Kwas trichloroizocyjanurowy, wzór chemiczny: C3O3N3Kl3,masa cząsteczkowa: 232,41, jest związkiem organicznym, białym krystalicznym proszkiem lub ziarnistą substancją stałą, o silnie drażniącym smaku chloru.
Kwas trichloroizocyjanurowy jest niezwykle silnym utleniaczem i chloratorem. Miesza się go z solą amonową, amoniakiem i mocznikiem w celu wytworzenia wybuchowego trichlorku azotu. Gdy jest mokry i ogrzewany, uwalnia również trójchlorek azotu. Gdy jest łatwopalny w materii organicznej. Kwas trichloroizocyjanurowy prawie nie powoduje korozji stali nierdzewnej, a korozja mosiądzu jest silniejsza niż korozja stali węglowej.
Produkt jest szeroko stosowany, w tym w następujących aspektach:
1. Dezynfekcja i sterylizacja:
Kwas trichloroizocyjanurowy jest wysoce skutecznym środkiem dezynfekującym i wybielającym o stabilnym przechowywaniu, wygodnym i bezpiecznym stosowaniu. Jest szeroko stosowany w przetwórstwie żywności, dezynfekcji wody pitnej, hodowli serów i dezynfekcji nasion ryżu. Ma działanie zabójcze na prawie wszystkie grzyby, bakterie i zarodniki wirusów, ma szczególny wpływ na zabijanie wirusów zapalenia wątroby typu A i B oraz ma dobre działanie dezynfekujące na wirusy płciowe i HIV. Jest bezpieczny i wygodny w użyciu. Był stosowany jako środek dezynfekujący w wodzie przemysłowej, wodzie basenowej, środku czyszczącym, szpitalu, zastawie stołowej itp .; jest również stosowany jako środek sterylizujący w hodowli jedwabników i innych hodowlach. Oprócz tego, że jest szeroko stosowany jako środek dezynfekujący i bakteriobójczy, kwas trichloroizocyjanurowy jest również szeroko stosowany w produkcji przemysłowej.
2. Zastosowanie w przemyśle poligraficznym i farbiarskim:
Kwas trichloroizocyjanurowy zawiera do 90 procent aktywnego chloru i jest stosowany jako środek wybielający w przemyśle drukarskim i farbiarskim. Nadaje się do wybielania bawełny, lnu, wełny, włókien syntetycznych i włókien mieszanych. Nie tylko nie uszkadza włókna, ale ma również lepszą wydajność niż podchloryn sodu i wybielacz i może być stosowany zamiast importowanego podchlorynu sodu.
3. Zastosowanie w przemyśle spożywczym:
Zamiast chloraminy T do dezynfekcji żywności, jej efektywna zawartość chloru jest trzykrotnie większa niż chloraminy t. I może być stosowany jako środek odbarwiający i dezodoryzujący dekstryny.
4. Zastosowanie w przemyśle włókienniczym wełnianym: jest stosowany jako środek przeciwkurczliwy wełniany w przemyśle tekstylnym wełnianym zamiast bromianu potasu.
5. Zastosowanie w przemyśle gumowym: stosowany jako środek chlorujący w produkcji przemysłu gumowego.
6. Stosowany jako utleniacz przemysłowy: potencjał elektrody oksydacyjno-redukcyjnej kwasu trichloroizocyjanurowego jest równoważny podchlorynowi, który może być stosowany jako wysokiej jakości utleniacz zamiast podchlorynu.
7. Inne aspekty: jest używany jako surowiec w przemyśle syntezy organicznej i może syntetyzować różne substancje organiczne, takie jak izocyjanuran tri(2-}hydroksyetylu). Kwas cyjanurowy, produkt rozkładu kwasu trichloroizocyjanurowego, jest nie tylko nietoksyczny, ale ma również wiele zastosowań, takich jak produkcja szeregu żywic, powłok, klejów i tworzyw sztucznych.
Główne metody syntezy kwasu trichloroizocyjanurowego obejmują metodę chloru gazowego, metodę ciekłego środka chlorującego, metodę rozpuszczalnikową i metodę głębokiego chlorowania kwasu dichloroizocyjanurowego (SDC).
(1) Metoda chlorowa:
Etap 1: synteza kwasu cyjanurowego (CA) Kwas cyjanurowy jest wytwarzany głównie metodą krakingu termicznego mocznika z uwalnianiem amoniaku. Wzór reakcji jest następujący:
Krok 2: rozpuszczanie w alkaliach
Krok 3: chlorowanie
Proces jest prosty. Jednak w procesie otrzymywania TCCA przez chlorowanie Ca powstaje wiele produktów ubocznych, takich jak biuret, biuret, amid cyjanurowy i nieprzereagowany surowiec mocznik w Ca, które reagując z chlorem tworzą NCl3 i ok. Łatwo jest wytworzyć NCl3 w roztworze alkalicznym. Produkty TCCA będą również rozkładać się, tworząc NCl3 w warunkach ogrzewania lub zasadowych. Reakcję przepuszczania chloru przeprowadza się w zamkniętych pojemnikach. Jak wszyscy wiedzą, NCl3 łatwo wybucha, gdy się gromadzi.
(2) Metoda chlorowania w płynie:
Kwas cyjanurowy jest przygotowywany do postaci zawiesiny i chlorowany do określonego pH za pomocą prefabrykowanego środka chlorującego (takiego jak CL20, HOCl, naOCl itp.). Wzór reakcji to:
Podobnie, aby uniknąć tworzenia się NCl3, z jednej strony półprodukt CA jest rafinowany w celu zmniejszenia zawartości zanieczyszczeń poniżej 3 procent, a z drugiej strony warunki procesu są ściśle kontrolowane, aby kontrolować pH między 3 a 4 i temperatura chlorowania między 20 a 25 stopni. Ta metoda jest reakcją w fazie ciecz-ciecz. Po wprowadzeniu określonej ilości powietrza do wlotu, reaktor chlorowania jest wyposażony w układ wydechowy do odprowadzania w czasie wytworzonego śladowego NCl3. Reakcja tej metody jest szybka i nie zanieczyszcza środowiska. Wadą jest to, że kwas podchlorawy jest niestabilny, co powoduje zmniejszenie wydajności produktu.
Ponadto suche produkty bez NCl3 można przygotować po reakcji Ca z wcześniej przygotowanym CL20 w temperaturze poniżej 200 stopni, bez rozdzielania i suszenia.
(3) Metoda rozpuszczalnikowa
Stosowany jest obojętny rozpuszczalnik, taki jak chlorek metanu, który nie miesza się z wodą, nie wykazuje aktywności reakcji i może rozpuszczać TCCA. Ta metoda ma zalety ciągłości, automatyzacji, dużej skali i małego zanieczyszczenia. Jest również stosowany w produkcji na dużą skalę w krajach rozwiniętych.
Głębokie chlorowanie dichloroizocyjanuranu sodu (SDC)
Dichloroizocyjanuran sodu jest jednym z serii chlorowanych produktów izocyjanuranowych. Podczas wspólnej produkcji SDC i taaku kwas cyjanurowy i roztwór podchlorynu sodu poddawane są reakcji w temperaturze 20-25 stopnia, tworząc SDC, a następnie jest on głęboko chlorowany z wytworzeniem TCCA. Wzór reakcji jest następujący:
Kwas trichloroizocyjanurowy (TCCA) jest jedną z ważnych odmian produktów chlorowanego kwasu izocyjanurowego. Jest to nowa generacja wysokowydajnych środków wybielających, chlorujących i dezynfekujących. Charakteryzuje się wysoką mocą sterylizacji i wybielania, stabilnym przechowywaniem i transportem, dzięki czemu tabletki są bezpieczne i uwalniają skuteczny chlor w wodzie przez długi czas.
Rynek krajowy:
Dezynfekcja i sterylizacja hodowli serów i akwakultury to główne obszary konsumpcji kwasu trichloroizocyjanurowego w Chinach, które stanowią 50–60 procent całkowitego zużycia. Wraz z poprawą standardów życia ludzi, wzrost produkcji jedwabiu i produktów wodnych z pewnością spowoduje wzrost zapotrzebowania na kwas trichloroizocyjanurowy. Poważne zanieczyszczenie wody pitnej w Chinach wzbudziło duże zaniepokojenie ludzi. W celu zapewnienia odpowiedniej jakości wody, wiele uwagi poświęcono produktom w postaci tabletek służącym do dezynfekcji wody pitnej. Ponadto może nie tylko poprawić stopień wykorzystania wody obiegowej, oczyścić jakość wody i zaoszczędzić zużycie wody, ale także zapewnić normalną, stabilną i bezpieczną pracę systemu wody obiegowej oraz znacznie zmniejszyć kompleksowe zużycie energii.
Według statystyk w 2002 roku rzeczywiste zużycie kwasu trichloroizocyjanurowego w Chinach wyniosło około 30 000 ton. Ilość dezynfekcji w hodowli jedwabników i akwakulturze stanowiła 50 procent całkowitego zużycia, ilość dezynfekcji w branży medycznej i gastronomicznej 15 procent, ilość codziennej dezynfekcji 10 procent, a zużycie wody użytkowej i uzdatniania wody obiegowej stanowiły 8 proc. W przyszłości wzrośnie zużycie w rolnictwie, rybołówstwie, tekstyliach, papiernictwie i basenach.
Ze względu na stosunkowo wysoki koszt produkcji kwasu trichloroizocyjanurowego w innych krajach i pewne ograniczenia dotyczące produkcji chlorowanych produktów w innych krajach, niektóre małe i średnie przedsiębiorstwa w innych krajach zaprzestały produkcji kwasu trichloroizocyjanurowego i zamiast tego importowały go z krajów rozwijających się, a następnie wytworzył złożony preparat, aby utworzyć produkt końcowy. Dlatego wielkość chińskiego eksportu tego produktu wzrosła w ostatnich latach.