引言：

二氧化硫脲是一种用途广泛的强力还原剂，在许多化学反应和工业生产中发挥着重要作用。本文将聚焦于探讨二氧化硫脲的制备方法，深入研究其生产过程，并探讨其在化工领域中的应用。了解二氧化硫脲的生产过程对于确保产品质量和提高生产效率至关重要。通过深入了解二氧化硫脲的制备过程和生产技术，我们可以更好地利用这一化合物，推动化工、纺织等相关领域的发展和创新。

1. 了解二氧化硫脲

二氧化硫脲呈白色或淡黄色无臭结晶粉末。熔点：126℃。溶于水(室温27 g / L)。在126℃以上的温度下放热分解，释放出有毒气体(硫氧化物、氨、一氧化碳、氮氧化物和硫化氢)和二氧化碳。长时间暴露于50℃以上的温度和潮湿可能会导致明显的分解。刺激皮肤和粘膜。对眼组织有腐蚀性。用于皮革加工、造纸工业、照相工业和纺织品加工中作漂白剂。

2. 如何制备二氧化硫脲？

二氧化硫脲的合成路线通常有三种:①以臭氧和硫脲为原料的合成路线；②以氰氨化钙、硫化铵和过氧化氢为原料的合成路线；③以硫脲和过氧化氢为原料的合成方法。根据二氧化硫脲生产过程所用溶剂的不同，可分为:水溶剂法和非水溶剂法两大类；又可根据操作方式的不同，分为:间歇法和连续法两大类。

（1）非水溶剂法

非水溶剂法所采用的溶剂主要是四氯化碳、二氯乙烷、三氯甲烷以及乙醇、异丙醇等，此方法利用产品不溶于溶剂的特性，使产物全部以结晶形式析出。所以，过程收率较高。但是，却降低了产品的纯度，大大影响了产品质量，难以得到较高纯度的二氧化硫脲产品。

（2）连续法

连续法是指将硫脲配制成水溶液，然后，与双氧水按比例连续加入到反应釜内进行反应，控制料液的 pH 值，控制反应温度及停留时间，快速冷却从反应器排出的反应产物以得到浆状的晶体，然后，分离出晶体产品。但是，由于工艺流程复杂，设备占地面积大，以及收率不高等原因并未被广泛认可 。

（3）间歇法

此方法通常是以水为溶剂的间歇式操作过程，是目前国内生产所采用的主要方法。此方法的优点是:流程短，设备少，操作简单。缺点是:物料在反应器内的停留时间长，副反应较多，产品质量不稳定。其工艺流程示意图如图所示：

3. 二氧化硫脲的制备：专利分析

现有技术描述硫脲与过氧化氢反应生产二氧化硫脲的方法早已为人所知，人们提出了各种方法来提高反应产率，获得高纯度的产物。例如，将反应温度保持在一定范围内，改进硫脲与双氧水的投料方法，控制反应溶液中硫脲与双氧水的摩尔比，保持反应溶液的pH为中性或弱酸等。因此，主要的是防止副反应产生的方法。

美国专利US4235812提供了一种制备二氧化硫脲的方法，其特征在于，在硫脲与过氧化氢在水溶液中反应生产二氧化硫脲时，在适当的时间向反应溶液中加入碳酸氢铵。具体步骤为：将碳酸氢铵(10g /l)加入浓度为130g /l的硫脲水溶液中，配制成混合溶液。然后，将混合溶液和过氧化氢(浓度为600 g/l)同时加入反应器中，并剧烈搅拌，温度保持在10℃以下；随着反应的进行，二氧化硫脲的晶体沉积形成混合的固液相。沉积的晶体可以连续分离，也可以作为混合固液相留下，直到反应完成。最好是硫脲和过氧化氢反应完成，然后将二氧化硫脲的晶体老化，然后过滤掉。根据这种操作，可获得产率为85%至90%，纯度为99%或更高的二氧化硫脲。

二氧化硫脲的制备方法主要包括间歇式水溶剂法和连续法生产工艺。其中，间歇式水溶剂法是目前我国的主要生产技术，但与国外相比仍有一定差距。而连续法生产工艺则是未来的研发方向，其具有提高收率、提升纯度、延长保质期等优点。还有专利中披露了一些创新的方法和技术。例如，一种低温合成二氧化硫脲的方法，通过控制反应液温度，在搅拌条件下滴加双氧水进行反应，减少了二氧化硫脲的过度氧化，生成的产品快速析出，提高了反应的收率。这种方法简单易行，适合进行工业化生产。

4. 工业应用和用途

（1）造纸工业

二氧化硫脲用于纸浆漂白，特别是废旧报纸纸浆的脱墨效果好，用量少，安全稳定，操作简便，对设备无腐蚀，对环境 污染小。

（2）胶卷工业

胶卷工业中二氧化硫脲使银化物的感光性得到改良，使用防污剂作为敏化剂，或是使用重氨基燃料的还原剂。

（3）洗涤剂中的添加剂

在洗涤剂中添加适量的二氧化硫脲，可以提高蛋白质的溶解活性，不仅增强洗涤剂的去污能力，有漂白作用，而且可以除去衣物上的铁锈、血液及其它的污垢。

（4）有机合成等

二氧化硫脲可使芳香族硝基化合物、偶氮化合物还原为胺，使醌还原为对苯二酚使一些染料还原为无色衍生物。二 氧化硫脲还可以将羰基化合物、烷基、环烷基、芳基、杂芳族 酮类化合物还原成仲醇等。 二氧化硫脲还可以用来作白金、银、铀、铑、铱等稀有金 属提取剂。

5. 二氧化硫脲在纺织工业中的应用

二氧化硫脲用于羊毛，绢，棉等天然纤维的漂白效果十分好，特别是在弱碱性的环境中更为突出，漂白时不损伤纤维，而且漂白剂废液的处理也比较容易。

用于纯棉、涤纶及混纺纤维的染色，色泽均匀、耐洗、耐磨、耐晒、不褪色，洁白度高，用量少，且排放的废液毒性低，利于环保。

二氧化硫脲拔色使用浓度小、条件温和、拔白度高、光泽手感好、溶液稳定、可选择的拔白染料广。用二氧化硫脲与三聚磷酸钠的混合液，浸泡涤毛混纺织物，还原洗净效果好，较长时间不变色，不泛黄。由于二氧化硫脲的还原力比其他的化学制剂强，对染料的脱色能力强，还可以用于重新染色及缸体洗净等脱色，效 果好。

6. 安全注意事项和处理

处理二氧化硫脲时，由于其潜在的危害，优先考虑安全预防措施至关重要。二氧化硫脲具有多种风险，包括接触或吸入时对皮肤、眼睛和呼吸系统的刺激。因此，在使用这种化合物时，必须佩戴适当的个人防护装备(PPE)，如手套、安全护目镜和呼吸防护。在工作空间中适当的通风也是必要的，以尽量减少暴露于烟雾或蒸汽的风险。为了防止意外泄漏或泄漏，必须小心处理二氧化硫脲并遵守适当的处理程序。适当的储存条件，如将化合物储存在阴凉、干燥、通风良好的密封容器中，对于保持其稳定性和最大限度地减少事故风险是必要的。在运输过程中，确保容器安全密封并正确贴上标签，以防止泄漏和潜在的暴露给搬运或附近的人员。

7. 结论

本文总结二氧化硫脲的制备方法和应用，由此可见其在各个工业和工艺中的重要性。通过分析相关专利，我们可以了解到创新的制备方法和技术。二氧化硫脲在纺织、摄影和医药等行业具有广泛的用途，其制备方法的优化和创新有助于提高产品质量、降低成本，并推动相关产业的发展。因此，我们鼓励进一步开展研究，探索二氧化硫脲的潜在应用领域，促进其在工业生产和科学研究中的更广泛应用。

参考：

[1]郭成林,邹春萍. 二氧化硫脲的生产与用途 [J]. 山东化工, 2014, 43 (09): 110+118. DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2014.09.042.

[2]https://patentimages.storage.googleapis.com/89/26/05/ef6d72069708a2/US4235812.pdf

[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Thiourea_dioxide

[4]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/61274