Cyanursäurepulver, weißer Kristall, vom Wasser getrennt, mit zwei Kristallwasser. Es ist leicht bitter, im Grunde genommen ungiftig, löslich in heißem Wasser, leicht löslich in kaltem Wasser, saure wässrige Lösung, löslich in Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid-Lösung, unlöslich in kaltem Alkohol, Äther, Benzol und anderen Bio-Lösungsmitteln. Die chemische Formel ist C3H3N3O3. Es gibt zwei Isomere, nämlich Ketontyp und Enol -Typ, die normalerweise als Mischung aus zwei Isomeren existieren. Cyanurs Ure wird hauptsächlich zur Herstellung von chlorierten Derivaten verwendet und verwendet, um Cyanursäureformaldehydharz, Epoxidharz, Herbizid usw. zu synthetisieren.
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Chemische Formel |
C3H3N3O3 |
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Genaue Masse |
129 |
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Molekulargewicht |
129 |
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m/z |
129 (100.0%), 130 (3.2%), 130 (1.1%) |
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Elementaranalyse |
C, 27.92; H, 2.34; N, 32.56; O, 37.19 |
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CyanursäurepulverAls wichtiges organisches chemisches Zwischenprodukt weist aufgrund ihrer einzigartigen Triazinringstruktur eine extrem hohe Reaktivität in der chemischen Synthese auf. Das Stabilitäts- und Funktionalisierungspotential seiner molekularen Formel C ∝ H ∝ n ∝ o ∝ macht es zu einem wichtigen Zusammenhang zwischen grundlegendem Chemie -Engineering und terminalen Anwendungen. Von Chlorstabilisatoren im Bereich der Wasseraufbereitung bis hin zu Kernkomponenten landwirtschaftlicher Fungizide, von flammhemmender Modifikation von Polymermaterialien bis hin zu funktionellen Additiven in täglichen chemischen Produkten haben ihre Anwendungen in mehrere Dimensionen der modernen Industrie und des täglichen Lebens eingedrungen.
1. Aufrechterhaltung des Pools und der Whirlpool -Wasserqualität
Die Kernfunktion von Chlorstabilisatoren besteht darin, die wirksame Wirkungszeit von Chlor -enthaltenden Desinfektionsmitteln zu verlängern. In Schwimmbadwasser kann hypochlorische Säure (HOCL) durch ultraviolette Strahlung leicht zersetzt, was zu einer Abnahme der Desinfektionswirksamkeit führt. Durch die Bildung eines stabilen Komplexes mit hypochlorischer Säure kann ihre Halbwertszeit von 20 Minuten auf 8-12 Stunden verlängert werden, wodurch der Chlorkonsum signifikant reduziert wird. Laut Branchendaten kann die Verwendung von Schwimmbädern den Chlorkonsum um 50% -70% reduzieren und gleichzeitig einen sicheren Rest -Chlorkonzentrationsbereich von 1 bis 3 ppm aufrechterhalten.
Typischer Auftragsfall: Ein großer Wasserpark nahm sein Verbunddesinfektionssystem mit Trichlorisocyanursäure ein. Während der Hauptsommersaison mit einem durchschnittlichen täglichen Passagierfluss von 20000 Menschen wurde die Cyanur-URE-Konzentration auf 30-50 ppm kontrolliert, wodurch die Konformitätsrate der Wasserqualität erfolgreich von 82% auf 98% erhöht und die Kosten für Chemikalien um 40% gesenkt wurden.
2. Trinkwasser und industrielle Wasserbehandlung
In der Trinkwasserbehandlung kann durch Stabilisierung von Hypochloritionen (OCL ⁻) und die Hemmung ihrer Reaktion mit Ammoniakstickstoff in Wasser zur Herstellung von Chloramin die Produktion von Desinfektionsnebenprodukten vermieden werden. Eine Studie in einer bestimmten Wasseraufbereitungsanlage zeigte, dass das Hinzufügen von 2 ppm Cyanursäure die Produktion von Trihalomethanen (THMs) um 35% verringern kann und gleichzeitig eine Abtötungsrate von 99,99% gegen Escherichia coli beibehalten kann.
In der industriellen Zirkulationswasserbehandlung kann die Kombination mit Natriumbromid ein langlebiges Sterilisationssystem bilden. Bei der Anwendung eines Kühlwassersystems in einem Stahlwerk reduzierte das System die Biofouling -Menge von 15 mg/l bis 3 mg/l, reduzierte die Korrosionsrate der Geräte um 60%und erweiterte den Systembetriebszyklus auf 180 Tage.
1. Bakterizidmechanismus von Chlorobromiisocyanursäure
Chlorobromoisocyanursäure (c ∝ h ₂ brcln ∝ o ∝) als halogeniertes Derivat der Substanz erreicht die doppelte Sterilisation durch Freisetzung hypobromer Säure (HOBR) und hypochlorischer Säure (HOCL). Das Oxidationspotential von Hypobromensäure (1,33 V) ist höher als das von Hypochlorsäure (1,49 V), aber seine Stabilität ist im pH-Wert von 5 bis 8 besser, wodurch es für landwirtschaftliche alkalische Bodenumgebungen besonders geeignet ist.
Feldtestdaten: Im Kontrollexperiment von Gurken -Downy Mehltau 50%CyanursäurepulverBenettierbares Pulver war mit einer 800 -fachen Flüssigkeit Sprüh und der Kontrolleffekt erreichte 92,3%, 18,6 Prozentpunkte höher als das traditionelle Metalaxyl -Mangan -Zink. Sein Wirkungsmechanismus zeigt, dass die Keimungsrate von bakteriellen Sporen 2 Stunden nach dem Medikament unter 5% und 5% sinkt und das Wachstum von Hyphen 48 Stunden später vollständig inhibiert wird.
2. Anwendung breiter Spektrum
Es wird hauptsächlich für die Samenbehandlung und die Bodendesinfektion in der Landwirtschaft verwendet. Das freigesetzte aktive Chlor kann in die Samen -Epidermis eindringen und die getragenen Krankheitserreger abtöten. Nach 24 -stündiger Reissamen in 500 ppm -Lösung sank die Inzidenzrate von Bakanae von 12% auf 2,5%, und es gab keinen signifikanten Einfluss auf die Keimung von Samen.
Anwendung von Bodendesinfektionen: Bei Gemüseanbau von Einrichtungen kann das Auftragen von 10 g Cyanur -Granulaten pro Quadratmeter die Erkrankungen des Bodens effektiv kontrollieren. Das Experiment zeigte, dass seine Präventions- und Kontrolleffekte auf die Wilt -Erkrankung und die Wurzelfäule -Erkrankung 85% bzw. 78% erreichten und der effektive Zeitraum mehr als 90 Tage dauerte.
2. Desinfektion der öffentlichen Gesundheit und zu Hause
In Notfällen der öffentlichen Gesundheit zeigen Derivate effiziente Notfallfunktionen. Im Jahr 2023 verabschiedete ein U -Bahn -System in einer bestimmten Stadt ein zusammengesetztes Desinfektionsmittel, das Cyanuren enthielt, um die Gesamtzahl der Bakterien im Beförderung auf weniger als oder gleich 40CFU/Schale während der hohen Inzidenzperiode der Influenza zu kontrollieren, was die Effizienz im Vergleich zu konventionellem Entlegerschemen um dreimal erhöhte.
Im Bereich der Desinfektion der Heimat können die mit Tensiden formulierten Desinfektionsentücher eine Tötungsrate von 99,999% gegen Escherichia coli und Staphylococcus aureus erreichen. Der Produkttest einer bestimmten Marke zeigt, dass sein Sterilisationseffekt in feuchten Umgebungen (relative Luftfeuchtigkeit von 80%) immer noch mehr als 4 Stunden beibehalten werden kann.
1. Upgrade medizinischer Desinfektionsmittel
Die Anwendung im medizinischen Gebiet hat sich von der traditionellen Oberflächendesinfektion bis zur Behandlung von Präzisionsinstrumenten wie Endoskopen erweitert. Der Inaktivierungs-Logarithmuswert seiner 0,5% igen wässrigen Lösung gegen das Hepatitis-B-Virus (HBV) beträgt mehr als 6,0, was den Anforderungen hygienischer Standards für die Desinfektion des Krankenhauses entspricht (GB15982-2012). Ein Vergleichsexperiment in einem tertiären Krankenhaus zeigte, dass die Verwendung von Trichlorisocyanursäure -Desinfektion für Endoskope die postoperative Infektionsrate um 0,3 Prozentpunkte im Vergleich zur Glutaraldehyd -Behandlungsgruppe verringerte.
1. Innovation in Flammschutzmitteln
Das durch seine Reaktion mit Melamin erzeugte Cyanurate-Melaminsalz (MCA) ist zu einer repräsentativen Halogenflamme-Reparatur für technische Kunststoffe wie Nylon 6 und Polyester geworden. Sein flammhemmender Mechanismus liegt in der Absorption einer großen Menge Wärme während der thermischen Zersetzung und der Bildung einer dichten Kohlenstoffschicht, um Sauerstoff zu isolieren. Durch die Zugabe von 20% MCA zu Nylon 6 kann der vertikale Verbrennungsgrad UL94 V-0 erreichen, und der Sauerstoffindex ist von 21% auf 32% gestiegen.
Anwendung von Automobilreifen: Ein bestimmtes Reifenunternehmen verwendet Cyanurs Ure -basierte Flammschutzmittel für die innere Schicht von Bergbaureifen. Bei der Aufrechterhaltung der ursprünglichen physikalischen Eigenschaften wird die Verbrennungsrate der Reifen von 80 mm/min auf 15 mm/min reduziert, wodurch der MT557-2005-Standard für flammretardante Förderbänder in Kohleminen verwendet wird.
2. Optimierung der Harzsynthese
Bei der Synthese von Cyanurs ure Formaldehydharz kann die Einführung dieser Substanz die Wärmebeständigkeit des Harzes erheblich verbessern. Im Vergleich zu herkömmlichem Phenolharz wird die Glasübergangstemperatur (TG) von Cyanurs Ure-modifiziertem Harz um 20 bis 30 Grad erhöht, und die verbleibende Kohlenstoffrate erhöht sich von 45% auf 65%, wodurch es für die Herstellung von Laminatplatinen in Hochtemperaturumgebungen geeignet ist.
1. Kosmetische Additive
Ester, die durch Reaktion mit Fettsäuren gebildet werden, können als Stabilisatoren für Sonnenschutzmittel dienen. Es verhindert den Photo -Abbauversagen von Sonnenschutzmitteln durch Chelat von Metallionen. Ein Test eines bestimmten internationalen Marken -Sonnenschutzmittels zeigte, dass nach der Zugabe von 0,5% Cyanurate Ester nach 4 Stunden UV -Bestrahlung den SPF -Wert des Produkts bei 92% seines Anfangswertes blieb, ein Anstieg von 18 Prozentpunkten im Vergleich zur unbehandelten Gruppe.
2. Metallkorrosionsinhibitoren
Im zirkulierenden Kühlwassersystem können Korrosionsinhibitoren mit Zinksalzen die Korrosionsrate von Kohlenstoffstahl unter 0,03 mm/a steuern. Sein Wirkungsmechanismus ist es, einen dichten Schutzfilm auf der Metalloberfläche zu bilden, wodurch Chloridionenerosion verhindert wird. Die Anwendung eines bestimmten petrochemischen Unternehmens zeigt, dass der Korrosionsinhibitor die Lebensdauer des Wärmetauschers auf 8 Jahre erweitert, was dreimal höher ist als die traditionelle Lösung.
Expansion in aufstrebende Felder: technologiebetriebenes Wachstum
1. Neue Energiematerialien
Hat Potential im Bereich der Elektrolyt-Additive für Lithium-Ionen-Batterien gezeigt. Seine Derivate können die Zersetzung von Elektrolyt hemmen und die Batterie -Radsportstabilität verbessern. Labordaten zeigen, dass das Hinzufügen von 1% Cyanur -basierten Additiv zum Elektrolyten die Kapazitätsrückgewinnung von ternären Materialbatterien nach 500 Zyklen bei 1C -Rate von 82% auf 91% erhöht.
2. 3 D Druckmaterialien
Bei der Formulierung des photosensitiven Harzes kann die Zugabe von Cyanuren die Härtungsgeschwindigkeit und die Schrumpfungsrate des Harzes einstellen. DerCyanursäurepulverDas von einem bestimmte Unternehmen entwickelte modifizierte Harz hat eine Druckgenauigkeit von 20 & mgr; m, was 40% höher ist als herkömmliche Harze, und die Verformungsrate der Verständnis wird auf weniger als 0,1% reduziert und den Druckbedarf der Schmuck, Zahnheilkunde und andere Branchen entspricht.
Es gibt hauptsächlich Harnstoff -Pyrolyse -Methoden und Halbzyklusmethoden.
(1) Harnstoff -Pyrolyse -Methode:
Harnstoff wird durch Pyrolyse und Cyclisierung erhalten, und die Reaktionsgleichung lautet wie folgt:
Nach verschiedenen Pyrolyseverfahren kann es in eine feste Phasenschmelzmethode und die Flüssigphasenmethode unterteilt werden. Bei der festen Phasenmethode wird Harnstoff auf 200 ~ 300 Grad erhitzt, rohe Cyanuren werden durch Pyrolyse erhalten, und dann wird 15 ~ 20% Schwefelsäure (oder Salpetersäure, Salzsäure) zugesetzt, verdaut, gefiltert, gewaschen und getrocknet, um das fertige Produkt zu erhalten. Dies ist die Hauptmethode für die industrielle Produktion von Cyanurs Ure. Die Reinheit von Industrieprodukten ist größer oder gleich 95%, und 1200 kg Harnstoff werden pro Tonne Produkte konsumiert. Die Flüssigphasenmethode wird in aromatischem oder mineralischem Öllösungsmittel durchgeführt. Nach Abschluss der Reaktion ist das Lösungsmittel getrennt, gewaschen und getrocknet, um das fertige Produkt zu erhalten. Die Reaktionsbedingungen sind mild, die Korrosivität ist gering, die Ausbeute ist jedoch gering.
Im Pyrolyseprozess werden Harnstoff und Ammoniumchlorid in einem Verhältnis von 1: 0,04 in eisenfreie Behälter gebracht und nacheinander die Trolleys auf den Weg gebracht. Die Trolleys voller Materialien werden durch Hydraulikpresse in Tunnelöfen mit Temperaturgradienten aufgebaut (die Wagen treten in Intervallen von 15 bis 20 Minuten in die Ofen ein). Nach dem Vorheizen, Erhitzen, konstanter Temperatur und Kühlung wird Harnstoff geschmolzen und die Desaminierung polymerisiert, um 65% - 85% rohe Cyanur ure zu produzieren. Die Kontrolltemperatur von vier verschiedenen Temperaturzonen beträgt 1: 260 Grad, 2: 290 Grad, 3: 270 Grad bzw. 4: 150 Grad, und die Materialzeit im Ofen beträgt 6-7 Stunden.
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 und die nasse Cyanursäure mit Wassergehalt<25% is obtained by suction filtration.
Der Trocknungsprozess übernimmt den Kastentrockner zum Trocknen. Der anfängliche Feuchtigkeitsgehalt von Materialien beträgt weniger als 25%und der endgültige Feuchtigkeitsgehalt nach dem Trocknen beträgt weniger als oder gleich 0,5%.
(2) Halbzyklusmethode:
SetzenCyanursäurepulverPulver in die Kugelrollplatte, allmählich Harnstoff mit einem Molverhältnis von 1,7 ~ 2 hinzufügen, die Temperatur auf 190 Grad erhöhen, eine halbe Stunde lang fortsetzen, das Erwärmen stoppen und weiter rollen, bis kein Ammoniak erzeugt wird. Nehmen Sie einen kleinen Teil heraus, zerquetschen Sie es, lösen Sie es mit Schwefelsäure, kochen Sie es, filtern Sie es zentrifugal, waschen Sie es und trocknen Sie es, um das fertige Produkt zu erhalten. Der Rest zirkuliert weiterhin den Ball.
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