一种活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种过氧化尿素的制备方法，尤其是涉及一种活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法，属于化学品制备方法领域。
【背景技术】
[0002]过氧化尿素又称过碳酰胺、过氧化氢尿素、过氧化碳酰胺，是一种白色、无毒无气味，结晶状粉末固体，是过氧化氢以氢键的方式结合到尿素上形成的化合物。过氧化物包括过氧化钙、过碳酸钠、过硼酸钠等，与他们相比，过氧化尿素活性氧值高，水溶液稳定性好，溶解度大，并能溶于乙醇、乙醚、甘油、丙酮等有机溶剂，饱和的过氧化尿素水溶液的PH只有3?4，，性质温和，使用极为方便。过氧化尿素也是一种高效、多功能、广谱的固体消毒剂和优良的氧化剂，可用于养殖业、农业、医药和日用化工等领域。
[0003]过氧化尿素中存在的某些金属离子如铁、铜、锰、钴等，会促进其分解，降低稳定性，影响过氧化尿素的使用效率。所以高稳定性的过氧化尿素，对其在各领域的应用起到非常重要的影响。改进的方法就是在产品中添加各种稳定剂，掩蔽铁、铜、锰、钴等金属离子，提高过氧化尿素的稳定性，稳定剂的种类很多，比如磷酸二氢钾、硅酸钠、磷酸三钠、偏磷酸钠等。此外，过氧化尿素还是一种非常容易吸潮的固体物质，其吸潮有两种原因，一种是自身分解生成的水份，另一种是空气中吸收的水分。吸潮后的过氧化尿素的分解速度大大提高，为了提高其抗吸潮性，加入大分子的包膜剂能起到效果。据报道，采用的包膜剂有聚乙二醇、聚乙烯醇等。
[0004]过氧化尿素的制备方法目前只有两种，分别是湿法和干法。湿法是采用浓度30%左右的双氧水和尿素直接反应，然后结晶分离干燥制备。干法是用高浓度的双氧水(65%以上)，喷淋固体尿素，然后分离制取。相对于干法，湿法工艺更简单，工艺条件更温和。现有技术湿法工艺制备的过氧化尿素的产率和纯度都不高，产品颗粒流动性不好，容易结块。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法。本发明添加不同稳定剂，提高了产品稳定性，并且创新了包膜剂，提高了产品的抗吸潮性和流动性。为过氧化尿素在实际应用和产品运输等方面增加了可靠性。
[0006]本发明目的通过下述技术方案来实现:
一种活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法，包括以下步骤:
(1)取双氧水和尿素，按照一定比例装入反应釜中，搅拌至固体溶解，再添加少量的稳定剂六偏磷酸钠和EDTA 二钠，升温至30?45°C，边搅拌，边反应；
(2)反应结束，加入少量固体蔗糖和糊精，继续反应1min后，加热升温至45?55°C，并边搅拌边减压蒸馏，压力5kpa ； (3)把剩余的反应液，置于冷阱中，设定冷阱降温速度，边搅拌边降温结晶，至-5?(TC，结晶时间为2?4h，然后过滤，把滤饼置于烘箱中烘干。
[0007]作为优选，步骤(I)中双氧水的浓度为27%?33%，尿素为分析纯，双氧水与尿素物质的量之比为1:1?1.3:1，六偏磷酸钠和EDTA 二钠按照质量比1:1加入，加入量为尿素质量的0.9%?1.8%ο
[0008]作为优选，步骤(I)反应温度为35°C，反应时间为40?60min。
[0009]作为优选，步骤(2)中蔗糖和糊精质量比为5:3，加入量为尿素质量的1.5?3.5%。包膜剂蔗糖和糊精不但能起到防潮的作用，还能使过氧化尿素结晶出的颗粒流动性强，不易结块。
[0010]作为优选，步骤(2)中蒸馏的温度为45?55°C，减压蒸馏时间40?80min。
[0011]进一步优选的，步骤(3)中冷阱降温速度0.5?TC /min，边搅拌边降温，降温结晶至O°C，结晶时间为3h。
[0012]进一步优选的，步骤(3)过滤后把过氧化尿素晶体置于40?50°C的烘箱中干燥，干燥2h，得到颗粒分明的白色的过氧化尿素产品。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明是在目前过氧化尿素合成工艺的基础上，创新了一些合成工艺，添加不同稳定齐U，提高了产品稳定性，并且创新了包膜剂，提高了产品的抗吸潮性和流动性。为过氧化尿素在实际应用和产品运输等方面增加了可靠性。
[0014]本发明工艺过程简单、工艺条件温和、操作方便，生产的过氧化尿素产品活性氧含量高、抗吸潮性强、流动性好，不易结块。产品单程收率能达到95%以上，产品纯度达到99%以上。产品稳定性好，放置在室温下的环境中一年的时间，产品稳定性在99%以上，方便运输和储存。
【具体实施方式】
[0015]下面结合【具体实施方式】对本发明的上述
【发明内容】
作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。
[0016]实施例1
准确称量市售双氧水(浓度30%) 156g,于反应爸中，加入63.6g尿素,搅拌至尿素完全溶解，升温至35°C,稳定反应40min。然后升温至50°C,减压蒸懼50min,压力5kpa,把蒸懼余下的釜液置于冷阱中，按照降温速度1°C /min，从室温冷却到0°C，持续结晶3h后，离心分离，得到的固体置于50°C烘箱中干燥2h，得到白色固体过氧化尿素。本实施例得到的过氧化尿素产品纯度98.49%，活性氧含量16.75%，收率90%。产品置于50°C烘箱中，24h后，部分产品分解，产品的纯度稳定度为81.91%。置于30°C恒温、100%相对湿度的环境中17h后，产品吸湿率为16.81%。
[0017]实施例2
准确称量市售双氧水(浓度30%) 156g,于反应爸中，加入63.6g尿素,搅拌至尿素完全溶解，加入稳定剂六偏磷酸钠和EDTA 二钠各0.5g，升温至35°C稳定反应40min。加入蔗糖1.0g、糊精0.6g，搅拌至溶解，并继续反应lOmin。反应液置于冷阱中，按照降温速度1°C /min,从室温冷却到0°C，持续结晶3h后，离心分离，得到的固体置于50°C烘箱中干燥2h，得到白色固体过氧化尿素。过氧化尿素纯度99.7%，活性氧含量16.96%，收率65%，稳定度92.83%,吸湿率 9.05%
实施例3
准确称量市售双氧水(浓度30%) 132g,于反应釜中，加入63.6g尿素,搅拌至尿素完全溶解，加入稳定剂六偏磷酸钠和EDTA 二钠各0.6g，升温至35°C，稳定反应40min后，加入蔗糖1.2、糊精0.72g,搅拌至溶解,并继续反应lOmin。然后升温至50°C,减压蒸懼50min,压力5kpa，把蒸馏余下的釜液置于冷阱中，按照降温速度1°C /min，从室温冷却到(TC，持续结晶3h后，离心分离，得到的固体置于50°C烘箱中干燥2h，得到白色固体过氧化尿素。过氧化尿素纯度98.9%，活性氧含量16.82%，收率95%，稳定度95.6%，吸湿率8.9%。
[0018] 实施例4
准确称量市售双氧水(浓度30%) 153g，于反应釜中，加入63.6g尿素，搅拌至尿素完全溶解，加入稳定剂六偏磷酸钠和EDTA 二钠各0.4g，升温至35°C，稳定反应40min后，加入蔗糖1.2、糊精0.72g,搅拌至溶解,并继续反应lOmin。然后升温至50°C,减压蒸懼50min,压力5kpa，把蒸馏余下的釜液置于冷阱中，按照降温速度0.50C /min,从室温冷却到(TC，持续结晶3h后，离心分离，得到的固体置于50°C烘箱中干燥2h，得到白色固体过氧化尿素。过氧化尿素纯度99.51%，活性氧含量16.93%，收率92%，稳定度96.6%，吸湿率8.7%。
【主权项】
1.一种活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)取双氧水和尿素，按照一定比例装入反应釜中，搅拌至固体溶解，再添加少量的稳定剂六偏磷酸钠和EDTA 二钠，升温至30?45°C，边搅拌，边反应； (2)反应结束，加入少量固体蔗糖和糊精，继续反应1min后，加热升温至45°C?55°C，并边搅拌边减压蒸馏，压力5kpa ； (3)把剩余的反应液，置于冷阱中，设定冷阱降温速度，边搅拌边降温结晶，至-5°C?(TC，结晶时间为2?4h，然后过滤，把滤饼置于烘箱中烘干。
2.根据权利要求1所述的活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法，其特征在于:步骤(I)中双氧水的浓度为27%?33%，双氧水与尿素物质的量之比为1:1?1.3:1，六偏磷酸钠和EDTA 二钠按照质量比1:1加入，加入量为尿素质量的0.9%?1.8%。
3.根据权利要求1所述的活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法，其特征在于:步骤(I)反应温度为35°C，反应时间为40?60min。
4.根据权利要求1所述的活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法，其特征在于:步骤(2)中鹿糖和糊精质量比为5:3,加入量为尿素质量的1.5%?3.5%。
5.根据权利要求1所述活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法，其特征在于:步骤(2)中蒸馏的温度为45°C?55°C，减压蒸馏时间40?80min。
6.根据权利要求1所述的活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法，其特征在于:步骤(3)中冷阱降温速度0.5°C?1°C /min，边搅拌边降温，降温结晶至0°C，结晶时间为3h。
7.根据权利要求1所述的活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法，其特征在于:步骤(3)过滤后把过氧化尿素晶体置于40?50°C的烘箱中干燥，干燥2h，得到过氧化尿素产品。
【专利摘要】本发明涉及过氧化尿素的制备方法，涉及一种活性氧含量高稳定性好抗潮性强的过氧化尿素制备方法，包括以下步骤：（1）取双氧水和尿素，按照一定比例装入反应釜中，搅拌至固体溶解，再添加少量的稳定剂六偏磷酸钠和EDTA二钠，升温至30～45℃，边搅拌，边反应；（2）反应结束，加入少量固体蔗糖和糊精，继续反应10min后，加热升温至45～55℃，并边搅拌边减压蒸馏，压力5kpa；（3）把剩余的反应液，置于冷阱中，设定冷阱降温速度，边搅拌边降温结晶，至-5～0℃，结晶时间为2～4h，然后过滤，把滤饼置于烘箱中烘干。本发明提高了过氧化尿素产品稳定性，并创新了包膜剂，提高了产品的抗吸潮性和流动性，为过氧化尿素在实际应用和产品运输等方面增加了可靠性。
【IPC分类】C07C273-14, C07C273-02, C07C275-02
【公开号】CN104529831
【申请号】CN201410785991
【发明人】李军, 谭平华, 谌晓玲, 计成竹, 吴强
【申请人】西南化工研究设计院有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月18日