专利名称：溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法
技术领域：
本发明属卤代海因制备技术，具体涉及一种溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法。
背景技术：
卤代海因最早应用的是二氯海因，目前二氯海因应用极少，已被溴氯海因和二溴海因所取代。70年代末，美国大湖化学公司等将溴氯海因工业化和商品化，该产品由于是以有机物质为载体的溴氯一体化制剂，其作用过程起主导作用的是溴制剂，所以成为最新型的绿色消毒剂，它具有性质稳定，克服了传统的氯制剂(如漂白粉、漂粉精、次氯酸钠等)氯易损失，不易贮存等缺点，其活性高，在低至1ppm时，就能有效地杀灭水体中的各种菌类、藻类等。具有广谱杀生性、缓释性，适应pH范围宽，适应水体范围广(可适应含氨、氮、H2S烃类等的循环冷却水系统)，刺激性小，降解后无毒副作用，排放无污染。因此，2001年7月国家经贸委第5号《当前国家所鼓励发展的节水产品目录》中将溴氯海因列为水处理药剂之一。
目前，溴氯海因生产方法有以下三种。第一种方法也就是最早采用的工业方法，其方法是先用碱和氯气、溴素制备出次氯酸钠和次溴酸钠，然后以此为卤化剂与二甲基海因反应，再用盐酸中和，而得到溴氯海因；第二种方法则是一种改良的方法即以二甲基海因为原料，再加入溴化物溶液(如溴化钠或溴化钾)然后在碱存在下通入氯气，把溴化物中的溴离子氧化为溴，进行溴化，得到溴氯海因；第三种方法则是以二甲基海因为原料，在碱存在下通溴通氯，得到卤代海因。以上三种方法都存在生产控制难度大、收率低、成本高，产品纯度低，产品色泽差的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作控制简单，收率高、纯度高，废水排量少的溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的一种溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法，是以5，5-二甲海因海因为主要原料；a、通过它在水中溶解，用溴素和氯气作为卤化剂，同时滴加氢氧化钠溶液进行溴化和氯化反应，卤化产物经离心分离、水洗、干燥处理制得溴氯海因；b、或用它在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液中溶解，用氯气作为卤化剂，同时滴加氢氧化钠溶液进行氯化反应，氯将溶液中的溴化物的溴离子氧化为溴，进行溴化和氯化反应，卤化产物经离心分离、水洗、干燥处理制得溴氯海因；其过程化学反应式分别为 其特征是滴加氢氧化钠溶液的浓度为33～37％，利用在线计量的方法控制物料投加的摩尔配比，进行反应全过程的瞬间优化控制；参与a反应的物料摩尔配比(除水为克外)为5，5-二甲基海因∶水∶溴∶氯∶氢氧化钠＝1∶900～1100∶0.5～0.54∶1.50～1.55∶2.0～2.06，溴化温度为5～15℃；参与b反应的物料摩尔配比为5，5-二甲基海因∶溴化钠∶氯气∶氢氧化钠＝1∶1.0～1.10∶2.0～2.05∶2.0～2.05，氯化温度为3～10℃，母液溴化钠溶液的浓度为11.5～12.5％。
实现本发明的最佳方式是参与a反应的物料摩尔配比(除水为克外)为5，5-二甲基海因∶水∶溴∶氯∶氢氧化钠＝1∶1000∶0.52∶1.53∶2.04，溴化温度为9℃；参与b反应的物料摩尔配比为5，5-二甲基海因∶溴化钠∶氯气∶氢氧化钠＝1∶1.07∶2.03∶2.03，氯化温度为7℃，氧化钠溶液的浓度为35％，母液溴化钠溶液的浓度为12％。
本发明的制备方法由于采用了在线计量的方法控制卤化反应过程，同现有技术相比具有操作控制简单，产品收率高，达96％以上，产品纯度高，达99％以上，废水排放量少的显著效果。
四具例实施方式以下结合具体实施例来对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例1在2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，水1080Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在5℃，通过在线计量装置同时按比例滴加34.5％氢氧化钠溶液134Kg，滴加溴素90Kg，氢氧化钠和溴通完后，仍在5℃下，继续搅拌反应30分钟，然后控制温度3℃，通过在线计量装置同时按比例滴加34.5％氢氧化钠122Kg、通氯117Kg，滴完氢氧化钠时，剩余氯5Kg，并继续滴完，然后仍在3℃下搅拌反应40分钟，再将反应物料送离心机分离，再用110Kg水洗涤、甩净，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.2％；在另一2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，加入由在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液配制成11.5％浓度的溴化钠溶液1030Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在3℃，通过在线计量装置同时按比例滴加34.5％氢氧化钠溶液254Kg，通氯气156Kg，滴加完氢氧化钠溶液时，剩余氯气5kg，并继续通完，然后仍在3℃下，继续搅拌反应1小时，反应结束。将反应液送离心机分离，并用100Kg水洗涤，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.1％。
实施例2在2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，水1080Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在12℃，通过在线计量装置同时按比例滴加35.5％氢氧化钠溶液130Kg，滴加溴素90Kg，碱和溴通完后，仍在12℃下，继续搅拌反应30分钟，然后控制温度10℃，通过在线计量装置同时按另一比例滴加35.5％氢氧化钠118Kg，通氯117Kg，滴完碱时，剩余氯5Kg，并继续通完，然后仍在10℃下搅拌反应40分钟，反应结束。将反应物料送离心机分离，再用110Kg水洗涤、甩净，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.2％；在另一2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，加入在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液配制成12.5％浓度的溴化钠溶液950Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在10℃，通过在线计量装置同时按比例滴加34.5％氢氧化钠溶液254Kg，通氯气156Kg，滴加完氢氧化钠溶液时，剩余氯气5kg，并继续通完，然后仍在10℃下，继续搅拌反应1小时，反应结束。将反应液送离心机分离，并用100Kg水洗涤，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.1％。
实施例3在2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，水1080Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在9℃，通过在线计量装置同时按比例滴加35％氢氧化钠溶液132Kg，滴加溴素90Kg，碱和溴通完后，仍在9℃下，继续搅拌反应30分钟，然后控制温度3-10℃，通过在线计量装置同时按另一比例滴加35％氢氧化钠120Kg，通氯117Kg，滴完碱时，剩余氯5Kg，并继续通完，然后仍在9℃下搅拌反应40分钟，反应结束。将反应物料送离心机分离，再用110Kg水洗涤、甩净，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.2％；在另一2000升搪玻璃反应釜内加入二甲基海因140Kg，加入在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液配制成12％浓度的溴化钠溶液990Kg，在常温下搅拌15分钟，然后控制温度在7℃，通过在线计量装置同时按比例滴加34.5％氢氧化钠溶液250Kg，通氯气156Kg，滴加完氢氧化钠溶液时，剩余氯气5kg，并继续通完，然后仍在7℃下，继续搅拌反应1小时，反应结束。将反应液送离心机分离，并用100Kg水洗涤，在60-80℃下干燥，得白色粉末结晶溴氯海因253Kg，收率96.2％，纯度99.1％。
权利要求
1.一种溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法，是以5，5-二甲基海因为主要原料；a、通过它在水中溶解，用溴素和氯气作为卤化剂，同时滴加氢氧化钠溶液进行溴化和氯化反应，卤化产物经离心分离、水洗、干燥处理制得溴氯海因；b、或用它在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液中溶解，用氯气作为卤化剂，同时滴加氢氧化钠溶液进行氯化反应，氯将溶液中的溴化物的溴离子氧化为溴，进行溴化和氯化反应，卤化产物经离心分离、水洗、干燥处理制得溴氯海因；其过程化学反应式分别为 其特征是滴加氢氧化钠溶液的浓度为33～37％，利用在线计量的方法控制物料投加的摩尔配比，进行反应全过程的瞬间优化控制；参与a反应的物料摩尔配比(除水为克外)为5，5-二甲基海因∶水∶溴∶氯∶氢氧化钠＝1∶900～1100∶0.5～0.54∶1.50～1.55∶2.0～2.06，溴化温度为5～15℃；参与b反应的物料摩尔配比为5，5-二甲基海因∶溴化钠∶氯气∶氢氧化钠＝1∶1.0～1.10∶2.0～2.05∶2.0～2.05，氯化温度为3～10℃，母液溴化钠溶液的浓度为11.5～12.5％。
2.按权利要求1所述的一种溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法，其特征是参与a反应的物料摩尔配比(除水为克外)为5，5-二甲基海因∶水∶溴∶氯∶氢氧化钠＝1∶1000∶0.52∶1.53∶2.04，溴化温度为9℃；参与b反应的物料摩尔配比为5，5-二甲基海因∶溴化钠∶氯气∶氢氧化钠＝1∶1.07∶2.03∶2.03，氯化温度为7℃，氢氧化钠溶液的浓度为35％，母液溴化钠溶液的浓度为12％。
全文摘要
本发明属于一种溴氯海因消毒杀菌灭藻剂的制备方法，是以5，5－二甲基海因为主要原料，通过它在水中或在生产二溴海因时产生的含有溴化钠的母液中溶解，用溴素和氯气做为卤化剂，同时滴加氢氧化钠溶液进行溴化和氯化反应，卤化产物经离心分离、水洗、干燥处理制得溴氯海因；其特征是滴加氢氧化钠溶液的浓度为33～37％，利用在线计量的方法控制物料投加的摩尔配比，进行反应全过程的瞬间优化控制。具有操作控制简单，产品收率高，达96％以上，产品纯度高，达99％以上，废水排放量少的显著效果。
文档编号C07D235/26GK1611492SQ20031010537
公开日2005年5月4日 申请日期2003年10月29日 优先权日2003年10月29日
发明者姜延益 申请人:龙口科达化工有限公司