引言:
二氧化硫脲是一种用途广泛的强大化合物,具有重要的化学特性和应用价值。作为一种强大的化合物,二氧化硫脲在纺织工业、金属加工等领域都有重要的用途。通过深入研究二氧化硫脲的特性和用途,我们可以更好地利用其在各个领域中的优势,推动科学技术的发展和创新。本文将探讨二氧化硫脲的制备方法、化学性质以及在不同领域中的应用,以期为读者呈现一个全面的认识和理解,强调了解这一化合物的重要性和潜在的应用前景。
1. 什么是二氧化硫脲?
二氧化硫脲(TUD)又称甲脒亚磺酸(FASA)或氨基亚氨基甲亚磺酸(AIMS),是一种有机硫化合物,呈白色或淡黄色。它是一种无味结晶粉末,在固体形式和冷水溶液中都很稳定。氧化硫脲相对易溶于水(20 ℃,30 g/L),不溶于典型有机溶剂,因此可以在反应结束时轻松恢复和重复使用。二氧化硫脲由Barnett于1910年首次报道。氧化硫脲可以通过用过氧化氢作为氧化剂氧化硫脲来制备。近年来,二氧化硫脲已被用于化学和工业过程中,作为多用途试剂、催化剂、还原剂。二氧化硫脲的制造主要用于工业过程,例如纸张回收、纺织品印刷和类似过程中的褪色染料。
2. 二氧化硫脲有毒吗?
二氧化硫脲的毒性情况备受关注。该化合物的毒性主要涉及其对人体健康的潜在危害以及相关的安全考虑因素。研究表明,二氧化硫脲在高浓度下可能对人体造成刺激,尤其是在接触、吸入或摄入后,可能引起皮肤、眼睛和呼吸道的不适。此外,二氧化硫脲还可能对环境产生负面影响,需要谨慎处理和储存以防止泄漏或污染。
二氧化硫脲易溶于水(室温下27克/升)温度高于 126℃ 时放热分解,释放出有毒气体(硫氧化物、氨、一氧化碳、氨氧化物和硫化氢)和二氧化碳。长时间暴露在 50℃以上的温度和潮湿环境中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。
了解二氧化硫脲的潜在健康危害和安全考虑因素至关重要。因此,需要深入了解其可能的接触途径,以避免不必要的暴露和风险。此外,监管准则和安全操作规程对于正确处理、储存和使用二氧化硫脲至关重要。这包括采取适当的个人防护措施,如佩戴手套、护目镜和口罩,以减少暴露风险,并确保在安全的环境下进行操作。
3. 二氧化硫脲的特性
(1)由于二氧化硫脲是白色粉末,单独不具有任何氧化或还原作用,因此具有非常稳定的储存期
(2)二氧化硫脲不吸湿,绝对不潮解结块。
(3)二氧化硫脲与水接触时不发热,也不在撞击下点燃。
(4)二氧化硫脲不会像连二亚硫酸钠那样释放出令人讨厌的二氧化硫气体。
(5)用二氧化硫脲制备溶液被简化,因为所需的量比连二亚硫酸钠少得多。
(6)二氧化硫脲的水溶液不仅在储存时非常稳定,而且在织物上无论 PH 值如何都非常稳定。因此,连续染色、漂白、还原洗涤和脱色操作的过程和质量控制简单可靠。
(7)二氧化硫脲在水溶液中显示出非常高的还原潜力。因此,难以用连二亚硫酸钠还原和脱色的染料可以用二氧化硫脲实现。此外,羊毛可以用二氧化硫脲漂白至高亮度。然而,当在还原染料染色中使用二氧化硫脲作为还原剂时,为了防止阴丹酮类染料过度还原,需要抗还原剂。
(8)用二氧化硫脲漂白羊毛时,由于其在漂白液中缓慢分解,因此可获得均匀的染色效果。此外,二氧化硫脲可用于连续蒸汽漂白,其收缩和损坏远小于连二亚硫酸钠。
(9)二氧化硫脲对环境有利,不增加废水污染负荷,符合环保要求--节省生产成本。
4. 二氧化硫脲有什么用?
(1)纺织工业
在纺织工业中,二氧化硫脲是织物染色和印花过程中的重要组成部分。其独特的化学特性允许对染料渗透和色牢度进行精确控制,从而在纺织材料上产生充满活力和持久的色调。二氧化硫脲有助于实现均匀的颜色分布和改善颜色保持,提高染色织物的整体质量。此外,它与各种纺织纤维的兼容性使其成为实现所需色调和增强纺织品美学吸引力的通用选择。
(2)纸浆加工工业
在纸浆加工工业中,二氧化硫脲在漂白操作中起着重要作用。作为一种有效的漂白剂,它有助于去除纸浆纤维中的木质素和其他杂质,从而使纸制品更亮、更均匀。在纸浆漂白过程中使用二氧化硫脲有助于生产具有增强亮度和可印刷性的高质量纸张。此外,与传统漂白剂相比,它对环境的影响相对较小,这使它成为可持续纸浆加工实践的一个有吸引力的选择。
(3)金属萃取
二氧化硫脲在从矿石中提取金属方面起着至关重要的作用。它与金属离子形成稳定络合物的能力有助于从矿石中浸出有价金属,从而实现有效的金属回收过程。通过提高金属离子在浸出溶液中的溶解度,二氧化硫脲提高了金属提取率,降低了加工成本。二氧化硫脲的应用有助于矿产资源的有效利用,并支持金属提取作业的可持续性。
5. 如何处理二氧化硫脲?
在讨论如何处置二氧化硫脲之前,我们首先需要了解一下二氧化硫脲是一种什么物质。二氧化硫脲是一种无机化合物,其危险类别为4.2,不可以海运出口,只能陆运。这意味着,我们需要采取特殊的方法来处理二氧化硫脲,确保安全和环保。
对于二氧化硫脲的安全处置方法,我们应确保遵守相关的监管要求,并且严格按照操作规程来进行。(1)我们要选择合适的储存设施,将二氧化硫脲存放在阴凉干燥,通风良好的地方,远离易燃易爆物品和水源。(2)在搬运和使用二氧化硫脲时,要佩带手套和口罩,避免与皮肤和眼睛接触。(3)我们还需要注意防潮和雨淋,以防止二氧化硫脲受潮或被雨水淋湿。
除了安全处置,我们还需要考虑环保型处置技术。二氧化硫脲是一种还原剂,因此,我们可以考虑将其用于还原染料染色等工业生产中。此外,我们还可以考虑将二氧化硫脲转化为其他有用的化学品,例如硫酸铵等。
在处理二氧化硫脲时,我们还需要深入了解监管要求和最佳做法。例如,在出口二氧化硫脲时,我们需要遵守相关的海运出口规定,例如订舱、进仓、内装、申报、排计划、报关、进港、上船、签单等。此外,我们还需要了解二氧化硫脲的安全说明,包括储存、搬运、使用等方面的要求。
6. 工业和商业来源
二氧化硫脲的工业来源和制造工艺涉及多种生产方法和原料。工业上,二氧化硫脲通常是通过尿素和二氧化硫的反应制备而成。这一反应可以在碱性条件下进行,产物可在酸性介质中结晶得到纯品。另一种制备方法是将尿素与二氧化硫与二氧化碳反应生成硫脲,并在高温下经过干燥、冷却和粉碎得到二氧化硫脲。
在商业方面,二氧化硫脲作为一种重要的化学品,广泛用于纺织、摄影、医药等行业。其商业可用性主要取决于全球生产和消费模式。目前,亚洲地区是二氧化硫脲的主要生产和消费地区,特别是中国在全球二氧化硫脲市场占据着重要地位。随着全球市场的变化和技术进步,其他地区的生产和消费也在逐渐增加。
结论:作为一种多功能化合物,二氧化硫脲在纺织、金属萃取、纸浆加工等领域发挥着关键作用。其用途涵盖了从染料和印染剂到金属提取剂的广泛范围,显示了其在产业界的多样化和必要性。然而,应注意二氧化硫脲的潜在毒性和环境影响,采取适当的安全措施和处理方法是至关重要的。我们鼓励进一步研究和负责任地使用二氧化硫脲,有助于发掘其更广泛的应用潜力,并促进相关产业的可持续发展。
参考:
[1]http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0143720894850011/pdf?md5=023b1416e09ac3bcad441575ebe38ce2&pid=1-s2.0-0143720894850011-main.pdf
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Thiourea_dioxide
[3]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/61274#section=2D-Structure
[4]https://www.atamanchemicals.com/thiourea-dioxide_u25398/
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
引言:
二氧化硫脲是一种具有多种特性的强效化合物,在化学领域中具有重要的应用价值。本文着重关注二氧化硫脲作为一种强力还原剂的作用机制和应用。了解二氧化硫脲的化学特性对于充分发挥其在还原反应中的作用至关重要。作为一种强效的还原剂,二氧化硫脲在有机合成、金属加工等领域都发挥着重要作用。通过深入研究二氧化硫脲的化学特性,我们可以更好地理解其在还原反应中的机理,为优化反应条件、提高反应效率提供重要参考。
1. 什么是二氧化硫脲?
氧化硫脲(Thiourea dioxide),简称TD,别名:甲脒亚磺酸(Formamidine sulfinic acid),分子式为CH4N2SO2,白色晶体,无刺激性气味,具有还原电位高、热稳定性好、储存运输方便等特点。广泛应用于还原染料和硫化染料的染色、羊毛真丝的漂白、分散染料的还原清洗、直接或活性染料不良染色的剥除、染缸的清洗等。此外,还应用于造纸工业中纸浆的漂白、废纸的脱墨等;在高分子材料工业中用作合成树脂的催化剂、稳定剂,在有机合成感光材料、药剂、医药、香料等精细化工及贵重金属的回收与分离中也都有应用。二氧化硫脲作为一种十分优良的新型还原剂,在有机合成领域逐步引起关注,其应用也将越来越广泛。
2. 二氧化硫脲是还原剂吗?
早在1954年,Gore报道了在碱溶液中用二氧化硫脲来还原硝基、偶氮、氧化偶氮、氢化偶氮等化合物。1972~1975年,Knnio等研究了二氧化硫脲对酮类化合物的还原作用,虽然还原机理不清楚而遭到了质疑,但仍见国外相继报道了 二氧化硫脲对α-β环氧酮化合物,环状硝酮化合物等的还原作用。国内报道过采用二氧化硫脲还原氧化石墨烯的方法得到石墨烯,利用二氧硫脲还原硝基制备水溶性紫外线吸收剂2-(2-羟 基-5-磺酸基苯基)苯并三唑。
二氧化硫脲具有还原电位高、还原时间长、到一定程度后还原电位趋于稳定等特点,近年来被应用于有机合成中。由于大多数有机化合物不溶于水,因此常添加醇(如甲醇,乙醇)作为溶剂。特别是对于由酮还原为醇和硝基化合物还原为胺,均能给出较高的收率。兰州大学顾尚香采用二氧化硫脲还原法还原了二苯甲酮、邻硝基苯酚、硝基苯等化合物,并与其他还原方法进行过比较,发现以醇-水混合物为溶剂,碱性条件下还原,能以较高的收率得到相应的二苯甲醇(收率98%)、邻胺基苯酚(收率99%)、氢化偶氮苯(收率87.6%)。
3. 二氧化硫脲的还原机制
(1)二氧化硫脲的还原机理
二氧化硫脲(SO2NH2)在工业和实验室中被广泛应用。其还原机制是研究者们长期关注的焦点之一。在深入探讨二氧化硫脲的还原机理时,我们必须首先理解其还原反应的逐步过程。这个过程通常涉及到硫代氢离子(HS-)的生成,随后是硫离子(S2-)的生成,并最终生成硫醇(RSH)。其中,二氧化硫脲分子首先被还原为硫酸基团和硫酰胺基团,接着硫酸基团再被进一步还原为硫酰胺基团和硫离子。这一连串的还原过程是在合适的环境条件下进行的,例如在碱性或还原性的溶液中。深入了解这些步骤对于理解二氧化硫脲在实际应用中的反应机制至关重要。
氧化硫脲在水中的溶解度为26.7 g/L(20℃), 饱和水溶液的pH值为5.0。二氧化硫脲水溶液中存在A、B两种异构体。
异构体A性质稳定。在微酸性、中性及常温下,二氧化硫脲以A形式存在,稳定性好,不易分解。A在碱性增强、温度升高时易发生重排转变成异构体B,B稳定性差,易分解产生尿素和次硫酸根,次硫酸根具有很强的还原性,可将硝基、羰基及烯键等的还原。
(2)影响反应动力学和效率的因素。
影响反应动力学和效率的因素也是研究的重点。这些因素包括但不限于反应物浓度、温度、催化剂和溶剂选择等。在反应动力学方面,随着反应物浓度的增加,反应速率通常也会增加,但是随着反应进行,速率可能会受到产物抑制的影响。温度是另一个关键因素,通常情况下,提高温度会加快反应速率,但在极端温度下可能会导致产物不稳定或副反应的发生。选择合适的催化剂可以显著提高反应速率和选择性,而溶剂的选择则可能影响反应的立体化学性质和产率。因此,通过综合考虑这些因素,我们可以更好地优化二氧化硫脲的还原反应条件,从而提高其在工业和实验室中的应用效率。
4. 二氧化硫脲的反应是什么?
二氧化硫脲可以发生多种反应,突出的反应之一是它作为还原剂的作用。在这种情况下,二氧化硫脲通常用于纺织和造纸工业的漂白目的,以及在有机合成中作为温和的还原剂。当用作漂白剂时,它可以减少染料中的发色团,有效地使其脱色。
此外,二氧化硫脲在各种有机化合物的合成中也很有用,特别是在还原官能团如醛、酮和环氧化物方面。它能够选择性地减少特定的官能团,同时保持其他官能团的完整,这使它成为合成化学中有价值的工具。二氧化硫脲在一定条件下可以发生氧化反应,形成相应的磺酸。
5. 二氧化硫脲作为还原剂的应用
二氧化硫脲作为一种重要的有机化合物,作为还原剂具有广泛的应用。在各种还原反应中,二氧化硫脲发挥着重要作用,其独特的化学性质使其成为许多工业和实验室领域中不可或缺的组成部分。
在纺织品漂白领域,二氧化硫脲被广泛用于去除染料分子中的色素团,从而实现纺织品的漂白和变色效果。其温和的还原性质使其成为一种理想的漂白剂,能够在不损害纤维的情况下有效地去除色素。二氧化硫脲是靛蓝和其他还原染料的还原剂,在脱色和拔染方面是连二亚硫酸钠的优良替代品。二氧化硫脲使用更安全,强度更大,保质期更长。氧化硫脲作为还原剂在硫化染料中的应用:二氧化硫脲作为还原剂应用于八种市售硫化染料对纤维素纤维的染色过程中。相同的染料也应用在含有硫化钠的染浴中。
此外,二氧化硫脲还在纸浆加工过程中发挥重要作用,通过还原漂白纸浆中的杂质,提高纸张的质量和光泽。
这些应用突显了二氧化硫脲在还原反应中的多样性和重要性,为各个行业提供了可靠的解决方案,并推动了相关技术的发展和应用。
6. 工业和商业用途
二氧化硫脲是一种重要的工业和商业用途的化学品,在现代化的工业和工艺中具有广泛的应用,并且在国内和国际市场上都颇受青睐。
在工业生产领域,二氧化硫脲被广泛应用于制造电子技术和化学工业等领域的产品。其中,它在制造工艺中担当了还原剂的角色,使金属材料更易于加工和处理,从而推动了汽车、电子产品和航空航天等领域的发展。二氧化硫脲还被广泛应用于化学合成中,例如在有机合成中,它可以作为一种重要的催化剂,促进化学反应的进行,从而提高生产效率和产品质量。
在商业领域,二氧化硫脲被广泛应用于印染工业和有机合成中。在印染工业中,二氧化硫脲可以作为一种还原剂,用于处理染料和颜料,从而提高产品的质量和稳定性。在有机合成中,二氧化硫脲可以作为一种催化剂,用于生产各种有机化合物,例如药物、农药和塑料等。
7. 结论
二氧化硫脲在化学和工业应用领域中是一种通用的、不可缺少的还原剂。由于其独特的化学性质,它在各种还原反应中表现出显著的功效和选择性。如前所述,二氧化硫脲在纺织漂白、纸浆加工和金属提取等行业中有着广泛的用途,其温和而有效的还原能力在实现预期结果方面发挥着关键作用。它有选择性地靶向特定官能团,同时保留其他官能团的能力强调了它在合成化学和工业过程中的重要性。鼓励在这一领域的进一步研究和探索是至关重要的,因为它不仅加深了我们对二氧化硫脲反应性的理解,而且为还原化学的创新应用和进步铺平了道路。
参考:
[1]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0143720894850011
[2]https://www.linkedin.com/pulse/thiourea-dioxide-strong-reducing-agent?trk=organization_guest_main-feed-card_feed-article-content
[3]https://www.atamanchemicals.com/thiourea-dioxide_u25398/
[4]余丹,李翔,刘小成. 二氧化硫脲对有机化合物的还原研究进展 [J]. 精细化工中间体, 2014, 44 (03): 8-12. DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2014.03.002.
二氧化硫脲(TD)是一种无臭味的白色固体,广泛应用于纺织工业、造纸工业、感光材料工业、化妆品工业和聚合物生产中。本文介绍了一种新的合成二氧化硫脲的工艺,旨在降低生产成本。
合成二氧化硫脲的机理较为复杂,涉及硫脲在水溶液中的平衡和与双氧水的反应。为了提高产率和产品质量,本工艺优化了各种操作条件,包括温度、pH值和添加剂的配比。具体步骤如下:
第一步:在反应器中加入水、稳定剂和促进剂,并将温度控制在0~10℃。
第二步:加入硫脲,待其溶解后开始滴加一定比例的双氧水,同时控制温度和pH值。反复滴加硫脲和双氧水数次,温度保持在0~15℃,pH值控制在3-7。
第三步:反应结束后,进行一定时间的陈化,陈化温度为0~15℃。
第四步:出料后,进行快速低温抽滤、淋洗,然后在60℃以下进行真空干燥,即可得到成品。
本工艺中使用的稳定剂可以是脂肪族酮、二元醇或三元醇的混合物,如丙酮或丁酮;促进剂可以是醋酸钠或醋酸钾。通过优化工艺条件,该工艺有效提高了二氧化硫脲的收率和产品质量,同时缩短了反应时间,降低了能耗。
在1000L反应釜中,按照一定比例加入水、稳定剂和促进剂,然后控制温度在0~10℃。接着加入硫脲,待其溶解后开始滴加双氧水进行反应,同时控制温度和pH值。反应结束后,进行一定时间的陈化,然后进行快速低温抽滤、淋洗,最后在60℃以下进行真空干燥,即可得到成品。
通过该工艺,可以获得87.8%的二氧化硫脲收率,进一步降低生产成本。