一种二氯异氰尿酸钠颗粒及其制备方法转让专利

申请号 : CN202310171433.2

文献号 : CN115872940B

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发明人 : 孙富振郑广泉赵刚王波

申请人 : 山东金佑星水环境科技有限公司

摘要 :

本发明提供一种二氯异氰尿酸钠颗粒及其制备方法,属于二氯异氰尿酸钠领域。所述二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,由以下步骤组成:氯化、中和、造粒。本发明的二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,二氯异氰尿酸钠的制备过程中,反应过程稳定,有效抑制副反应的发生;有效避免造粒过程中大量热量的产生,避免造粒物料积热,避免二氯异氰尿酸钠受热分解,消除火灾安全隐患;有效改善二氯异氰尿酸钠颗粒稳定性,提高长期贮存性能,改善长期贮存后二氯异氰尿酸钠颗粒的溶解性。

权利要求 :

1.一种二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,其特征在于,由以下步骤组成:氯化、中和、造粒;

所述氯化,将去离子水、氰尿酸、改性碳酸钙混合,搅拌一定时间后;在搅拌条件下,通入氯气进行氯化反应;氯化反应过程中,控制氯化反应温度为35‑40℃;待氯化釜内物料pH值为1.5‑2时,停止通入氯气,保温并继续搅拌一定时间后,滤出固体物,经淋洗、抽滤,制得二氯异氰尿酸;

所述氯化中,去离子水、氰尿酸、改性碳酸钙的重量份比值为100‑120:15‑20:1.2‑1.5;

所述改性碳酸钙,由以下步骤制得:制备乳化液、改性;

所述制备乳化液,将碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮投入至去离子水中,搅拌均匀,制得第一液体;将十二烷基苯磺酸钠投入至去离子水中,搅拌至完全溶解,制得第二液体;将第一液体和第二液体混合,超声分散一定时间,制得乳化液;

所述改性,将氯化钙、聚乙烯吡咯烷酮投入至去离子水中,搅拌均匀,制得第三液体,然后升温至55‑65℃,在搅拌条件下,将乳化液投入至第三液体中,保温搅拌一定时间后,静置

10‑16h,滤出固体物;固体物经去离子水洗涤后,浸渍至2‑4倍体积的第四液体中,浸渍一定时间后,滤出并置于70‑80℃温度条件下,保温干燥至恒重,制得改性碳酸钙;

所述改性中,第四液体为浓度7‑8wt%的四乙基溴化铵水溶液;

所述中和,将氯化步骤制得的二氯异氰尿酸与碳酸钠混合,进行中和反应,制得二氯异氰尿酸钠;

所述中和中,二氯异氰尿酸与碳酸钠的重量份比值为4.5‑5:1;

所述造粒,将二氯异腈脲酸钠、改性稳定剂、聚乙二醇4000、羟基乙叉二膦酸四钠、硫酸钠投入至转筒造粒机内,在转筒转动条件下,喷入聚乙烯吡咯烷酮水溶液,进行造粒处理;

造粒完成后,造粒制得的颗粒物经干燥,制得二氯异氰尿酸钠颗粒;

所述造粒中,二氯异腈脲酸钠、改性稳定剂、聚乙二醇4000、羟基乙叉二膦酸四钠、硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮水溶液的重量份比值为100‑110:7‑8:2‑2.5:1‑1.6:1‑2:10‑14;

聚乙烯吡咯烷酮水溶液中,聚乙烯吡咯烷酮浓度为20‑25wt%;

所述改性稳定剂的制备方法为,将滑石粉、硅酸钠、α‑烯基磺酸钠、去离子水球磨均匀后,与柠檬酸钠、羧甲基淀粉钠混合,继续球磨一定时间,制得球磨物;球磨物经干燥,制得改性稳定剂;

所述改性稳定剂的制备中,滑石粉、硅酸钠、α‑烯基磺酸钠、去离子水、柠檬酸钠、羧甲基淀粉钠的重量份比值为10‑12:1‑2:8‑10:8‑10:3‑4:1‑2。

2.根据权利要求1所述的二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,其特征在于,所述制备乳化液中,第一液体中,碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的重量份比值为11‑13:2.5‑3.5:

100;

第二液体中,十二烷基苯磺酸钠、去离子水的重量份比值为0.4‑0.5:100。

3.根据权利要求1所述的二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,其特征在于,所述制备乳化液中,第一液体和第二液体的体积比为2‑2.2:1。

4.根据权利要求1所述的二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,其特征在于,所述改性中,第三液体中,氯化钙、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的重量份比值为2‑2.5:0.5‑0.8:100;

乳化液和第三液体的体积比为1.5‑1.6:1。

5.根据权利要求1所述的二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,其特征在于,所述造粒中,转筒造粒机的转筒转动速度为10‑14rpm。

6.一种二氯异氰尿酸钠颗粒,其特征在于,采用权利要求1‑5中任一项所述的制备方法制得。

说明书 :

一种二氯异氰尿酸钠颗粒及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及二氯异氰尿酸钠领域,尤其是涉及一种二氯异氰尿酸钠颗粒及其制备方法。

背景技术

[0002] 二氯异氰尿酸钠(DCCNa),分子式为C3Cl2N3NaO3,纯品在常温条件下为白色粉末状晶体或颗粒,有氯气气味。
[0003] 二氯异氰尿酸钠是一种高效的消毒杀菌剂,在水中的溶解度较高,并且杀菌能力持久,毒性较小,被广泛用作饮用水消毒剂及家庭用消毒剂。同时,二氯异氰尿酸钠在水中能水解出次氯酸,在一些场合可以代替次氯酸酸,所以也可以用作漂白剂。由于现有技术中,二氯异氰尿酸钠已实现大规模工业化生产,价格较低,所以被广泛应用于很多行业。二氯异腈尿酸钠具有以下用途:羊毛防缩处理剂、纺织工业漂白、养殖业的灭菌和消毒剂、民用卫生消毒剂、工业循环水处理剂、食品工业消毒剂、公共场所的清洗和消毒等。
[0004] 现有技术中,二氯异氰尿酸钠产品具有以下特点:(1)杀菌消毒能力强,二氯异氰尿酸钠纯品中的有效氯含量为64.5%,优质品的有效氯含量为60%,具有很强的消毒杀菌作用,在浓度达20ppm时杀菌率可达99%。对于各种细菌、藻类、真菌和病菌等都有很强的杀灭效果。(2)毒性较低,半数致死量(LD50)为1.67g/kg,能够拥有食品和饮用水的消毒杀菌过程。(3)适用范围广,不仅可用于食品饮料加工行业和饮用水消毒,公共场所的清洗和消毒,在工业循环水处理,民用家庭卫生消毒,养殖业的消毒等方面也具有较好的应用效果。(4)有效氯利用率高,二氯异氰尿酸钠在水中的溶解度很高,25℃温度条件下每100mL水可以溶解30g二氯异氰尿酸钠,从而保证其消毒杀菌效果的充分发挥。
[0005] 目前,现有的二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,是将氰尿酸溶解在碱溶液中,与氯气进行氯化反应生成二氯异氰尿酸,二氯异氰尿酸与钠金属盐反应后,制得二氯异氰尿酸钠;然后对二氯异氰尿酸钠进行造粒,制得二氯异氰尿酸钠颗粒。
[0006] 但是,二氯异氰尿酸钠在制备过程中,尤其是在氯化反应过程中,反应过程不稳定,易发生副反应,生成副产物,从而影响制得的二氯异氰尿酸钠品质,最终影响二氯异氰尿酸钠产品的消毒杀菌效果;同时,在对二氯异氰尿酸钠的造粒过程中,由于二氯异氰尿酸钠的热敏特性,造粒过程中易受热分解,严重时还有着火的问题,存在有安全隐患;进一步的,造粒制得的二氯异氰尿酸钠颗粒稳定性有待进一步提升,高温、高湿条件下,长期贮存后,存在有效氯损失较高的问题;并且,长期贮存后,二氯异氰尿酸钠颗粒还存在有溶解性能下降的问题,影响消毒杀菌效果。

发明内容

[0007] 为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种二氯异氰尿酸钠颗粒及其制备方法,能够在二氯异氰尿酸钠在制备过程中,抑制副反应的发生,反应过程稳定;同时,对二氯异氰尿酸钠的造粒过程中,有效避免大量热量的产生,避免二氯异氰尿酸钠受热分解,消除安全隐患;进一步的,有效提高二氯异氰尿酸钠颗粒稳定性,改善高温、高湿条件下,长期贮存后有效氯损失及溶解性下降的问题。
[0008] 为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
[0009] 一种二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,由以下步骤组成:氯化、中和、造粒。
[0010] 所述氯化,将去离子水、氰尿酸、改性碳酸钙混合,搅拌一定时间后;在搅拌条件下,通入氯气进行氯化反应;氯化反应过程中,控制氯化反应温度为35‑40℃;待氯化釜内物料pH值为1.5‑2时,停止通入氯气,保温并继续搅拌一定时间后,滤出固体物,经淋洗、抽滤,制得二氯异氰尿酸;
[0011] 所述氯化中,去离子水、氰尿酸、改性碳酸钙的重量份比值为100‑120:15‑20:1.2‑1.5。
[0012] 所述改性碳酸钙,由以下步骤制得:制备乳化液、改性。
[0013] 所述制备乳化液,将碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮投入至去离子水中,搅拌均匀,制得第一液体;将十二烷基苯磺酸钠投入至去离子水中,搅拌至完全溶解,制得第二液体;将第一液体和第二液体混合,超声分散一定时间,制得乳化液;
[0014] 所述制备乳化液中,第一液体中,碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的重量份比值为11‑13:2.5‑3.5:100;
[0015] 第二液体中,十二烷基苯磺酸钠、去离子水的重量份比值为0.4‑0.5:100;
[0016] 第一液体和第二液体的体积比为2‑2.2:1。
[0017] 所述改性,将氯化钙、聚乙烯吡咯烷酮投入至去离子水中,搅拌均匀,制得第三液体,然后升温至55‑65℃,在搅拌条件下,将乳化液投入至第三液体中,保温搅拌一定时间后,静置10‑16h,滤出固体物;固体物经去离子水洗涤后,浸渍至2‑4倍体积的第四液体中,浸渍一定时间后,滤出并置于70‑80℃温度条件下,保温干燥至恒重,制得改性碳酸钙;
[0018] 所述改性中,第四液体为浓度7‑8wt%的四乙基溴化铵水溶液;
[0019] 第三液体中,氯化钙、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的重量份比值为2‑2.5:0.5‑0.8:100;
[0020] 乳化液和第三液体的体积比为1.5‑1.6:1。
[0021] 所述中和,将氯化步骤制得的二氯异氰尿酸与碳酸钠混合,进行中和反应,制得二氯异氰尿酸钠;
[0022] 所述中和中,二氯异氰尿酸与碳酸钠的重量份比值为4.5‑5:1。
[0023] 所述造粒,将二氯异腈脲酸钠、改性稳定剂、聚乙二醇4000、羟基乙叉二膦酸四钠、硫酸钠投入至转筒造粒机内,在转筒转动条件下,喷入聚乙烯吡咯烷酮水溶液,进行造粒处理;造粒完成后,造粒制得的颗粒物经干燥,制得二氯异氰尿酸钠颗粒;
[0024] 所述造粒中,二氯异腈脲酸钠、改性稳定剂、聚乙二醇4000、羟基乙叉二膦酸四钠、硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮水溶液的重量份比值为100‑110:7‑8:2‑2.5:1‑1.6:1‑2:10‑14;
[0025] 聚乙烯吡咯烷酮水溶液中,聚乙烯吡咯烷酮浓度为20‑25wt%;
[0026] 转筒造粒机的转筒转动速度为10‑14rpm。
[0027] 所述改性稳定剂的制备方法为,将滑石粉、硅酸钠、α‑烯基磺酸钠、去离子水球磨均匀后,与柠檬酸钠、羧甲基淀粉钠混合,继续球磨一定时间,制得球磨物;球磨物经干燥,制得改性稳定剂;
[0028] 所述改性稳定剂的制备中,滑石粉、硅酸钠、α‑烯基磺酸钠、去离子水、柠檬酸钠、羧甲基淀粉钠的重量份比值为10‑12:1‑2:8‑10:8‑10:3‑4:1‑2。
[0029] 一种二氯异氰尿酸钠颗粒,采用前述的制备方法制得。
[0030] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0031] (1)本发明的二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,通过在二氯异氰尿酸钠颗粒制备的氯化过程中,设置特定方法制得的改性碳酸钙,改性碳酸钙在氯化反应过程中能够缓慢释放十二烷基苯磺酸钠、四乙基溴化铵,整个氯化反应过程稳定,有效抑制副反应的发生,制得的二氯异氰尿酸钠的有效氯含量可达63.83‑64.24%。
[0032] (2)本发明的二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,通过在二氯异氰尿酸钠颗粒的造粒过程中,设置特定组成及配比的造粒原料,以及在造粒原料中设置改性稳定剂,并在转筒造粒机的造粒过程中,喷入聚乙烯吡咯烷酮水溶液。一方面,有效避免造粒过程中大量热量的产生,避免造粒物料积热,避免二氯异氰尿酸钠受热分解,消除火灾安全隐患;另一方面,有效改善二氯异氰尿酸钠颗粒稳定性,提高高温、高湿环境下的长期贮存性能,降低长期贮存后的有效氯损失,改善长期贮存后二氯异氰尿酸钠颗粒的溶解性。
[0033] (3)本发明的二氯异氰尿酸钠颗粒,在温度为54℃,相对湿度为60%环境下,贮存60天后,有效氯损失为2.6‑3.1%,溶解性能与新制备的二氯异氰尿酸钠颗粒几乎无差异,二氯异氰尿酸钠颗粒松散、无黏连、无结块。
[0034] (4)本发明的二氯异氰尿酸钠颗粒,在温度为45℃,相对湿度为75%环境下,贮存60天后,有效氯损失为2.2‑2.6%,溶解性能与新制备的二氯异氰尿酸钠颗粒几乎无差异,二氯异氰尿酸钠颗粒松散、无黏连、无结块。
[0035] (5)本发明的二氯异氰尿酸钠颗粒,在温度为30℃,相对湿度为40%环境下,贮存180天后,有效氯损失为0.8‑1.1%,溶解性能与新制备的二氯异氰尿酸钠颗粒几乎无差异,二氯异氰尿酸钠颗粒松散、无黏连、无结块。
[0036] (6)本发明的二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,生产工艺简洁、高效,安全性高,适于大规模工业化生产。

具体实施方式

[0037] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。
[0038] 实施例1
[0039] 一种二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,包括以下步骤:氯化、中和、造粒。
[0040] 1、氯化
[0041] 将预定量的去离子水、氰尿酸、改性碳酸钙依次投入至氯化釜内,100rpm搅拌20min;然后在30rpm搅拌条件下,以5kg/min的通入速率,将氯气通入至氯化釜内进行氯化反应;氯化反应过程中,控制氯化反应温度为35℃;待氯化釜内物料pH值为1.5时,停止通入氯气,保温并继续搅拌1h后,滤出固体物,采用2倍体积的去离子水淋洗固体物,抽滤制得二氯异氰尿酸。
[0042] 其中,去离子水、氰尿酸、改性碳酸钙的重量份比值为100:15:1.2。
[0043] 氯化步骤制得的二氯异氰尿酸含水量为15wt%。
[0044] 改性碳酸钙采用以下方法制得:
[0045] 1)制备乳化液
[0046] 将碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮投入至去离子水中,搅拌均匀,制得第一液体;将十二烷基苯磺酸钠投入至去离子水中,搅拌至完全溶解,制得第二液体;将第一液体和第二液体混合,超声分散20min,制得乳化液。
[0047] 其中,第一液体中,碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的重量份比值为11:2.5:100。
[0048] 第二液体中,十二烷基苯磺酸钠、去离子水的重量份比值为0.4:100。
[0049] 第一液体和第二液体的体积比为2:1。
[0050] 超声分散过程中,超声频率为35kHz,超声功率为600W。
[0051] 2)改性
[0052] 将氯化钙、聚乙烯吡咯烷酮投入至去离子水中,搅拌均匀,制得第三液体,然后升温至55℃,在500rpm搅拌条件下,将乳化液投入至第三液体中,保温搅拌2h后,静置10h,滤出固体物;采用3倍体积的去离子水洗涤固体物后,将固体物浸渍至2倍体积的第四液体中,浸渍2h后,滤出并置于70℃温度条件下,保温干燥至恒重,制得改性碳酸钙。
[0053] 其中,第四液体为浓度7wt%的四乙基溴化铵水溶液。
[0054] 第三液体中,氯化钙、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的重量份比值为2:0.5:100。
[0055] 乳化液和第三液体的体积比为1.5:1。
[0056] 2、中和
[0057] 将氯化步骤制得的二氯异氰尿酸转料至中和釜内,然后投入碳酸钠进行中和反应,制得二氯异氰尿酸钠。
[0058] 其中,二氯异氰尿酸与碳酸钠的重量份比值为4.5:1。
[0059] 制得的二氯异氰尿酸钠的有效氯含量为64.01%。
[0060] 3、造粒
[0061] 将二氯异腈脲酸钠、改性稳定剂、聚乙二醇4000、羟基乙叉二膦酸四钠、硫酸钠投入至转筒造粒机内,转筒转动速度保持在10rpm;且在转筒转动条件下,喷入聚乙烯吡咯烷酮水溶液,进行造粒处理;造粒完成后,将造粒制得的颗粒物转入至流化床干燥器内,控制干燥温度为50℃,干燥,制得二氯异氰尿酸钠颗粒。
[0062] 其中,二氯异腈脲酸钠、改性稳定剂、聚乙二醇4000、羟基乙叉二膦酸四钠、硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮水溶液的重量份比值为100:7:2:1:1:10。
[0063] 聚乙烯吡咯烷酮水溶液中,聚乙烯吡咯烷酮浓度为20wt%。
[0064] 所述改性稳定剂,采用以下方法制得,将滑石粉、硅酸钠、α‑烯基磺酸钠、去离子水投入至球磨机内,控制球料比为4:1,球磨转速为300rpm,球磨处理5min后;继续投入柠檬酸钠、羧甲基淀粉钠,继续球磨10min,制得球磨物;球磨物经转筒干燥机干燥,制得改性稳定剂。
[0065] 其中,滑石粉、硅酸钠、α‑烯基磺酸钠、去离子水、柠檬酸钠、羧甲基淀粉钠的重量份比值为10:1:8:8:3:1。
[0066] 实施例2
[0067] 一种二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,包括以下步骤:氯化、中和、造粒。
[0068] 1、氯化
[0069] 将预定量的去离子水、氰尿酸、改性碳酸钙依次投入至氯化釜内,150rpm搅拌30min;然后在40rpm搅拌条件下,以5.5kg/min的通入速率,将氯气通入至氯化釜内进行氯化反应;氯化反应过程中,控制氯化反应温度为38℃;待氯化釜内物料pH值为1.8时,停止通入氯气,保温并继续搅拌1.2h后,滤出固体物,采用3倍体积的去离子水淋洗固体物,抽滤制得二氯异氰尿酸。
[0070] 其中,去离子水、氰尿酸、改性碳酸钙的重量份比值为110:18:1.3。
[0071] 氯化步骤制得的二氯异氰尿酸含水量为12wt%。
[0072] 改性碳酸钙采用以下方法制得:
[0073] 1)制备乳化液
[0074] 将碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮投入至去离子水中,搅拌均匀,制得第一液体;将十二烷基苯磺酸钠投入至去离子水中,搅拌至完全溶解,制得第二液体;将第一液体和第二液体混合,超声分散25min,制得乳化液。
[0075] 其中,第一液体中,碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的重量份比值为12:3:100。
[0076] 第二液体中,十二烷基苯磺酸钠、去离子水的重量份比值为0.45:100。
[0077] 第一液体和第二液体的体积比为2.1:1。
[0078] 超声分散过程中,超声频率为38kHz,超声功率为700W。
[0079] 2)改性
[0080] 将氯化钙、聚乙烯吡咯烷酮投入至去离子水中,搅拌均匀,制得第三液体,然后升温至60℃,在600rpm搅拌条件下,将乳化液投入至第三液体中,保温搅拌2.5h后,静置12h,滤出固体物;采用5倍体积的去离子水洗涤固体物后,将固体物浸渍至3倍体积的第四液体中,浸渍2.5h后,滤出并置于75℃温度条件下,保温干燥至恒重,制得改性碳酸钙。
[0081] 其中,第四液体为浓度7.5wt%的四乙基溴化铵水溶液。
[0082] 第三液体中,氯化钙、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的重量份比值为2.3:0.6:100。
[0083] 乳化液和第三液体的体积比为1.55:1。
[0084] 2、中和
[0085] 将氯化步骤制得的二氯异氰尿酸转料至中和釜内,然后投入碳酸钠进行中和反应,制得二氯异氰尿酸钠。
[0086] 其中,二氯异氰尿酸与碳酸钠的重量份比值为4.8:1。
[0087] 制得的二氯异氰尿酸钠的有效氯含量为64.24%。
[0088] 3、造粒
[0089] 将二氯异腈脲酸钠、改性稳定剂、聚乙二醇4000、羟基乙叉二膦酸四钠、硫酸钠投入至转筒造粒机内,转筒转动速度保持在12rpm;且在转筒转动条件下,喷入聚乙烯吡咯烷酮水溶液,进行造粒处理;造粒完成后,将造粒制得的颗粒物转入至流化床干燥器内,控制干燥温度为55℃,干燥,制得二氯异氰尿酸钠颗粒。
[0090] 其中,二氯异腈脲酸钠、改性稳定剂、聚乙二醇4000、羟基乙叉二膦酸四钠、硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮水溶液的重量份比值为105:7.5:2.3:1.4:1.5:12。
[0091] 聚乙烯吡咯烷酮水溶液中,聚乙烯吡咯烷酮浓度为22wt%。
[0092] 所述改性稳定剂,采用以下方法制得,将滑石粉、硅酸钠、α‑烯基磺酸钠、去离子水投入至球磨机内,控制球料比为5:1,球磨转速为350rpm,球磨处理8min后;继续投入柠檬酸钠、羧甲基淀粉钠,继续球磨15min,制得球磨物;球磨物经转筒干燥机干燥,制得改性稳定剂。
[0093] 其中,滑石粉、硅酸钠、α‑烯基磺酸钠、去离子水、柠檬酸钠、羧甲基淀粉钠的重量份比值为11:1.5:9:89:3.6:1.5。
[0094] 实施例3
[0095] 一种二氯异氰尿酸钠颗粒的制备方法,包括以下步骤:氯化、中和、造粒。
[0096] 1、氯化
[0097] 将预定量的去离子水、氰尿酸、改性碳酸钙依次投入至氯化釜内,200rpm搅拌50min;然后在50rpm搅拌条件下,以6kg/min的通入速率,将氯气通入至氯化釜内进行氯化反应;氯化反应过程中,控制氯化反应温度为40℃;待氯化釜内物料pH值为2时,停止通入氯气,保温并继续搅拌1.5h后,滤出固体物,采用4倍体积的去离子水淋洗固体物,抽滤制得二氯异氰尿酸。
[0098] 其中,去离子水、氰尿酸、改性碳酸钙的重量份比值为120:20:1.5。
[0099] 氯化步骤制得的二氯异氰尿酸含水量为13wt%。
[0100] 改性碳酸钙采用以下方法制得:
[0101] 1)制备乳化液
[0102] 将碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮投入至去离子水中,搅拌均匀,制得第一液体;将十二烷基苯磺酸钠投入至去离子水中,搅拌至完全溶解,制得第二液体;将第一液体和第二液体混合,超声分散30min,制得乳化液。
[0103] 其中,第一液体中,碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的重量份比值为13:3.5:100。
[0104] 第二液体中,十二烷基苯磺酸钠、去离子水的重量份比值为0.5:100。
[0105] 第一液体和第二液体的体积比为2.2:1。
[0106] 超声分散过程中,超声频率为40kHz,超声功率为800W。
[0107] 2)改性
[0108] 将氯化钙、聚乙烯吡咯烷酮投入至去离子水中,搅拌均匀,制得第三液体,然后升温至65℃,在700rpm搅拌条件下,将乳化液投入至第三液体中,保温搅拌3h后,静置16h,滤出固体物;采用6倍体积的去离子水洗涤固体物后,将固体物浸渍至4倍体积的第四液体中,浸渍3h后,滤出并置于80℃温度条件下,保温干燥至恒重,制得改性碳酸钙。
[0109] 其中,第四液体为浓度8wt%的四乙基溴化铵水溶液。
[0110] 第三液体中,氯化钙、聚乙烯吡咯烷酮、去离子水的重量份比值为2.5:0.8:100。
[0111] 乳化液和第三液体的体积比为1.6:1。
[0112] 2、中和
[0113] 将氯化步骤制得的二氯异氰尿酸转料至中和釜内,然后投入碳酸钠进行中和反应,制得二氯异氰尿酸钠。
[0114] 其中,二氯异氰尿酸与碳酸钠的重量份比值为5:1。
[0115] 制得的二氯异氰尿酸钠的有效氯含量为63.83%。
[0116] 3、造粒
[0117] 将二氯异腈脲酸钠、改性稳定剂、聚乙二醇4000、羟基乙叉二膦酸四钠、硫酸钠投入至转筒造粒机内,转筒转动速度保持在14rpm;且在转筒转动条件下,喷入聚乙烯吡咯烷酮水溶液,进行造粒处理;造粒完成后,将造粒制得的颗粒物转入至流化床干燥器内,控制干燥温度为60℃,干燥,制得二氯异氰尿酸钠颗粒。
[0118] 其中,二氯异腈脲酸钠、改性稳定剂、聚乙二醇4000、羟基乙叉二膦酸四钠、硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮水溶液的重量份比值为110:8:2.5:1.6:2:14。
[0119] 聚乙烯吡咯烷酮水溶液中,聚乙烯吡咯烷酮浓度为25wt%。
[0120] 所述改性稳定剂,采用以下方法制得,将滑石粉、硅酸钠、α‑烯基磺酸钠、去离子水投入至球磨机内,控制球料比为6:1,球磨转速为400rpm,球磨处理10min后;继续投入柠檬酸钠、羧甲基淀粉钠,继续球磨20min,制得球磨物;球磨物经转筒干燥机干燥,制得改性稳定剂。
[0121] 其中,滑石粉、硅酸钠、α‑烯基磺酸钠、去离子水、柠檬酸钠、羧甲基淀粉钠的重量份比值为12:2:10:10:4:2。
[0122] 对比例1
[0123] 采用实施例2的技术方案,其不同在于:氯化步骤中,省略改性碳酸钙,改为投入碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、四乙基溴化铵。所述氰尿酸、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、四乙基溴化铵的重量份比值为18:1.3:0.5:0.3。
[0124] 其中,中和步骤制得的二氯异氰尿酸钠的有效氯含量为59.83%。
[0125] 对比例2
[0126] 采用实施例2的技术方案,其不同在于:1)造粒步骤中,采用滑石粉、硅酸钠、柠檬酸钠替代原重量份的改性稳定剂;所述滑石粉、硅酸钠、柠檬酸钠的重量份比值为11:1.5:3.5。2)将聚乙烯吡咯烷酮水溶液直接加入至转筒造粒机内,不再采用转筒转动中喷雾添加的方式。
[0127] 将实施例1‑3、对比例1‑2制得的二氯异氰尿酸钠颗粒置于温度为54℃,相对湿度为60%环境下,贮存60天后,检测二氯异氰尿酸钠颗粒的有效氯损失、溶解性能、防结块性能,具体检测结果如下:
[0128]
[0129] 将实施例1‑3、对比例1‑2制得的二氯异氰尿酸钠颗粒置于温度为45℃,相对湿度为75%环境下,贮存60天后,检测二氯异氰尿酸钠颗粒的有效氯损失、溶解性能、防结块性能,具体检测结果如下:
[0130]
[0131] 将实施例1‑3、对比例1‑2制得的二氯异氰尿酸钠颗粒置于温度为30℃,相对湿度为40%环境下,贮存180天后,检测二氯异氰尿酸钠颗粒的有效氯损失、溶解性能、防结块性能,具体检测结果如下:
[0132]
[0133] 可以看出,本发明通过在二氯异氰尿酸钠颗粒制备的氯化过程中,设置特定方法制得的改性碳酸钙,改性碳酸钙在氯化反应过程中能够缓慢释放十二烷基苯磺酸钠、四乙基溴化铵,整个氯化反应过程稳定,抑制副反应的发生,制得的二氯异氰尿酸钠的有效氯含量可达63.83‑64.24%。
[0134] 同时,通过在二氯异氰尿酸钠颗粒的造粒过程中,设置特定组成及配比的造粒原料,以及在造粒原料中设置改性稳定剂,并在转筒造粒机的造粒过程中,喷入聚乙烯吡咯烷酮水溶液。一方面,有效避免造粒过程中大量热量的产生,避免造粒物料积热,避免二氯异氰尿酸钠受热分解,消除火灾安全隐患;另一方面,有效改善二氯异氰尿酸钠颗粒稳定性,提高高温、高湿环境下的长期贮存性能,降低长期贮存后的有效氯损失,改善长期贮存后二氯异氰尿酸钠颗粒溶解性下降的问题。
[0135] 除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
[0136] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。