Àcid tricloroisocianúric, fórmula química: C3O3N3Cl3,pes molecular: 232,41, és un compost orgànic, pols cristal·lina blanca o sòlid granular, amb un fort sabor irritant a clor.
L'àcid tricloroisocianúric és un oxidant i clorador extremadament fort. Es barreja amb sal d'amoni, amoníac i urea per produir triclorur de nitrogen explosiu. Quan estigui humit i escalfat, també alliberarà triclorur de nitrogen. Quan és inflamable en matèria orgànica. L'àcid tricloroisocianúric gairebé no té efectes de corrosió sobre l'acer inoxidable i la corrosió del llautó és més forta que la de l'acer al carboni.
El producte s'utilitza àmpliament, incloent els aspectes següents:
1. Desinfecció i esterilització:
L'àcid tricloroisocianúric és un agent desinfectant i blanquejador molt eficaç amb un emmagatzematge estable, un ús còmode i segur. S'utilitza àmpliament en el processament d'aliments, desinfecció d'aigua potable, sericultura i desinfecció de llavors d'arròs. Té un efecte mortal en gairebé tots els fongs, bacteris i espores de virus, té un efecte especial en matar els virus de l'hepatitis A i l'hepatitis B i té un bon efecte de desinfecció sobre els virus sexuals i el VIH. És segur i còmode d'utilitzar. S'ha utilitzat com a desinfectant en aigua industrial, aigua de piscina, agent de neteja, hospital, vaixella, etc.; també s'utilitza com a agent d'esterilització en la cria de cucs de seda i altres cries. A més d'utilitzar-se àmpliament com a desinfectant i bactericida, l'àcid tricloroisocianúric també s'utilitza àmpliament en la producció industrial.
2. Aplicació a la indústria d'impressió i tint:
L'àcid tricloroisocianúric conté fins a un 90 per cent de clor actiu i s'utilitza com a agent de blanqueig a la indústria d'impressió i tintura. És adequat per blanquejar cotó, lli, llana, fibra sintètica i fibra barrejada. No només no danya la fibra, sinó que també té un millor rendiment que l'hipoclorit de sodi i el lleixiu, i es pot utilitzar en lloc de l'hipoclorit de sodi importat.
3. Aplicació a la indústria alimentària:
En lloc de la cloramina T per a la desinfecció d'aliments, el seu contingut de clor efectiu és tres vegades superior al de la cloramina t. I es pot utilitzar com a agent decolorant i desodorant de la dextrina.
4. Aplicació a la indústria tèxtil de llana: s'utilitza com a agent anti-encongiment de llana en la indústria tèxtil de llana en lloc de bromat de potassi.
5. Aplicació a la indústria del cautxú: s'utilitza com a agent de cloració en la producció de la indústria del cautxú.
6. S'utilitza com a oxidant industrial: el potencial d'elèctrode d'oxidació-reducció de l'àcid tricloroisocianúric és equivalent a l'hipoclorit, que es pot utilitzar com a oxidant d'alta qualitat en lloc d'hipoclorit.
7. Altres aspectes: s'utilitza com a matèria primera en la indústria de la síntesi orgànica, i pot sintetitzar una varietat de substàncies orgàniques com el tri (2-hidroxietil)isocianurat. L'àcid cianúric, producte de la descomposició de l'àcid tricloroisocianúric, no només és no tòxic, sinó que també té molts usos, com ara produir una sèrie de resines, recobriments, adhesius i plàstics.
Els principals mètodes de síntesi de l'àcid tricloroisocianúric inclouen el mètode del gas clor, el mètode de l'agent de cloració líquida, el mètode del dissolvent i el mètode de cloració profunda de l'àcid dicloroisocianúric sòdic (SDC).
(1) Mètode del clor:
Pas 1: síntesi d'àcid cianúric (CA) L'àcid cianúric es produeix principalment pel mètode d'alliberament d'amoníac de craqueig tèrmic d'urea. La fórmula de la reacció és la següent:
Pas 2: dissolució alcalina
Pas 3: cloració
El procés és senzill. No obstant això, en el procés de preparació de TCCA per cloració de Ca, hi ha molts subproductes com ara biuret, biuret, amida cianúrica i urea de matèria primera sense reaccionar en Ca, que reaccionen amb el clor per formar NCl3 i ca. És fàcil generar NCl3 en solució alcalina. Els productes TCCA també es descompondran per generar NCl3 en condicions de calefacció o alcalines. La reacció de pas del clor es realitza en recipients tancats. Com és sabut, el NCl3 és fàcil d'explotar quan s'acumula.
(2) Mètode de cloració líquida:
L'àcid cianúric es prepara en un purí i es clora a un pH determinat amb un agent de cloració prefabricat (com CL20, HOCl, na0cl, etc.). La fórmula de la reacció és:
De la mateixa manera, per evitar la generació de NCl3, d'una banda, l'intermedi CA es refina per reduir el contingut d'impureses per sota del 3 per cent, i d'altra banda, les condicions del procés es controlen estrictament per controlar el pH entre 3 i 3. 4 i la temperatura de cloració entre 20 i 25 graus. Aquest mètode és una reacció en fase líquid-líquid. Quan s'introdueix una certa quantitat d'aire a l'entrada, el reactor de cloració està equipat amb un sistema d'escapament per descarregar la traça NCl3 generada a temps. La reacció d'aquest mètode és ràpida i no contamina el medi ambient. El desavantatge és que l'àcid hipoclorós és inestable, el que resulta en una reducció del rendiment del producte.
A més, els productes secs sense NCl3 es poden preparar després que Ca reaccioni amb CL20 prepreparat a menys de 200 graus, sense separació ni assecat.
(3) Mètode dissolvent
S'utilitza dissolvent inert com el clorur de metà, que no és miscible amb aigua, no té activitat de reacció i pot dissoldre el TCCA. Aquest mètode té els avantatges de la continuïtat, l'automatització, la gran escala i la petita contaminació. També s'utilitza en la producció a gran escala als països desenvolupats.
Cloració profunda de dicloroisocianurat de sodi (SDC)
El dicloroisocianurat de sodi és una de la sèrie de productes d'isocianurat clorat. En la producció conjunta de SDC i taac, l'àcid cianúric i la solució d'hipoclorit sòdic reaccionen a 20-25 graus per formar SDC, i després es clora profundament per formar TCCA. La fórmula de la reacció és la següent:
L'àcid tricloroisocianúric (TCCA) és una de les varietats importants de productes d'àcid isocianúric clorat. És una nova generació d'agent blanquejador, agent de cloració i desinfectant d'alta eficiència. Té les característiques d'un alt poder d'esterilització i blanqueig, emmagatzematge i transport estables, fent que les pastilles siguin segures i alliberant clor efectiu a l'aigua durant molt de temps.
Mercat domèstic:
La desinfecció i l'esterilització de la sericultura i l'aqüicultura són les principals àrees de consum d'àcid tricloroisocianúric a la Xina, que representen entre el 50 i el 60 per cent del consum total. Amb la millora del nivell de vida de les persones, l'augment de la seda i els productes aquàtics sens dubte impulsarà l'augment de la demanda d'àcid tricloroisocianúric. La greu contaminació de l'aigua potable a la Xina ha causat una gran preocupació de la gent. Per tal de garantir la qualitat de l'aigua, les pastilles de productes utilitzats per a la desinfecció de l'aigua potable rebran molta atenció. A més, no només pot millorar la taxa d'utilització de l'aigua circulant, purificar la qualitat de l'aigua i estalviar el consum d'aigua, sinó també garantir el funcionament normal, estable i segur del sistema d'aigua circulant i reduir en gran mesura el consum d'energia integral.
Segons les estadístiques, l'any 2002, el consum real d'àcid tricloroisocianúric a la Xina era d'unes 30.000 tones. La quantitat de desinfecció en la cria de cucs de seda i l'aqüicultura va representar el 50 per cent del consum total, la quantitat de desinfecció a les indústries mèdiques i de restauració va ser del 15 per cent, la quantitat de desinfecció diària va ser del 10 per cent i el consum d'aigua domèstica i tractament d'aigua circulant. representava el 8 per cent. El consum d'agricultura, pesca, tèxtil, fabricació de paper i piscina augmentarà en el futur.
A causa del cost relativament elevat de produir àcid tricloroisocianúric a països estrangers i de certes restriccions a la producció de productes clorats a països estrangers, algunes petites i mitjanes empreses de països estrangers han deixat de produir àcid tricloroisocianúric i l'han importat dels països en desenvolupament, i després va produir la seva preparació composta per formar el producte final. Per tant, el volum d'exportació de la Xina d'aquest producte ha augmentat en els últims anys.