一種延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法
【專利摘要】本發(fā)明具體涉及一種延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法。其技術(shù)方案是：在0~30℃，300～600r/min的轉(zhuǎn)速條件下，向二氧化硫脲飽和水溶液中加入晶種，養(yǎng)晶，制得懸濁晶漿；再向懸濁晶漿中流加溶析劑，溶析結(jié)晶，過濾干燥制得二氧化硫脲晶體，該晶體產(chǎn)品滿足HG3258-2010-T工業(yè)二氧化硫脲標(biāo)準(zhǔn)中的高穩(wěn)定型要求，且其熱穩(wěn)定性≥60min。本發(fā)明生產(chǎn)的二氧化硫脲晶體產(chǎn)品具有粒度分布集中、表面有晶體光澤、純度高和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，可有效改善二氧化硫脲產(chǎn)品品質(zhì)，提高其運(yùn)輸與儲存的安全性能，延長其產(chǎn)品保質(zhì)期。
【專利說明】—種延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)結(jié)晶【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二氧化硫脲(thiourea dioxide,簡稱TD)是一種可替代保險(xiǎn)粉的新型、環(huán)保、強(qiáng)力還原劑，其還原能力是保險(xiǎn)粉的5倍，且具有無毒無味、穩(wěn)定性好、運(yùn)輸安全、還原電位高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、感光材料、化妝品等工業(yè)領(lǐng)域，近年來在有機(jī)合成及分析、醫(yī)藥、香料以及貴重金屬的回收與分離中的應(yīng)用也不斷得到發(fā)展。目前，二氧化硫脲的年需求量約20萬噸。我國二氧化硫脲企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模(占世界總產(chǎn)量的70%左右)總體上雖然比較大，但其工藝生產(chǎn)技術(shù)水平較落后、產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)單一，僅能生產(chǎn)普通級、高純級的產(chǎn)品，聞品質(zhì)檔次(超聞純級、納米級等)的廣品幾乎空白。國內(nèi)聞級純以上的二氧化硫服廣品多從德國、法國和日本進(jìn)口，價(jià)格昂貴。
[0003]目前，國內(nèi)主流的工業(yè)生產(chǎn)工藝是在水相中用雙氧水氧化硫脲生產(chǎn)二氧化硫脲。該工藝雖然反應(yīng)迅速，但反應(yīng)熱大，副反應(yīng)多，普遍存在收率偏低(約80%)、產(chǎn)品保質(zhì)期短等難題，這也是導(dǎo)致我國二氧化硫脲產(chǎn)品質(zhì)量僅能達(dá)到普通級、較國外產(chǎn)品差距明顯的主要原因之一。
[0004]二氧化硫脲生產(chǎn)過程中的深度氧化是影響二氧化硫脲產(chǎn)品質(zhì)量和收率的主要因素之一。除此之外，二氧化硫脲產(chǎn)品中殘留的反應(yīng)原料(雙氧水、硫脲)是導(dǎo)致產(chǎn)品在存儲過程中易變質(zhì)發(fā)黃的關(guān)鍵因素。由于水相中雙氧水氧化硫脲的反應(yīng)速率很快、反應(yīng)熱又很大，反應(yīng)體系的溫度難以控制，致使二氧`化硫脲的反應(yīng)結(jié)晶速率較快，局部過飽和度不均一，因此采用該工藝生產(chǎn)的二氧化硫脲產(chǎn)品晶體粒度偏小，粒度分布不均勻，晶體表面粗糙，易發(fā)生聚結(jié)而包藏結(jié)晶母液，使得二氧化硫脲產(chǎn)品中殘留的反應(yīng)原料(雙氧水、硫脲)以及副反應(yīng)雜質(zhì)偏高。粒度小、分布不均一、表面粗糙的二氧化硫脲產(chǎn)品比表面積較大，從而更易吸潮，而產(chǎn)品中殘留的雙氧水和硫脲會在水存在的情況下發(fā)生深度氧化，反應(yīng)發(fā)出的大量熱量還會使二氧化硫脲分解而生成硫磺，致使產(chǎn)品在儲存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)易發(fā)生產(chǎn)品顏色發(fā)黃、質(zhì)量下降等現(xiàn)象。
[0005]為了延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期，衣守志等(CN 2005101223046)公開了在二氧化硫脲產(chǎn)品中加入納米碳酸鈣粒子包覆、冷凍洗滌的方法；湯秀華等(湯秀華，李軍，任永勝.二氧化硫脲的合成工藝及其保質(zhì)期研究.四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，20(5)，108-111)在雙氧水氧化硫脲過程中加入表面活性劑后發(fā)現(xiàn)能加快體系的散熱，在較低的攪拌下就可得到產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定的二氧化硫脲產(chǎn)品；陳志勇等(CN 200810141021X)公開了在雙氧水氧化硫脲過程中加入穩(wěn)定劑與促進(jìn)劑以提高產(chǎn)品質(zhì)量的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法，用該方法得到的二氧化硫脲產(chǎn)品滿足HG 3258-2010-T工業(yè)二氧化硫脲標(biāo)準(zhǔn)中的高穩(wěn)定型要求，且其熱穩(wěn)定性> 60min。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案的具體步驟是:在(T30°C，300~600r/min的轉(zhuǎn)速條件下，先配制濃度為f 5wt%的二氧化硫脲水溶液；再向二氧化硫脲水溶液中加入晶種，保溫?cái)嚢桊B(yǎng)晶15~30min，制得懸濁晶漿；然后再向懸濁晶漿中流加溶析劑，過濾、洗滌，濾餅于4(T50°C下減壓干燥即得二氧化硫脲晶體。
[0008]所述晶種是指二氧化硫脲晶體，晶種加入量為二氧化硫脲晶體產(chǎn)品總量的0.1~5wt%。
[0009]所述溶析劑為低級醇或丙酮；其中:低級醇是甲醇、乙醇、異丙醇中的一種。
[0010]所述溶析劑的加入量為上述配制二氧化硫脲水溶液時(shí)水用量的3~6倍，溶析劑的流加時(shí)間為3~5h。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果:
(1)本發(fā)明所涉及的延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法，二氧化硫脲產(chǎn)品晶體生長所需的過飽和度可通過改變?nèi)芪鰟┑募尤胨俾蔬M(jìn)行便捷地調(diào)控，并結(jié)合加晶種控制結(jié)晶，使得二氧化硫脲產(chǎn)品晶體表面光潔、具有晶體光澤、粒度分布可控，從而明顯提高二氧化硫脲晶體廣品質(zhì)量。
[0012](2)本發(fā)明所涉及的延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法，溶析劑的不斷加入增加了結(jié)晶體系溶劑對雜質(zhì)的溶解能力，避免了雜質(zhì)的同步結(jié)晶析出；而且，加晶種溶析結(jié)晶過程控制可以便捷地調(diào)控結(jié)晶體系的過飽和度，有利于生長粒度大且均一的二氧化硫脲產(chǎn)品晶體，從而有效改善母液包藏現(xiàn)象，降低二氧化硫脲產(chǎn)品中殘留雙氧水與硫脲的含量，這是有效提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長產(chǎn)品保質(zhì)期的重要舉措。
[0013](3)本發(fā)明所涉及的延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法，由于二氧化硫脲難溶于溶析劑，故可顯著提高單程結(jié)晶過程收率。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并非對其保護(hù)范圍的限制。
[0015]實(shí)施例1
一種延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法，其具體步驟是:在(Tl0°c，300~400r/min的轉(zhuǎn)速條件下，先配制濃度為f 3wt%的二氧化硫脲水溶液；再向二氧化硫脲水溶液中加入晶種，保溫?cái)嚢桊B(yǎng)晶15~30min，制得懸濁晶漿；然后再向懸濁晶漿中流加溶析劑，過濾、洗滌，濾餅于4(T50°C下減壓干燥即得二氧化硫脲晶體。
[0016]所述晶種是指二氧化硫脲晶體，晶種加入量為二氧化硫脲晶體產(chǎn)品總量的0.1~3wt%0
[0017]所述溶析劑為甲醇，溶析劑的加入量為上述配制二氧化硫脲水溶液時(shí)水用量的3~4倍，溶析劑的流加時(shí)間為3~4h。
[0018]本實(shí)施例所得二氧化硫脲產(chǎn)品滿足HG 3258-2010-T工業(yè)二氧化硫脲標(biāo)準(zhǔn)中的高穩(wěn)定型要求，且其熱穩(wěn)定性> 60min。
[0019]實(shí)施例2
一種延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法，其具體步驟是:在1(T20°C，400~500r/min的轉(zhuǎn)速條件下，先配制濃度為2~4wt%的二氧化硫脲水溶液；再向二氧化硫脲水溶液中加入晶種，保溫?cái)嚢桊B(yǎng)晶15~30min，制得懸濁晶漿；然后再向懸濁晶漿中流加溶析劑，過濾、洗滌，濾餅于4(T50°C下減壓干燥即得二氧化硫脲晶體。
[0020]所述晶種是指二氧化硫脲晶體，晶種加入量為二氧化硫脲晶體產(chǎn)品總量的I~4wt%。
[0021]所述溶析劑為乙醇，溶析劑的加入量為上述配制二氧化硫脲水溶液時(shí)水用量的4~5倍，溶析劑的流加時(shí)間為3.5^4.5h。
[0022]本實(shí)施例所得二氧化硫脲產(chǎn)品滿足HG 3258-2010-T工業(yè)二氧化硫脲標(biāo)準(zhǔn)中的高穩(wěn)定型要求，且其熱穩(wěn)定性> 60min。
[0023]實(shí)施例3 一種延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法，其具體步驟是:在2(T30°C，500~600r/min的轉(zhuǎn)速條件下，先配制濃度為3~5wt%的二氧化硫脲水溶液；再向二氧化硫脲水溶液中加入晶種，保溫?cái)嚢桊B(yǎng)晶15~30min，制得懸濁晶漿；然后再向懸濁晶漿中流加溶析劑，過濾、洗滌，濾餅于4(T50°C下減壓干燥即得二氧化硫脲晶體。
[0024]所述晶種是指二氧化硫脲晶體，晶種加入量為二氧化硫脲晶體產(chǎn)品總量的2~5wt%。
[0025]所述溶析劑為異丙醇，溶析劑的加入量為上述配制二氧化硫脲水溶液時(shí)水用量的4~5倍，溶析劑的流加時(shí)間為4~5h。
[0026]本實(shí)施例所得二氧化硫脲產(chǎn)品滿足HG 3258-2010-T工業(yè)二氧化硫脲標(biāo)準(zhǔn)中的高穩(wěn)定型要求，且其熱穩(wěn)定性> 60min。
[0027]實(shí)施例4
本實(shí)施例中除了溶析劑是丙酮外，其他同實(shí)施例1。
【權(quán)利要求】
1.一種延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法，其特征在于，具體按以下步驟完成:在0^30°C, 300~600r/min的轉(zhuǎn)速條件下,先配制濃度為l~5wt%的二氧化硫脲水溶液；再向二氧化硫脲水溶液中加入晶種，保溫?cái)嚢桊B(yǎng)晶15~30min，制得懸濁晶漿；然后再向懸濁晶漿中流加溶析劑，過濾、洗滌，濾餅于4(T50°C下減壓干燥即得二氧化硫脲晶體。
2.如權(quán)利要求1所述的延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法，其特征在于，所述晶種是指二氧化硫服晶體，晶種加入量為二氧化硫服晶體廣品總量的0.1~5wt%。
3.如權(quán)利要求1所述的延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法，其特征在于，所述溶析劑為低級醇或丙酮；其中:低級醇是甲醇、乙醇、異丙醇中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的延長二氧化硫脲產(chǎn)品保質(zhì)期的方法，其特征在于，所述溶析劑的加入量為上 配制二氧化硫脲水溶液時(shí)水用量的3~6倍，溶析劑的流加時(shí)間為3~5h。
【文檔編號】C07C381/14GK103588688SQ201310580182
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】張春桃, 劉幫禹, 王鑫, 王海蓉 申請人:武漢科技大學(xué)