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管道化制备三氯异氰尿酸工艺研究.PDF 3页
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管道化制备三氯异氰尿酸工艺研究
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--------------------------Page1------------------------------第3期中国氯碱No.32013年3月ChinaChlor—AlkaliMar.,201319管道化制备三氯异氰尿酸工艺研究钟瑛,袁向前,宋宏宇(华东理工大学联合化学反应工程研究所,上海200237)摘要:针对三氯异氰尿酸生产工艺的不足之处,提出了改用管道化反应技术,开发了管道反应器连续式生产三氯异氰尿酸的工艺,进而提高了产品质量,减少了三废,提高了生产的安全性。关键词:管道反应器;三氯异氰尿酸;工艺中图分类号:TQ052.5文献标识码:B文章编号:(20l3)03—0019—03TechnologyresearchofcontinuouspreparationofthreechloroisocyanuricacidbypipereactorZHONGYing,YUANXiang-qian,SONGHong-yu(EastChinaUniversityofScienceandTechnology,InstituteofUnitedChemicalReactionEngineering,Shanghai200237,China)Abstract:Asthepresentproductiontechniqueshavemanydisadvantages,anewpipereactorisproposedtopreparetrichlorois0cyanuricacid.Developedacontinuousprocess,whichwillenhancebothqualityandsecurity,withlesswastewater.Keywords:pipereactor;TCCA;process1三氯异氰尿酸应用及生产工艺简述高收率、减少NC1的生成量。同时,该反应又是放热三氯异氰尿酸(TCCA),是一种用途很广、用量反应,较大的换热面积有利于及时移走反应热,将反很大的杀菌消毒剂,主要用于水体的消毒。作为一种应体系维持在较低的温度,减少副反应。管道反应器杀菌消毒剂,TCCA具有有效氯含量高、使用范围采用连续化操作.生产能力较间歇搅拌釜有较大的广、安全性好等优点_l1。近年来,TCCA在农业、有机提升。因此,管道反应器应用于TCCA生产,具有良合成等领域的应用越来越广,其消费量逐年递增。好前景。国内TCCA的生产多采用氯气氯化氰尿酸三钠2连续化管道反应实验装置及流程盐的方法,以间歇操作为主,单段氯化与多段氯化并三氯异氰尿酸连续化管道反应装置流程图见存。间歇法工艺技术成熟,设备简单,但其缺点是设图1。备的生产能力有限,产品质量不稳定,废水较多,易氰尿酸三钠盐由泵送至管道反应器的入口。在产生爆炸物NC1,安全性不高。入口处和溶解了氯气的反应母液一起进入管道反应气液并流管道反应器广泛用于多相流化学反器。反应完的物料进入沉降槽,在沉降槽中首先实现应,设备结构简单,易于扩充生产能力。气液分离,尾气经碱液吸收后,直接排空,产品颗粒氰尿酸三钠盐和氯气的反应系快速反应,良好沉降到槽的底部富集形成浓相后放出沉降槽.上层的混合效果有利于提高气液传质通量,提高设备的清液继续循环。反应热由夹套和盘管中的冷却介质生产效率;有利于更精确地控制反应液的pH值,提及时移走[作者简介】钟瑛(1987一),男,在读硕士研究生,主要从事氯碱化工产品的过程开发研究。--------------------------Page2------------------------------20中国氯碱2013年第3期所示。副产物NC1的生成量会随着温度的升高而显口著增加5【'q,而NC1会对生产的安全性构成巨大威胁,因此,生产过程中要严格控制反应温度。产品的有效氯含量随温度的变化不如收率那样显著,温度升高,有效氯含量略有下降,如图3所示。得益于管道反应器良好的混合效果,溶解了氯气的反应母液和三钠盐溶液在管道内快速混合,产品均一,氯化度高。1一冷却液循环泉;2-霄遭反应器;3-静态混合器;4一反应液循环泉;5-三钠盐进料泵;6一沉降槽;7一三钠盐储槽图1三氯异氰尿酸连续化管道反应装置流程图3实验内容3.1原料氢氧化钠≥96%;氰尿酸≥97%;氯气≥96%;自来水。3-2实验条件实验的主要目的是考察管道反应器的操作条件对产品收率和有效氯含量的影响,各个实验序列所图3有效氯含量与温度的关系采用的三钠盐溶液配比相同,浓度相同。氢氧化钠和氰尿酸的质量比为1.00:0.98:氰尿酸三钠盐溶液浓从温度对产品收率和有效氯含量的影响来看,度为108g/L。低温有利于提高收率,获得有效氯含量更高的产品,温度序列的实验条件:空速3.66h一:反应液流但是
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