溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法.pdf

本发明属于一种溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法，是以5，5－二甲基海因为主要原料，通过它在水中或在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液中溶解，用溴素和氯气做为卤化剂，同时滴加氢氧化钠溶液进行溴化和氯化反应，卤化产物经离心分离、水洗、干燥处理制得溴氯海因；其特征是：滴加氢氧化钠溶液的浓度为33～37％，利用在线计量的方法控制物料投加的摩尔配比，进行反应全过程的瞬间优化控制。具有操作控制简单，产品收率高，达96％以上，产品纯度高，达99％以上，废水排放量少的显著效果。

1、  一种溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法，是以5，5-二甲基海因为主要原料；a、通过它在水中溶解，用溴素和氯气作为卤化剂，同时滴加氢氧化钠溶液进行溴化和氯化反应，卤化产物经离心分离、水洗、干燥处理制得溴氯海因；b、或用它在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液中溶解，用氯气作为卤化剂，同时滴加氢氧化钠溶液进行氯化反应，氯将溶液中的溴化物的溴离子氧化为溴，进行溴化和氯化反应，卤化产物经离心分离、水洗、干燥处理制得溴氯海因；其过程化学反应式分别为：

其特征是：滴加氢氧化钠溶液的浓度为33～37％，利用在线计量的方法控制物料投加的摩尔配比，进行反应全过程的瞬间优化控制；参与a反应的物料摩尔配比(除水为克外)为5，5-二甲基海因∶水∶溴∶氯∶氢氧化钠＝1∶900～1100∶0.5～0.54∶1.50～1.55∶2.0～2.06，溴化温度为5～15℃；参与b反应的物料摩尔配比为5，5-二甲基海因∶溴化钠∶氯气∶氢氧化钠＝1∶1.0～1.10∶2.0～2.05∶2.0～2.05，氯化温度为3～10℃，母液溴化钠溶液的浓度为11.5～12.5％。

2、  按权利要求1所述的一种溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法，其特征是：参与a反应的物料摩尔配比(除水为克外)为5，5-二甲基海因∶水∶溴∶氯∶氢氧化钠＝1∶1000∶0.52∶1.53∶2.04，溴化温度为9℃；参与b反应的物料摩尔配比为5，5-二甲基海因∶溴化钠∶氯气∶氢氧化钠＝1∶1.07∶2.03∶2.03，氯化温度为7℃，氢氧化钠溶液的浓度为35％，母液溴化钠溶液的浓度为12％。

溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法
一、技术领域
本发明属卤代海因制备技术，具体涉及一种溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法。
二、背景技术
卤代海因最早应用的是二氯海因，目前二氯海因应用极少，已被溴氯海因和二溴海因所取代。70年代末，美国大湖化学公司等将溴氯海因工业化和商品化，该产品由于是以有机物质为载体的溴氯一体化制剂，其作用过程起主导作用的是溴制剂，所以成为最新型的绿色消毒剂，它具有性质稳定，克服了传统的氯制剂(如漂白粉、漂粉精、次氯酸钠等)氯易损失，不易贮存等缺点，其活性高，在低至1ppm时，就能有效地杀灭水体中的各种菌类、藻类等。具有广谱杀生性、缓释性，适应pH范围宽，适应水体范围广(可适应含氨、氮、H₂S烃类等的循环冷却水系统)，刺激性小，降解后无毒副作用，排放无污染。因此，2001年7月国家经贸委第5号《当前国家所鼓励发展的节水产品目录》中将溴氯海因列为水处理药剂之一。
目前，溴氯海因生产方法有以下三种。第一种方法也就是最早采用的工业方法，其方法是先用碱和氯气、溴素制备出次氯酸钠和次溴酸钠，然后以此为卤化剂与二甲基海因反应，再用盐酸中和，而得到溴氯海因；第二种方法则是一种改良的方法即以二甲基海因为原料，再加入溴化物溶液(如溴化钠或溴化钾)然后在碱存在下通入氯气，把溴化物中的溴离子氧化为溴，进行溴化，得到溴氯海因；第三种方法则是以二甲基海因为原料，在碱存在下通溴通氯，得到卤代海因。以上三种方法都存在生产控制难度大、收率低、成本高，产品纯度低，产品色泽差的缺点。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种操作控制简单，收率高、纯度高，废水排量少的溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法，是以5，5-二甲海因海因为主要原料；a、通过它在水中溶解，用溴素和氯气作为卤化剂，同时滴加氢氧化钠溶液进行溴化和氯化反应，卤化产物经离心分离、水洗、干燥处理制得溴氯海因；b、或用它在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液中溶解，用氯气作为卤化剂，同时滴加氢氧化钠溶液进行氯化反应，氯将溶液中的溴化物地溴离子氧化为溴，进行溴化和氯化反应，卤化产物经离心分离、水洗、干燥处理制得溴氯海因；
其过程化学反应式分别为：

其特征是：滴加氢氧化钠溶液的浓度为33～37％，利用在线计量的方法控制物料投加的摩尔配比，进行反应全过程的瞬间优化控制；参与a反应的物料摩尔配比(除水为克外)为5，5-二甲基海因∶水∶溴∶氯∶氢氧化钠＝1∶900～1100∶0.5～0.54∶1.50～1.55∶2.0～2.06，溴化温度为5～15℃；参与b反应的物料摩尔配比为5，5-二甲基海因∶溴化钠∶氯气∶氢氧化钠＝1∶1.0～1.10∶2.0～2.05∶2.0～2.05，氯化温度为3～10℃，母液溴化钠溶液的浓度为11.5～12.5％。
实现本发明的最佳方式是：参与a反应的物料摩尔配比(除水为克外)为5，5-二甲基海因∶水∶溴∶氯∶氢氧化钠＝1∶1000∶0.52∶1.53∶2.04，溴化温度为9℃；参与b反应的物料摩尔配比为5，5-二甲基海因∶溴化钠∶氯气∶氢氧化钠＝1∶1.07∶2.03∶2.03，氯化温度为7℃，氧化钠溶液的浓度为35％，母液溴化钠溶液的浓度为12％。
本发明的制备方法由于采用了在线计量的方法控制卤化反应过程，同现有技术相比具有操作控制简单，产品收率高，达96％以上，产品纯度高，达99％以上，废水排放量少的显著效果。
四具例实施方式
以下结合具体实施例来对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例1：
在2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，水1080Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在5℃，通过在线计量装置同时按比例滴加34.5％氢氧化钠溶液134Kg，滴加溴素90Kg，氢氧化钠和溴通完后，仍在5℃下，继续搅拌反应30分钟，然后控制温度3℃，通过在线计量装置同时按比例滴加34.5％氢氧化钠122Kg、通氯117Kg，滴完氢氧化钠时，剩余氯5Kg，并继续滴完，然后仍在3℃下搅拌反应40分钟，再将反应物料送离心机分离，再用110Kg水洗涤、甩净，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.2％；在另一2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，加入由在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液配制成11.5％浓度的溴化钠溶液1030Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在3℃，通过在线计量装置同时按比例滴加34.5％氢氧化钠溶液254Kg，通氯气156Kg，滴加完氢氧化钠溶液时，剩余氯气5kg，并继续通完，然后仍在3℃下，继续搅拌反应1小时，反应结束。将反应液送离心机分离，并用100Kg水洗涤，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.1％。
实施例2：
在2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，水1080Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在12℃，通过在线计量装置同时按比例滴加35.5％氢氧化钠溶液130Kg，滴加溴素90Kg，碱和溴通完后，仍在12℃下，继续搅拌反应30分钟，然后控制温度10℃，通过在线计量装置同时按另一比例滴加35.5％氢氧化钠118Kg，通氯117Kg，滴完碱时，剩余氯5Kg，并继续通完，然后仍在10℃下搅拌反应40分钟，反应结束。将反应物料送离心机分离，再用110Kg水洗涤、甩净，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.2％；在另一2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，加入在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液配制成12.5％浓度的溴化钠溶液950Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在10℃，通过在线计量装置同时按比例滴加34.5％氢氧化钠溶液254Kg，通氯气156Kg，滴加完氢氧化钠溶液时，剩余氯气5kg，并继续通完，然后仍在10℃下，继续搅拌反应1小时，反应结束。将反应液送离心机分离，并用100Kg水洗涤，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.1％。
实施例3：
在2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，水1080Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在9℃，通过在线计量装置同时按比例滴加35％氢氧化钠溶液132Kg，滴加溴素90Kg，碱和溴通完后，仍在9℃下，继续搅拌反应30分钟，然后控制温度3-10℃，通过在线计量装置同时按另一比例滴加35％氢氧化钠120Kg，通氯117Kg，滴完碱时，剩余氯5Kg，并继续通完，然后仍在9℃下搅拌反应40分钟，反应结束。将反应物料送离心机分离，再用110Kg水洗涤、甩净，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.2％；在另一2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，加入在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液配制成12％浓度的溴化钠溶液990Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在7℃，通过在线计量装置同时按比例滴加34.5％氢氧化钠溶液250Kg，通氯气156Kg，滴加完氢氧化钠溶液时，剩余氯气5kg，并继续通完，然后仍在7℃下，继续搅拌反应1小时，反应结束。将反应液送离心机分离，并用100Kg水洗涤，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.1％。