Polvo de ácido cianúrico, Cristal blanco, separado del agua, con dos agua de cristal. Es ligeramente amargo, básicamente no tóxico, soluble en agua caliente, ligeramente soluble en agua fría, solución acuosa ácida, soluble en hidróxido de potasio y solución acuosa de hidróxido de sodio, insoluble en alcohol frío, éter, benceno y otros solventes orgánicos. La fórmula química es C3H3N3O3. Hay dos isómeros, a saber, el tipo de cetona y el tipo de enol, que generalmente existen como una mezcla de dos isómeros. Los cianurs se usa principalmente para fabricar derivados clorados, y se usa para sintetizar la resina de formaldehído de ácido cianúrico, resina epoxi, herbicida, etc.
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Fórmula química |
C3H3N3O3 |
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Masa exacta |
129 |
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Peso molecular |
129 |
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m/z |
129 (100.0%), 130 (3.2%), 130 (1.1%) |
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Análisis elemental |
C, 27.92; H, 2.34; N, 32.56; O, 37.19 |
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Polvo de ácido cianúrico, como un intermedio químico orgánico importante, exhibe una reactividad extremadamente alta en la síntesis química debido a su estructura única del anillo de triazina. El potencial de estabilidad y funcionalización de su fórmula molecular C ∝ H ∝ N ∝ O ∝ lo convierte en un vínculo clave entre la ingeniería química básica y las aplicaciones terminales. Desde estabilizadores de cloro en el campo del tratamiento de agua hasta los componentes centrales de los fungicidas agrícolas, desde la modificación de retardantes de llama de los materiales de polímeros hasta aditivos funcionales en productos químicos diarios, sus aplicaciones han penetrado en múltiples dimensiones de la industria moderna y la vida diaria.
1. Mantenimiento de la calidad del agua de piscina y bañera de hidromasaje
La función central de los estabilizadores de cloro es prolongar el tiempo de acción efectivo de los desinfectantes que contienen cloro. En el agua de la piscina, el ácido hipocloro (HOCL) se descompone fácilmente por la radiación ultravioleta, lo que lleva a una disminución en la efectividad de la desinfección. Al formar un complejo estable con ácido hipocloro, su vida media se puede extender de 20 minutos a 8-12 horas, reduciendo significativamente el consumo de cloro. Según los datos de la industria, el uso de piscinas puede reducir el consumo de cloro en un 50% -70% mientras se mantiene un rango de concentración de cloro residual seguro de 1-3 ppm.
Caso de aplicación típico: un gran parque acuático adoptó su sistema de desinfección compuesta con ácido tricloroisocianúrico. Durante la temporada máxima de verano con un flujo diario promedio de pasajeros de 20000 personas, la concentración de Cyanurs URE se controló a 30-50 ppm, aumentando con éxito la tasa de cumplimiento de la calidad del agua del 82% al 98% y reduciendo el costo de los productos químicos en un 40%.
2. Botiding Water and Industrial Water Tratamiento
En el tratamiento con agua potable, al estabilizar los iones de hipoclorito (OCL ⁻) e inhibir su reacción con el nitrógeno de amoníaco en el agua para producir cloramina, se puede evitar la producción de subproductos de desinfección. Un ensayo en una determinada planta de tratamiento de agua mostró que agregar ácido cianúrico 2ppm puede reducir la producción de trihalometanos (THM) en un 35%, mientras se mantiene una tasa de asesinato del 99.99% contra Escherichia coli.
En el tratamiento de agua circulante industrial, la combinación con el bromuro de sodio puede formar un sistema de esterilización de larga duración. En la aplicación de un sistema de agua de enfriamiento en una planta de acero, el sistema redujo la cantidad de bioincrustación de 15 mg/L a 3 mg/L, una tasa de corrosión de equipo reducida en un 60%y extendió el ciclo de operación del sistema a 180 días.
1. Mecanismo bactericida compuesto de ácido clorobromoisocianúrico
El ácido clorobromoisocianúrico (C ∝ H ₂ Brcln ∝ O ∝), como un derivado halogenado de la sustancia, logra una doble esterilización al liberar ácido hipobrómico (HOBR) y ácido hipocloro (HOCL). El potencial de oxidación del ácido hipobrómico (1.33V) es más alto que el del ácido hipocloro (1.49V), pero su estabilidad es mejor en el rango de pH de 5-8, lo que lo hace particularmente adecuado para los entornos de suelo alcalino agrícola.
Datos de prueba de campo: en el experimento de control de Mildow Downy de pepino, 50%polvo de ácido cianúricoEl polvo humectable fue rociado con 800 veces líquido, y el efecto de control alcanzó el 92.3%, 18.6 puntos porcentuales más altos que el tradicional zinc de manganeso de MetaTaLaxyl. Su mecanismo de acción muestra que la tasa de germinación de las esporas bacterianas cae por debajo del 5% 2 horas después de la medicación, y el crecimiento de las hifas se inhibe por completo 48 horas después.
2. Aplicación de amplio espectro
Se utiliza principalmente para el tratamiento de semillas y la desinfección del suelo en la agricultura. El cloro activo liberado puede penetrar la epidermis de la semilla y matar a los patógenos transportados. Después de remojar las semillas de arroz en una solución de 500 ppm durante 24 horas, la tasa de incidencia de Bakanae disminuyó del 12% al 2.5%, y no hubo un efecto significativo en la germinación de las semillas.
Aplicación de desinfección del suelo: en el cultivo de vegetales de las instalaciones, la aplicación de 10 g de los gránulos de Cianurs Ure por metro cuadrado puede controlar efectivamente las enfermedades transmitidas por el suelo. El experimento mostró que sus efectos de prevención y control sobre la enfermedad de marchitamiento y la enfermedad de la podredumbre de la raíz alcanzaron el 85% y el 78%, respectivamente, y el período efectivo duró más de 90 días.
2. Salud pública y desinfección en el hogar
En emergencias de salud pública, los derivados demuestran capacidades eficientes de respuesta a emergencias. En 2023, un sistema de metro en una determinada ciudad adoptó un desinfectante compuesto que contenía cianurs para controlar el número total de bacterias en el transporte a menos de o igual a 40cfu/plato durante el período de alta incidencia de influenza, lo que aumentó la eficiencia en tres veces en comparación con los esquemas de desinfección convencionales.
En el campo de la desinfección del hogar, las toallitas desinfectantes formuladas con tensioactivos pueden lograr una tasa de asesinato del 99.999% contra Escherichia coli y Staphylococcus aureus. Una cierta prueba de producto de la marca muestra que su efecto de esterilización aún se puede mantener durante más de 4 horas en entornos húmedos (humedad relativa del 80%).
1. Actualización de desinfectantes médicos
La aplicación en el campo de la medicina se ha expandido de la desinfección de la superficie tradicional al tratamiento de instrumentos de precisión, como los endoscopios. El valor del logaritmo de inactivación de su solución acuosa al 0.5% contra el virus de la hepatitis B (VHB) es superior a 6.0, lo que cumple con los requisitos de los estándares higiénicos para la desinfección hospitalaria (GB15982-2012). Un experimento comparativo en un hospital terciario mostró que el uso de la desinfección de ácido tricloroisocianúrico para endoscopios redujo la tasa de infección postoperatoria en 0.3 puntos porcentuales en comparación con el grupo de tratamiento de glutaraldehído.
1. Innovación en retardantes de llama
La sal de melamina cianurada (MCA) generada por su reacción con melamina se ha convertido en un retardante representativo de llama sin halógeno para los plásticos de ingeniería como el nylon 6 y el poliéster. Su mecanismo de retardante de la llama radica en absorber una gran cantidad de calor durante la descomposición térmica y formar una capa de carbono densa para aislar el oxígeno. Agregando 20% de MCA al nylon 6, su grado de combustión vertical puede alcanzar el nivel UL94 V-0, y el índice de oxígeno ha aumentado del 21% al 32%.
Aplicación de neumáticos automotrices: una cierta compañía de neumáticos utiliza retardantes de llama basados en Cyanurs para la capa interna de neumáticos mineros. Mientras se mantiene las propiedades físicas originales, la tasa de combustión de los neumáticos se reduce de 80 mm/min a 15 mm/min, cumpliendo con el estándar MT557-2005 para las cintas transportadoras de frontera utilizadas en las minas de carbón.
2. Optimización de la síntesis de resina
En la síntesis de cianurs ure formaldehído resina, la introducción de esta sustancia puede mejorar significativamente la resistencia al calor de la resina. En comparación con la resina fenólica tradicional, la temperatura de transición del vidrio (TG) de los cianurs Ure Modificada resina se incrementa en 20-30 grados, y la tasa de carbono residual aumenta del 45% al 65%, por lo que es adecuada para la fabricación de la placa laminada en entornos de alta temperatura.
1. Aditivos cosméticos
Los ésteres formados al reaccionar con ácidos grasos pueden servir como estabilizadores para los agentes de protección solar. Evita la falla de fotodegradación del protector solar quelando iones metálicos. Una prueba de un cierto protector solar de la marca internacional mostró que después de agregar al 0,5% de éster cianurado, el valor SPF del producto permaneció en el 92% de su valor inicial después de 4 horas de irradiación UV, un aumento de 18 puntos porcentuales en comparación con el grupo no tratado.
2. Inhibidores de la corrosión del metal
En el sistema de agua de enfriamiento circulante, los inhibidores de corrosión compuestos con sales de zinc pueden controlar la tasa de corrosión de acero de carbono por debajo de 0.03 mm/a. Su mecanismo de acción es formar una película protectora densa en la superficie del metal, evitando la erosión de iones de cloruro. La aplicación de una cierta empresa petroquímica muestra que el inhibidor de la corrosión extiende la vida útil del intercambiador de calor a 8 años, que es tres veces mayor que la solución tradicional.
Expandiéndose a los campos emergentes: crecimiento impulsado por la tecnología
1. Nuevos materiales energéticos
Ha mostrado potencial en el campo de aditivos de electrolitos para baterías de iones de litio. Sus derivados pueden inhibir la descomposición de electrolitos y mejorar la estabilidad del ciclo de la batería. Los datos de laboratorio muestran que agregar aditivo basado en Cyanurs al 1% al electrolito aumenta la tasa de retención de capacidad de las baterías de material ternario del 82% al 91% después de 500 ciclos a una tasa de 1c.
2. 3 d Materiales de impresión
En la formulación de resina fotosensible, la adición de cianurs puede ajustar la velocidad de curado y la tasa de contracción de la resina. Elpolvo de ácido cianúricoLa resina modificada desarrollada por una determinada empresa tiene una precisión de impresión de 20 μm, que es un 40% más alta que las resinas tradicionales, y la tasa de deformación de la deformación de la deformación se reduce a menos del 0.1%, satisfaciendo las necesidades de impresión de alta precisión de joyas, odontología y otras industrias.
Existen principalmente método de pirólisis de urea y método de ciclo semic.
(1) Método de pirólisis de urea:
La urea se obtiene por pirólisis y ciclación, y la ecuación de reacción es la siguiente:
Según diferentes métodos de pirólisis, se puede dividir en el método de fusión de fase sólida y el método de fase líquida. En el método de fase sólida, la urea se calienta a 200 ~ 300 grados, se obtiene los cianurs crudos por pirólisis, y luego se agrega, digerida, lavado y secado al 15 ~ 20% de ácido sulfúrico (o ácido nítrico, ácido clorhídrico). Este es el método principal para la producción industrial de Cyanurs. La pureza de los productos industriales es mayor o igual al 95%, y 1200 kg de urea se consume por tonelada de productos. El método de fase líquida se lleva a cabo en solvente aromático o mineral. Después de completar la reacción, el solvente se separa, se lava y se seca para obtener el producto terminado. Las condiciones de reacción son suaves, la corrosividad es baja, pero el rendimiento es bajo.
En el proceso de pirólisis, la urea y el cloruro de amonio se colocan en contenedores libres de hierro en una proporción de 1: 0.04, y se ponen carros uno por uno. Los carros llenos de materiales se mueven en hornos de túnel con gradiente de temperatura por prensa hidráulica (los carros entran en los hornos a intervalos de 15-20 minutos). Después de precalentamiento, calentamiento, temperatura constante y enfriamiento, la urea se derrite y la desaminación se polimeriza para producir 65% - 85% crudo Cyanurs. La temperatura de control de cuatro zonas de temperatura diferentes es de 1: 260 grados, 2: 290 grados, 3: 270 grados y 4: 150 grados respectivamente, y el tiempo de los materiales en el horno es de 6-7 horas.
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, y el ácido cianúrico húmedo con contenido de agua<25% is obtained by suction filtration.
El proceso de secado adopta el secador de caja para el secado. El contenido inicial de humedad de los materiales es inferior al 25%, y el contenido de humedad final después del secado es menor o igual al 0.5%.
(2) Método de medio ciclo:
Ponerpolvo de ácido cianúricoEn polvo en la placa de rodadura de bolas, agregue gradualmente la urea con una relación molar de 1.7 ~ 2, eleva la temperatura a 190 grados, continúe durante media hora, deje de calentar y continúe rodando hasta que no se genere amoníaco. Saque una pequeña parte, aplasta, disuelve con ácido sulfúrico, hervirlo, filtrarlo centrifugalmente, lavarlo y secarlo para obtener el producto terminado. El resto continúa circulando la pelota.
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