二溴海因消毒殺菌滅藻劑的製備方法
2023-06-02 12:54:36 1
專利名稱：二溴海因消毒殺菌滅藻劑的製備方法
技術領域：
本發明屬滷代海因製備技術，具體涉及一種二溴海因消毒殺菌滅藻劑的製備方法。
背景技術：
滷代海因最早應用的是二氯海因，目前二氯海因應用極少，已被溴氯海因和二溴海因所取代。70年代末，美國大湖化學公司等將溴氯海因工業化和商品化，該產品由於是以有機物質為載體的溴氯一體化製劑，其作用過程起主導作用的是溴製劑，所以成為最新型的綠色消毒劑，它具有性質穩定，克服了傳統的氯製劑(如漂白粉、漂粉精、次氯酸鈉等)氯易損失，不易貯存等缺點，其活性高，在低至1ppm時，就能有效地殺滅水體中的各種菌類、藻類等。具有廣譜殺生性、緩釋性，適應pH範圍寬，適應水體範圍廣(可適應含氨、氮、H2S烴類等的循環冷卻水系統)，刺激性小，降解後無毒副作用，排放無汙染。因此，被廣泛應用於工業循環水、油田注水、遊泳池、溫泉的消毒殺菌、滅藻；應用於水產養殖的消毒防病治病；居家生活環境的消毒；禽畜養殖場所的消毒防病；由於二溴海因不含氯，近幾年在醫療器具、醫療床位用品、醫務人員的洗手、醫院汙水的消毒方面已取代溴氯海因得到廣泛應用。由於滷代海因的優異特性，在發達國家以年10-15％的速度增長，我國上世紀九十年代初已有二氯海因的生產，90年代末溴氯海因也已實現工業化。2001年7月國家經貿委第5號《當前國家所鼓勵發展的節水產品目錄》中將溴氯海因列為水處理藥劑之一，2003年4月國家衛生部疾病控制中心將二溴海因列為推廣的消毒產品之一。
國內外文獻報導的滷代海因生產方法有以下三種。第一種方法也就是最早採用的工業方法，其方法是先用鹼和滷素製備出次滷酸鹽(次氯酸鈉、次溴酸鈉)，然後以此為滷化劑與二甲基海因反應，再用鹽酸中和，而得到滷代海因；第二種方法則是一種改良的方法即以二甲基海因為原料，再加入溴化物溶液(如溴化鈉或溴化鉀)然後在鹼存在下通入氯氣，把溴化物中的溴離子氧化為溴，進行溴化，根據不同的配比可得到溴氯海因和二溴海因；第三種方法則是以二甲基海因為原料，在鹼存在下通溴通氯，得到滷代海因。以上三種方法都存在生產控制難度大、收率低、成本高，產品純度低，產品色澤差的缺點。
發明內容
本發明的目的是提供一種操作控制簡單，收率高、純度高，廢水排量少的二溴海因消毒殺菌滅藻劑的製備方法。
本發明的技術方案是這樣實現的一種二溴海因消毒殺菌滅藻劑的製備方法，是以5，5-二甲基海因為主要原料；a、通過它在水中溶解，向該溶液滴加溴素的同時滴加氫氧化鈉溶液進行溴化反應，之後對產物進行水洗、過濾和乾燥處理製得二溴海因；b、或通過它在上述a反應產生的母液中溶解，向該溶液通氯氣的同時滴加氫氧化鈉溶液進行氯化反應，之後對產物進行水洗、過濾和乾燥處理製得二溴海因；其過程化學反應式分別為 其特徵是滴加氫氧化鈉溶液的濃度為33～37％；利用在線計量的方法控制物料投加的摩爾配比，進行滷化反應全過程的瞬間優化控制；參與a反應的物料摩爾配比(除水為克外)為二甲基海因∶水∶溴∶氫氧化鈉＝1∶900～1100∶2.0～2.1∶2.0～2.2，溴化溫度為5～12℃，回收製取的母液含NaBr的濃度為11.5～12.5％；參與b反應的物料摩爾配比為二甲基海因∶NaBr∶氯氣∶氫氧化鈉＝1∶2.0～2.2∶2.0～2.1∶2.0～2.1，氯化溫度為3～10℃。
實現本發明的一種最佳方式是；氧化鈉溶液的濃度為35％；參與a步驟反應的物料摩爾配比(除水為克外)為二甲基海因∶水∶溴∶氫氧化鈉＝1∶1000∶2.06∶2.12，溴化溫度為9℃；回收製取的母液含NaBr的濃度為12％；參與b反應的物料配比為二甲基海因∶NaBr∶氯氣∶氫氧化鈉＝1∶2.05∶2.08∶2.03，氯化溫度為7℃。
本發明的製備方法由於採用了在線計量的方法，嚴格控制滷化反應過程中投加物料的摩爾配比，進行瞬間優化控制，有效地抑制了副反應的產生；同時又對初始母液再加以回收利用。同現有技術相比具有操作控制簡單，產品收率高，達96％以上，產品純度高，達99％以上，廢水排放量少的顯著效果。
具體實施例方式
以下結合具體實施例來對本發明的技術方案做進一步說明。
實施例1在2000升搪玻璃反應釜內加入二甲基海因152Kg，水1180Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然後控制溫度在5℃，通過在線計量裝置同時滴加34.5％氫氧化鈉溶液290Kg和滴加溴素390Kg，滴加完氫氧化鈉溶液時，剩餘溴素5Kg，並繼續滴加完，滴完溴素後，仍在5℃下，繼續攪拌反應40分鐘，反應結束，將將反應液送離心機分離，再用120Kg水洗滌、甩淨，在60-80℃下乾燥，得白色粉末結晶產品二溴海因330Kg，收率96.9％，純度99.2％，回收母液及洗液約1200kg；在另一2000升搪玻璃反應釜內加入二甲基海因100Kg，加入上述回收配製好11.5％濃度的溴化鈉母液1430Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然後控制溫度在3℃，通過在線計量裝置同時按比例滴加35％的氫氧化鈉溶液181Kg，通氯氣115Kg，滴加完氫氧化鈉溶液時，剩餘氯氣5kg，並繼續通完，然後仍在3℃下，繼續攪拌反應40分鐘，反應結束。將反應液送離心機分離，並用80Kg水洗滌，在60-80℃下乾燥，得白色粉末結晶二溴海因216Kg，收率96.5％，純度99.3％。
實施例2
在2000升搪玻璃反應釜內加入二甲基海因152Kg，水1180Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然後控制溫度在12℃，通過在線計量裝置同時滴加35.5％氫氧化鈉溶液282Kg和滴加溴素390Kg，滴加完氫氧化鈉溶液時，剩餘溴素5Kg，並繼續滴加完，滴完溴素後，仍在12℃下，繼續攪拌反應40分鐘，反應結束，將反應液送離心機分離，再用120Kg水洗滌、甩淨，在60-80℃下乾燥，得白色粉末結晶產品二溴海因330Kg，收率96.9％，純度99.2％，回收母液及洗液約1200Kg；在另一2000升搪玻璃反應釜內加入二甲基海因100Kg，加入上述回收配製好12.5％濃度的溴化鈉母液1312Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然後控制溫度在10℃，通過在線計量裝置同時按比例滴加35％的氫氧化鈉溶液181Kg，通氯氣115Kg，滴加完氫氧化鈉溶液時，剩餘氯氣5kg，並繼續通完，然後仍在10℃下，繼續攪拌反應40分鐘，反應結束。將反應液送離心機分離，並用80Kg水洗滌，在60-80℃下乾燥，得白色粉末結晶二溴海因216Kg，收率96.5％，純度99.3％。
實施例3在2000升搪玻璃反應釜內加入二甲基海因152Kg，水1180Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然後控制溫度在9℃，通過在線計量裝置同時滴加35％氫氧化鈉溶液286Kg和滴加溴素390Kg，滴加完氫氧化鈉溶液時，剩餘溴素5Kg，並繼續滴加完，滴完溴素後，仍在9℃下，繼續攪拌反應40分鐘，反應結束，將將反應液送離心機分離，再用120Kg水洗滌、甩淨，在60-80℃下乾燥，得白色粉末結晶產品二溴海因330Kg，收率96.9％，純度99.2％，回收母液及洗液約1200Kg；在另一2000升搪玻璃反應釜內加入二甲基海因100Kg，加入上述回收配製好12％濃度的溴化鈉母液1370Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然後控制溫度在7℃，通過在線計量裝置同時按比例滴加35％的氫氧化鈉溶液181Kg，通氯氣115Kg，滴加完氫氧化鈉溶液時，剩餘氯氣5kg，並繼續通完，然後仍在7℃下，繼續攪拌反應40分鐘，反應結束。將反應液送離心機分離，並用80Kg水洗滌，在60-80℃下乾燥，得白色粉末結晶二溴海因216Kg，收率96.5％，純度99.3％。
權利要求
1.一種二溴海因消毒殺菌滅藻劑的製備方法，是以5，5-二甲基海因為主要原料；a、通過它在水中溶解，向該溶液滴加溴素的同時滴加氫氧化鈉溶液進行溴化反應，之後對產物進行水洗、過濾和乾燥處理製得二溴海因；b、或通過它在上述a反應產生的母液中溶解，向該溶液通氯氣的同時滴加氫氧化鈉溶液進行氯化反應，之後對產物進行水洗、過濾和乾燥處理製得二溴海因；其過程化學反應式分別為 其特徵是滴加氫氧化鈉溶液的濃度為33～37％；利用在線計量的方法控制物料投加的摩爾配比，進行滷化反應全過程的瞬間優化控制；參與a反應的物料摩爾配比(除水為克外)為二甲基海因∶水∶溴∶氫氧化鈉＝1∶900～1100∶2.0～2.1∶2.0～2.2，溴化溫度為5～12℃，回收a反應產生的母液製成含NaBr的濃度為11.5～12.5％的溶液；參與b反應的物料摩爾配比為二甲基海因∶NaBr∶氯氣∶氫氧化鈉＝1∶2.0～2.2∶2.0～2.1∶2.0～2.1，氯化溫度為3～10℃。
2.按照權利要求1所述的一種二溴海因消毒殺菌滅藻劑的製備方法，其特徵是參與a反應的物料摩爾配比(除水為克外)為二甲基海因∶水∶溴∶氫氧化鈉＝1∶1000∶2.06∶2.12，溴化溫度為9℃；回收a反應產生的母液製成含NaBr的濃度為12％的溶液；參與b反應的物料摩爾配比為二甲基海因∶NaBr∶氯氣∶氫氧化鈉＝1∶2.05∶2.08∶2.03，氯化溫度為7℃；氫氧化鈉溶液的濃度為35％。
全文摘要
本發明屬於一種二溴海因消毒殺菌滅藻劑的製備方法。是以5，5－二甲基海因為主要原料，通過它在水或母液中溶解，向該溶液滴加滷素的同時滴加氫氧化鈉溶液進行溴化反應，之後對產物進行水洗、過濾和乾燥處理製得二溴海因；其特徵是滴加氫氧化鈉溶液的濃度為33～37％；利用在線計量的方法控制物料投加的摩爾配比，進行滷化反應全過程的瞬間優化控制。具有操作控制簡單，產品收率高，達96％以上，產品純度高，達99％以上，廢水排放量少的顯著效果。
文檔編號A01N43/50GK1611493SQ20031010537
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月29日 優先權日2003年10月29日
發明者姜延益 申請人:龍口科達化工有限公司