Poudre d'acide cyanurique, cristal blanc, séparé de l'eau, avec deux eaux cristallines. Il est légèrement amer, fondamentalement non toxique, soluble dans l'eau chaude, légèrement soluble dans l'eau froide, une solution aqueuse acide, soluble dans l'hydroxyde de potassium et l'hydroxyde de sodium solution aqueuse, insoluble dans l'alcool froid, l'éther, le benzène et d'autres solvants organiques. La formule chimique est C3H3N3O3. Il y a deux isomères, à savoir le type de cétone et le type énol, qui existent généralement comme un mélange de deux isomères. Les cyanurs sont principalement utilisés pour fabriquer des dérivés chlorés et sont utilisés pour synthétiser la résine de formaldéhyde d'acide cyanurique, la résine époxy, l'herbicide, etc.
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Formule chimique |
C3H3N3O3 |
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Masse exacte |
129 |
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Poids moléculaire |
129 |
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m/z |
129 (100.0%), 130 (3.2%), 130 (1.1%) |
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Analyse élémentaire |
C, 27.92; H, 2.34; N, 32.56; O, 37.19 |
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Poudre d'acide cyanurique, en tant qu'intermédiaire chimique organique important, présente une réactivité extrêmement élevée dans la synthèse chimique en raison de sa structure de triazine unique. Le potentiel de stabilité et de fonctionnalisation de sa formule moléculaire C ∝ H ∝ n ∝ O ∝ en fait un lien clé entre le génie chimique de base et les applications terminales. Des stabilisateurs du chlore dans le domaine du traitement de l'eau aux composants fondamentaux des fongicides agricoles, de la modification issue des flammes des matériaux polymère aux additifs fonctionnels dans les produits chimiques quotidiens, leurs applications ont pénétré dans de multiples dimensions de l'industrie moderne et de la vie quotidienne.
1. Entretien de la piscine et de la qualité de l'eau du bain à remous
La fonction centrale des stabilisateurs du chlore est de prolonger le temps d'action efficace des désinfectants contenant du chlore. Dans l'eau de la piscine, l'acide hypochlore (HOCL) est facilement décomposé par un rayonnement ultraviolet, entraînant une diminution de l'efficacité de la désinfection. En formant un complexe stable avec de l'acide hypochloreux, sa demi-vie peut être étendue de 20 minutes à 8 à 12 heures, ce qui réduit considérablement la consommation de chlore. Selon les données de l'industrie, l'utilisation des piscines peut réduire la consommation de chlore de 50% à 70% tout en maintenant une plage de concentration de chlore résiduelle sûre de 1 à 3 ppm.
Cas d'application typique: Un grand parc aquatique a adopté son système de désinfection composite avec de l'acide trichloroisocyanurique. Pendant la saison estivale de pointe avec un débit quotidien moyen de passagers de 20000 personnes, la concentration des cyanurs a été contrôlée à 30-50 ppm, augmentant avec succès le taux de conformité de la qualité de l'eau de 82% à 98% et réduisant le coût des produits chimiques de 40%.
2. Eau potable et traitement de l'eau industrielle
Dans le traitement de l'eau potable, en stabilisant les ions d'hypochlorite (OCL ⁻) et en inhibant leur réaction avec de l'azote d'ammoniac dans l'eau pour produire de la chloramine, la production de sous-produits de désinfection peut être évitée. Un essai dans une certaine usine de traitement de l'eau a montré que l'ajout de 35% de l'acide cyanurique 2 ppm peut réduire la production de trihalométhanes (THM), tout en maintenant un taux de mise à mort de 99,99% contre Escherichia coli.
Dans le traitement de l'eau en circulation industrielle, la combinaison avec le bromure de sodium peut former un système de stérilisation de longue durée. Dans l'application d'un système d'eau de refroidissement dans une plante sidérurgique, le système a réduit la quantité de biofoux de 15 mg / L à 3 mg / L, a réduit le taux de corrosion de l'équipement de 60% et a prolongé le cycle de fonctionnement du système à 180 jours.
1. Mécanisme bactéricide composé de l'acide chlorobromoisocyanurique
L'acide chlorobromoisocyanurique (c ∝ h ₂ brcln ∝ o ∝), en tant que dérivé halogéné de la substance, atteint une double stérilisation en libérant de l'acide hypobromique (HOBR) et de l'acide hypochloré (HOCL). Le potentiel d'oxydation de l'acide hypobromique (1,33 V) est supérieur à celui de l'acide hypochloré (1,49 V), mais sa stabilité est meilleure dans la plage de pH de 5-8, ce qui le rend particulièrement adapté aux environnements de sol alcalins agricoles.
Données de test sur le terrain: dans l'expérience de contrôle du mildiou du codumber, 50%poudre d'acide cyanuriqueLa poudre méprisable était pulvérisée avec 800 fois de liquide, et l'effet de contrôle a atteint 92,3%, 18,6 points de pourcentage de plus que le zinc traditionnel du métalaxyle manganèse. Son mécanisme d'action montre que le taux de germination des spores bactériens tombe en dessous de 5% 2 heures après le médicament et que la croissance des hyphes est complètement inhibée 48 heures plus tard.
2. Application à large spectre
Il est principalement utilisé pour le traitement des graines et la désinfection du sol dans l'agriculture. Le chlore actif libéré peut pénétrer l'épiderme des graines et tuer les agents pathogènes transportés. Après avoir trempé les graines de riz dans une solution de 500 ppm pendant 24 heures, le taux d'incidence des Bakanae a diminué de 12% à 2,5%, et il n'y a eu aucun effet significatif sur la germination des graines.
Application de désinfection du sol: Dans la culture de légumes de l'établissement, l'application de 10 g de granules de cyanurs par mètre carré peut contrôler efficacement les maladies naissées par le sol. L'expérience a montré que ses effets de prévention et de contrôle sur la maladie de Wilt et la maladie pour la pourriture des racines ont atteint 85% et 78%, respectivement, et la période effective a duré plus de 90 jours.
2. Santé publique et désinfection à domicile
Dans les urgences de santé publique, les dérivés démontrent des capacités efficaces d'intervention d'urgence. En 2023, un système de métro d'une certaine ville a adopté un désinfectant composite contenant des cyanurs pour contrôler le nombre total de bactéries dans le transport à moins ou égal à 40cfu / plat pendant la période d'incidence élevée de la grippe, ce qui a augmenté l'efficacité de trois fois par rapport aux schémas de désinfection conventionnels.
Dans le domaine de la désinfection à domicile, les lingettes de désinfectant formulées avec des tensioactifs peuvent atteindre un taux de mise à mort de 99,999% contre Escherichia coli et Staphylococcus aureus. Le test de produit d'une certaine marque montre que son effet de stérilisation peut encore être maintenu pendant plus de 4 heures dans des environnements humides (humidité relative de 80%).
1. Mise à niveau des désinfectants médicaux
L'application dans le domaine médical est passée de la désinfection de surface traditionnelle au traitement des instruments de précision tels que les endoscopes. La valeur du logarithme d'inactivation de sa solution aqueuse à 0,5% contre le virus de l'hépatite B (VHB) est supérieure à 6,0, ce qui répond aux exigences des normes hygiéniques pour la désinfection hospitalière (GB15982-2012). Une expérience comparative dans un hôpital tertiaire a montré que l'utilisation de la désinfection de l'acide trichloroisocyanurique pour les endoscopes a réduit le taux d'infection postopératoire de 0,3 point de pourcentage par rapport au groupe de traitement du glutaraldéhyde.
1. Innovation dans les retardateurs de flamme
Le sel de mélamine de cyanur (MCA) généré par sa réaction avec la mélamine est devenu un issue de flamme sans halogène représentative pour les plastiques d'ingénierie tels que le nylon 6 et le polyester. Son mécanisme ignifuge des flammes réside dans l'absorption d'une grande quantité de chaleur pendant la décomposition thermique et la formation d'une couche de carbone dense pour isoler l'oxygène. Ajoutant 20% de MCA au nylon 6, sa qualité de combustion verticale peut atteindre le niveau UL94 V-0, et l'indice d'oxygène est passé de 21% à 32%.
Application des pneus automobiles: une certaine entreprise de pneus utilise des retardateurs de flamme basés sur les cyanurs pour la couche intérieure des pneus miniers. Tout en maintenant les propriétés physiques d'origine, le taux de combustion des pneus est réduit de 80 mm / min à 15 mm / min, répondant à la norme MT557-2005 pour les courants transporteurs ignifuges utilisés dans les mines de charbon.
2. Optimisation de la synthèse de la résine
Dans la synthèse de la résine de formaldéhyde des cyanurs, l'introduction de cette substance peut améliorer considérablement la résistance à la chaleur de la résine. Par rapport à la résine phénolique traditionnelle, la température de transition du verre (TG) de la résine modifiée par les cyanurs est augmentée de 20 à 30 degrés, et le taux de carbone résiduel est passé de 45% à 65%, ce qui le rend adapté à la fabrication de planches laminées dans des environnements à haute température.
1. Additifs cosmétiques
Les esters formés en réagissant avec les acides gras peuvent servir de stabilisateurs pour les agents de crème solaire. Il empêche la défaillance de la photodégradation de la crème solaire par les ions métalliques chélateurs. Un test d'une certaine crème solaire de marque internationale a montré qu'après avoir ajouté 0,5% d'ester de cyanuration, la valeur SPF du produit est restée à 92% de sa valeur initiale après 4 heures d'irradiation UV, une augmentation de 18 points de pourcentage par rapport au groupe non traité.
2. Inhibiteurs de la corrosion métallique
Dans le système d'eau de refroidissement en circulation, les inhibiteurs de corrosion composés avec des sels de zinc peuvent contrôler le taux de corrosion de l'acier au carbone inférieur à 0,03 mm / a. Son mécanisme d'action est de former un film de protection dense sur la surface métallique, empêchant l'érosion des ions du chlorure. L'application d'une certaine entreprise pétrochimique montre que l'inhibiteur de la corrosion étend la durée de vie de l'échangeur de chaleur à 8 ans, ce qui est trois fois plus élevé que la solution traditionnelle.
Expansion dans les domaines émergents: croissance axée sur la technologie
1. Nouveaux matériaux énergétiques
A montré un potentiel dans le domaine des additifs électrolytiques pour les batteries lithium-ion. Ses dérivés peuvent inhiber la décomposition des électrolytes et améliorer la stabilité du cycle des batteries. Les données de laboratoire montrent que l'ajout d'additifs à base de cyanurs à base de cyanurs à l'électrolyte augmente le taux de rétention de capacité des batteries de matériaux ternaires de 82% à 91% après 500 cycles à 1 ° C.
2. 3 d Matériaux d'impression
Dans la formulation de la résine photosensible, l'ajout de cyanurs peut ajuster la vitesse de durcissement et le taux de rétrécissement de la résine. Lepoudre d'acide cyanuriqueLa résine modifiée développée par une certaine entreprise a une précision d'impression de 20 μm, ce qui est 40% plus élevé que les résines traditionnelles, et le taux de déformation de la warpage est réduit à moins de 0,1%, répondant aux besoins d'impression à haute précision des bijoux, de la dentisterie et d'autres industries.
Il existe principalement une méthode de pyrolyse d'urée et une méthode semi-cyclable.
(1) Méthode de pyrolyse de l'urée:
L'urée est obtenue par pyrolyse et cyclisation, et l'équation de réaction est la suivante:
Selon différentes méthodes de pyrolyse, elle peut être divisée en méthode de fusion en phase solide et méthode de phase liquide. Dans la méthode de phase solide, l'urée est chauffée à 200 à 300 degrés, les cyanurs bruts sont obtenus par pyrolyse, puis 15 à 20% d'acide sulfurique (ou de l'acide nitrique, de l'acide chlorhydrique) est ajouté, digéré, filtré, lavé et séché pour obtenir le produit fini. Il s'agit de la principale méthode de production industrielle de cyanurs. La pureté des produits industriels est supérieure ou égale à 95%, et l'urée de 1200 kg est consommée par tonne de produits. La méthode de phase liquide est réalisée dans un solvant d'huile aromatique ou minéral. Une fois la réaction terminée, le solvant est séparé, lavé et séché pour obtenir le produit fini. Les conditions de réaction sont légères, la corrosivité est faible, mais le rendement est faible.
Dans le processus de pyrolyse, l'urée et le chlorure d'ammonium sont placés dans des conteneurs sans fer à un rapport de 1: 0,04 et mis sur des chariots un par un. Les chariots pleins de matériaux sont jacqués dans des fours à tunnel avec un gradient de température par presse hydraulique (les chariots entrent dans les fours à des intervalles de 15 à 20 minutes). Après préchauffage, chauffage, température constante et refroidissement, l'urée est fondu et la désamination polymérisée pour produire 65% - 85% de cyanurs bruts. La température de contrôle de quatre zones de température différentes est de 1: 260 degrés, 2: 290 degrés, 3: 270 degrés et 4: 150 degrés respectivement, et le temps des matériaux dans le four est de 6 à 7 heures.
In the refining process, the crushed crude cyanursαure is added to a reactor (jacketed enamel reactor) containing 23%~25% cyanursαure solution, heated with steam to 170 ℃ for boiling reaction, so that the by-products monoamide and diamide of cyanursαurecan be re converted into cyanuric acid. After 7-8h reaction, the jacket is filled with cooling water, the material is cooled to below 90 ℃, and then it is put into the material washing tank. The water is washed to pH>4, et l'acide cyanurique humide avec une teneur en eau<25% is obtained by suction filtration.
Le processus de séchage adopte le sèche-linge pour le séchage. La teneur en humidité initiale des matériaux est inférieure à 25% et la teneur finale en humidité après séchage est inférieure ou égale à 0,5%.
(2) Méthode de demi-cycle:
Mettrepoudre d'acide cyanuriqueLa poudre dans la plaque de roulement à billes, ajoute progressivement de l'urée avec un rapport molaire de 1,7 ~ 2, augmentez la température à 190 degrés, continuez pendant une demi-heure, arrêtez de chauffer et continuez à rouler jusqu'à ce qu'aucun ammoniac ne soit généré. Sortez une petite partie, écrasez-la, dissolvez-la avec de l'acide sulfurique, faites-la bouillir, filtrez-la au centre, lavez-la et séchez-la pour obtenir le produit fini. Le reste continue de faire circuler la balle.
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