∶水＝129∶115～132∶140～180∶80∶600～3000；最佳重量比為異氰尿酸∶氫氧化鈉∶氯氣∶液溴∶水＝129∶120～128∶170～178∶80∶1000～1600。
4.按照權(quán)利要求1所述的溴氯異氰尿酸消毒滅菌劑的制備方法，其特征在于氯化、溴化反應(yīng)的最佳溫度為5-15℃。
5.按照權(quán)利要求1所述的溴氯異氰尿酸消毒滅菌劑的制備方法，其特征在于反應(yīng)第一階段氯化的pH值為4～9，最佳為4.5～5.5；終了時(shí)最佳pH值為2.5～4。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種溴氯異氰尿酸消毒滅菌劑的制備方法。該方法以異氰尿酸為主要原料，通過(guò)加堿溶解、氯化、溴化、再氯化、過(guò)濾、干燥主要步驟制備溴氯異氰尿酸。其特征在于將異氰尿酸溶解于堿的水溶液或者是乳濁液中，然后在5～15℃之間分別向溶液或乳濁液中通入氯氣、然后滴加液溴、最后通入氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)，并把反應(yīng)的最終pH值控制在2.5～4之間，得到總有效氯為54～58％、有效溴含量為46～49％的產(chǎn)品。制備方法過(guò)程簡(jiǎn)單，條件易控，產(chǎn)品在水體中有迅速消毒滅菌作用。
文檔編號(hào)A01N47/40GK1633852SQ20031012217
公開(kāi)日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者張文勤, 趙海濤, 趙溫濤, 莊俊鵬 申請(qǐng)人:天津大學(xué)