專利名稱：二溴海因消毒殺菌滅藻劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬鹵代海因制備技術(shù)，具體涉及一種二溴海因消毒殺菌滅藻劑的制備方法。
背景技術(shù)：
鹵代海因最早應(yīng)用的是二氯海因，目前二氯海因應(yīng)用極少，已被溴氯海因和二溴海因所取代。70年代末，美國(guó)大湖化學(xué)公司等將溴氯海因工業(yè)化和商品化，該產(chǎn)品由于是以有機(jī)物質(zhì)為載體的溴氯一體化制劑，其作用過(guò)程起主導(dǎo)作用的是溴制劑，所以成為最新型的綠色消毒劑，它具有性質(zhì)穩(wěn)定，克服了傳統(tǒng)的氯制劑(如漂白粉、漂粉精、次氯酸鈉等)氯易損失，不易貯存等缺點(diǎn)，其活性高，在低至1ppm時(shí)，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(yīng)pH范圍寬，適應(yīng)水體范圍廣(可適應(yīng)含氨、氮、H2S烴類等的循環(huán)冷卻水系統(tǒng))，刺激性小，降解后無(wú)毒副作用，排放無(wú)污染。因此，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)水、油田注水、游泳池、溫泉的消毒殺菌、滅藻；應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的消毒防病治??；居家生活環(huán)境的消毒；禽畜養(yǎng)殖場(chǎng)所的消毒防病；由于二溴海因不含氯，近幾年在醫(yī)療器具、醫(yī)療床位用品、醫(yī)務(wù)人員的洗手、醫(yī)院污水的消毒方面已取代溴氯海因得到廣泛應(yīng)用。由于鹵代海因的優(yōu)異特性，在發(fā)達(dá)國(guó)家以年10-15％的速度增長(zhǎng)，我國(guó)上世紀(jì)九十年代初已有二氯海因的生產(chǎn)，90年代末溴氯海因也已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。2001年7月國(guó)家經(jīng)貿(mào)委第5號(hào)《當(dāng)前國(guó)家所鼓勵(lì)發(fā)展的節(jié)水產(chǎn)品目錄》中將溴氯海因列為水處理藥劑之一，2003年4月國(guó)家衛(wèi)生部疾病控制中心將二溴海因列為推廣的消毒產(chǎn)品之一。
國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道的鹵代海因生產(chǎn)方法有以下三種。第一種方法也就是最早采用的工業(yè)方法，其方法是先用堿和鹵素制備出次鹵酸鹽(次氯酸鈉、次溴酸鈉)，然后以此為鹵化劑與二甲基海因反應(yīng)，再用鹽酸中和，而得到鹵代海因；第二種方法則是一種改良的方法即以二甲基海因?yàn)樵?，再加入溴化物溶?如溴化鈉或溴化鉀)然后在堿存在下通入氯氣，把溴化物中的溴離子氧化為溴，進(jìn)行溴化，根據(jù)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?yàn)樵?，在堿存在下通溴通氯，得到鹵代海因。以上三種方法都存在生產(chǎn)控制難度大、收率低、成本高，產(chǎn)品純度低，產(chǎn)品色澤差的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種操作控制簡(jiǎn)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制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種二溴海因消毒殺菌滅藻劑的制備方法，是以5，5-二甲基海因?yàn)橹饕?；a、通過(guò)它在水中溶解，向該溶液滴加溴素的同時(shí)滴加氫氧化鈉溶液進(jìn)行溴化反應(yīng)，之后對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行水洗、過(guò)濾和干燥處理制得二溴海因；b、或通過(guò)它在上述a反應(yīng)產(chǎn)生的母液中溶解，向該溶液通氯氣的同時(shí)滴加氫氧化鈉溶液進(jìn)行氯化反應(yīng)，之后對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行水洗、過(guò)濾和干燥處理制得二溴海因；其過(guò)程化學(xué)反應(yīng)式分別為 其特征是滴加氫氧化鈉溶液的濃度為33～37％；利用在線計(jì)量的方法控制物料投加的摩爾配比，進(jìn)行鹵化反應(yīng)全過(guò)程的瞬間優(yōu)化控制；參與a反應(yīng)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℃，回收制取的母液含NaBr的濃度為11.5～12.5％；參與b反應(yīng)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(shí)現(xiàn)本發(fā)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(yīng)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℃；回收制取的母液含NaBr的濃度為12％；參與b反應(yīng)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(fā)明的制備方法由于采用了在線計(jì)量的方法，嚴(yán)格控制鹵化反應(yīng)過(guò)程中投加物料的摩爾配比，進(jìn)行瞬間優(yōu)化控制，有效地抑制了副反應(yīng)的產(chǎn)生；同時(shí)又對(duì)初始母液再加以回收利用。同現(xiàn)有技術(shù)相比具有操作控制簡(jiǎn)單，產(chǎn)品收率高，達(dá)96％以上，產(chǎn)品純度高，達(dá)99％以上，廢水排放量少的顯著效果。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1在2000升搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)加入二甲基海因152Kg，水1180Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然后控制溫度在5℃，通過(guò)在線計(jì)量裝置同時(shí)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(shí)，剩余溴素5Kg，并繼續(xù)滴加完，滴完溴素后，仍在5℃下，繼續(xù)攪拌反應(yīng)40分鐘，反應(yīng)結(jié)束，將將反應(yīng)液送離心機(jī)分離，再用120Kg水洗滌、甩凈，在60-80℃下干燥，得白色粉末結(jié)晶產(chǎn)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(yīng)釜內(nèi)加入二甲基海因100Kg，加入上述回收配制好11.5％濃度的溴化鈉母液1430Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然后控制溫度在3℃，通過(guò)在線計(jì)量裝置同時(shí)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(shí)，剩余氯氣5kg，并繼續(xù)通完，然后仍在3℃下，繼續(xù)攪拌反應(yīng)40分鐘，反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)液送離心機(jī)分離，并用80Kg水洗滌，在60-80℃下干燥，得白色粉末結(jié)晶二溴海因216Kg，收率96.5％，純度99.3％。
實(shí)施例2
在2000升搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)加入二甲基海因152Kg，水1180Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然后控制溫度在12℃，通過(guò)在線計(jì)量裝置同時(shí)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(shí)，剩余溴素5Kg，并繼續(xù)滴加完，滴完溴素后，仍在12℃下，繼續(xù)攪拌反應(yīng)40分鐘，反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)液送離心機(jī)分離，再用120Kg水洗滌、甩凈，在60-80℃下干燥，得白色粉末結(jié)晶產(chǎn)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(yīng)釜內(nèi)加入二甲基海因100Kg，加入上述回收配制好12.5％濃度的溴化鈉母液1312Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然后控制溫度在10℃，通過(guò)在線計(jì)量裝置同時(shí)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(shí)，剩余氯氣5kg，并繼續(xù)通完，然后仍在10℃下，繼續(xù)攪拌反應(yīng)40分鐘，反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)液送離心機(jī)分離，并用80Kg水洗滌，在60-80℃下干燥，得白色粉末結(jié)晶二溴海因216Kg，收率96.5％，純度99.3％。
實(shí)施例3在2000升搪玻璃反應(yīng)釜內(nèi)加入二甲基海因152Kg，水1180Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然后控制溫度在9℃，通過(guò)在線計(jì)量裝置同時(shí)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(shí)，剩余溴素5Kg，并繼續(xù)滴加完，滴完溴素后，仍在9℃下，繼續(xù)攪拌反應(yīng)40分鐘，反應(yīng)結(jié)束，將將反應(yīng)液送離心機(jī)分離，再用120Kg水洗滌、甩凈，在60-80℃下干燥，得白色粉末結(jié)晶產(chǎn)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(yīng)釜內(nèi)加入二甲基海因100Kg，加入上述回收配制好12％濃度的溴化鈉母液1370Kg，在常溫下攪拌15分鐘，然后控制溫度在7℃，通過(guò)在線計(jì)量裝置同時(shí)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(shí)，剩余氯氣5kg，并繼續(xù)通完，然后仍在7℃下，繼續(xù)攪拌反應(yīng)40分鐘，反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)液送離心機(jī)分離，并用80Kg水洗滌，在60-80℃下干燥，得白色粉末結(jié)晶二溴海因216Kg，收率96.5％，純度99.3％。
權(quán)利要求
1.一種二溴海因消毒殺菌滅藻劑的制備方法，是以5，5-二甲基海因?yàn)橹饕?；a、通過(guò)它在水中溶解，向該溶液滴加溴素的同時(shí)滴加氫氧化鈉溶液進(jìn)行溴化反應(yīng)，之后對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行水洗、過(guò)濾和干燥處理制得二溴海因；b、或通過(guò)它在上述a反應(yīng)產(chǎn)生的母液中溶解，向該溶液通氯氣的同時(shí)滴加氫氧化鈉溶液進(jìn)行氯化反應(yīng)，之后對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行水洗、過(guò)濾和干燥處理制得二溴海因；其過(guò)程化學(xué)反應(yīng)式分別為 其特征是滴加氫氧化鈉溶液的濃度為33～37％；利用在線計(jì)量的方法控制物料投加的摩爾配比，進(jìn)行鹵化反應(yīng)全過(guò)程的瞬間優(yōu)化控制；參與a反應(yīng)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(yīng)產(chǎn)生的母液制成含NaBr的濃度為11.5～12.5％的溶液；參與b反應(yīng)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(quán)利要求1所述的一種二溴海因消毒殺菌滅藻劑的制備方法，其特征是參與a反應(yīng)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(yīng)產(chǎn)生的母液制成含NaBr的濃度為12％的溶液；參與b反應(yīng)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(fā)明屬于一種二溴海因消毒殺菌滅藻劑的制備方法。是以5，5－二甲基海因?yàn)橹饕?，通過(guò)它在水或母液中溶解，向該溶液滴加鹵素的同時(shí)滴加氫氧化鈉溶液進(jìn)行溴化反應(yīng)，之后對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行水洗、過(guò)濾和干燥處理制得二溴海因；其特征是滴加氫氧化鈉溶液的濃度為33～37％；利用在線計(jì)量的方法控制物料投加的摩爾配比，進(jìn)行鹵化反應(yīng)全過(guò)程的瞬間優(yōu)化控制。具有操作控制簡(jiǎn)單，產(chǎn)品收率高，達(dá)96％以上，產(chǎn)品純度高，達(dá)99％以上，廢水排放量少的顯著效果。
文檔編號(hào)A01N43/50GK1611493SQ20031010537
公開日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
發(fā)明者姜延益 申請(qǐng)人:龍口科達(dá)化工有限公司