[發明專利]一種延長二氧化硫脲產品保質期的方法

有效

• 申請號: 201310580182.X
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103588688A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 張春桃;劉幫禹;王鑫;王海蓉
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C07C381/14
• 分類號: C07C381/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明屬于工業結晶技術領域，具體涉及一種延長二氧化硫脲產品保質期的方法。

背景技術

二氧化硫脲(thiourea?dioxide，簡稱TD)是一種可替代保險粉的新型、環保、強力還原劑，其還原能力是保險粉的5倍，且具有無毒無味、穩定性好、運輸安全、還原電位高等優點，廣泛應用于紡織、造紙、感光材料、化妝品等工業領域，近年來在有機合成及分析、醫藥、香料以及貴重金屬的回收與分離中的應用也不斷得到發展。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生產規模(占世界總產量的70%左右)總體上雖然比較大，但其工藝生產技術水平較落后、產品品種結構單一，僅能生產普通級、高純級的產品，高品質檔次(超高純級、納米級等)的產品幾乎空白。國內高級純以上的二氧化硫脲產品多從德國、法國和日本進口，價格昂貴。

目前，國內主流的工業生產工藝是在水相中用雙氧水氧化硫脲生產二氧化硫脲。該工藝雖然反應迅速，但反應熱大，副反應多，普遍存在收率偏低(約80%)、產品保質期短等難題，這也是導致我國二氧化硫脲產品質量僅能達到普通級、較國外產品差距明顯的主要原因之一。

二氧化硫脲生產過程中的深度氧化是影響二氧化硫脲產品質量和收率的主要因素之一。除此之外，二氧化硫脲產品中殘留的反應原料(雙氧水、硫脲)是導致產品在存儲過程中易變質發黃的關鍵因素。由于水相中雙氧水氧化硫脲的反應速率很快、反應熱又很大，反應體系的溫度難以控制，致使二氧化硫脲的反應結晶速率較快，局部過飽和度不均一，因此采用該工藝生產的二氧化硫脲產品晶體粒度偏小，粒度分布不均勻，晶體表面粗糙，易發生聚結而包藏結晶母液，使得二氧化硫脲產品中殘留的反應原料(雙氧水、硫脲)以及副反應雜質偏高。粒度小、分布不均一、表面粗糙的二氧化硫脲產品比表面積較大，從而更易吸潮，而產品中殘留的雙氧水和硫脲會在水存在的情況下發生深度氧化，反應發出的大量熱量還會使二氧化硫脲分解而生成硫磺，致使產品在儲存、運輸等環節易發生產品顏色發黃、質量下降等現象。

為了延長二氧化硫脲產品保質期，衣守志等(CN?2005101223046)公開了在二氧化硫脲產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期研究.?四川理工學院學報，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現能加快體系的散熱，在較低的攪拌下就可得到產品質量更穩定的二氧化硫脲產品；陳志勇等(CN?200810141021X)公開了在雙氧水氧化硫脲過程中加入穩定劑與促進劑以提高產品質量的方法。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種延長二氧化硫脲產品保質期的方法，用該方法得到的二氧化硫脲產品滿足HG?3258-2010-T工業二氧化硫脲標準中的高穩定型要求，且其熱穩定性≥60min。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案的具體步驟是：在0~30℃，300～600r/min的轉速條件下，先配制濃度為1~5wt%的二氧化硫脲水溶液；再向二氧化硫脲水溶液中加入晶種，保溫攪拌養晶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40~50℃下減壓干燥即得二氧化硫脲晶體。

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品總量的0.1～5wt%。

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。

所述溶析劑的加入量為上述配制二氧化硫脲水溶液時水用量的3～6倍，溶析劑的流加時間為3~5h。

由于采用上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下積極效果：

(1)?本發明所涉及的延長二氧化硫脲產品保質期的方法，二氧化硫脲產品晶體生長所需的過飽和度可通過改變溶析劑的加入速率進行便捷地調控，并結合加晶種控制結晶，使得二氧化硫脲產品晶體表面光潔、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產品質量。

(2)?本發明所涉及的延長二氧化硫脲產品保質期的方法，溶析劑的不斷加入增加了結晶體系溶劑對雜質的溶解能力，避免了雜質的同步結晶析出；而且，加晶種溶析結晶過程控制可以便捷地調控結晶體系的過飽和度，有利于生長粒度大且均一的二氧化硫脲產品晶體，從而有效改善母液包藏現象，降低二氧化硫脲產品中殘留雙氧水與硫脲的含量，這是有效提高產品質量、延長產品保質期的重要舉措。

(3)?本發明所涉及的延長二氧化硫脲產品保質期的方法，由于二氧化硫脲難溶于溶析劑，故可顯著提高單程結晶過程收率。