Pó de ácido cianúrico, cristal branco, separado da água, com duas água cristalina. É um pouco amargo, basicamente não tóxico, solúvel em água quente, levemente solúvel em água fria, solução aquosa ácida, solúvel em hidróxido de potássio e solução aquosa de hidróxido de sódio, insolúvel em álcool frio, éter, benzeno e outros solventes orgânicos. A fórmula química é C3H3N3O3. Existem dois isômeros, como o tipo de cetona e o tipo Enol, que geralmente existem como uma mistura de dois isômeros. Os cianos são usados principalmente para fabricar derivados clorados e é usado para sintetizar a resina formaldeído do ácido cianúrico, resina epóxi, herbicida, etc.
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Fórmula química |
C3H3N3O3 |
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Massa exata |
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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Análise Elementar |
C, 27.92; H, 2.34; N, 32.56; O, 37.19 |
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Pó de ácido cianúrico, como um importante intermediário químico orgânico, exibe reatividade extremamente alta na síntese química devido à sua estrutura exclusiva do anel de triazina. O potencial de estabilidade e funcionalização de sua fórmula molecular c ∝ h ∝ n ∝ o ∝ o torna um link -chave entre engenharia química básica e aplicações terminais. Dos estabilizadores de cloro no campo do tratamento de água a componentes principais de fungicidas agrícolas, desde a modificação retardadora de chamas de materiais de polímero até aditivos funcionais em produtos químicos diários, suas aplicações penetraram em múltiplas dimensões da indústria moderna e da vida diária.
1. Manutenção da piscina e qualidade da água da banheira de hidromassagem
A função central dos estabilizadores de cloro é prolongar o tempo de ação efetivo do cloro contendo desinfetantes. Na água da piscina, o ácido hipocloroso (HOCL) é facilmente decomposto por radiação ultravioleta, levando a uma diminuição na eficácia da desinfecção. Ao formar um complexo estável com ácido hipocloroso, sua meia-vida pode ser estendida de 20 minutos para 8 a 12 horas, reduzindo significativamente o consumo de cloro. De acordo com os dados do setor, o uso de piscinas pode reduzir o consumo de cloro em 50% a 70%, mantendo uma faixa de concentração de cloro residual segura de 1-3 ppm.
Caso de aplicação típico: um grande parque aquático adotou seu sistema de desinfecção composto com ácido tricloroisocianúrico. Durante o pico da temporada de verão, com um fluxo médio diário de passageiros de 20000 pessoas, a concentração de cianeas foi controlada em 30-50ppm, aumentando com sucesso a taxa de conformidade da qualidade da água de 82% para 98% e reduzindo o custo dos produtos químicos em 40%.
2. Água potável e tratamento de água industrial
No tratamento de água potável, estabilizando íons hipocloritos (OCL ⁻) e inibindo sua reação com nitrogênio de amônia na água para produzir cloramina, pode-se evitar a produção de subprodutos de desinfecção. Um estudo em uma certa estação de tratamento de água mostrou que a adição de 2ppm de ácido cianúrico pode reduzir a produção de trihalometanos (THMS) em 35%, mantendo uma taxa de morte de 99,99% contra Escherichia coli.
No tratamento de água em circulação industrial, a combinação com brometo de sódio pode formar um sistema de esterilização duradouro. Na aplicação de um sistema de água de resfriamento em uma planta de aço, o sistema reduziu a quantidade de biofolação de 15mg/L para 3mg/L, reduziu a taxa de corrosão do equipamento em 60%e estendeu o ciclo de operação do sistema a 180 dias.
1. Mecanismo bactericida composto do ácido clorobromoisocianúria
Ácido clorobromoisocianúrico (c ∝ h ₂ brcln ∝ o ∝), como um derivado halogenado da substância, alcança a esterilização dupla ao liberar ácido hipobrômico (HOBR) e ácido hipocloroso (hocl). O potencial de oxidação do ácido hipobrômico (1,33V) é maior que o do ácido hipocloroso (1,49V), mas sua estabilidade é melhor na faixa de pH de 5-8, tornando-o particularmente adequado para ambientes agrícolas do solo alcalino.
Dados de teste de campo: no experimento de controle de oídio do pepino, 50%pó de ácido cianúricoO pó molhado era spray com 800 vezes líquido e o efeito de controle atingiu 92,3%, 18,6 pontos percentuais superiores ao zinco tradicional de metaxil -manganês. Seu mecanismo de ação mostra que a taxa de germinação de esporos bacterianos cai abaixo de 5% 2 horas após a medicação e o crescimento de hifas é completamente inibido 48 horas depois.
2. Aplicação de amplo espectro
É usado principalmente para tratamento de sementes e desinfecção do solo na agricultura. O cloro ativo liberado pode penetrar na epiderme de sementes e matar os patógenos transportados. Após a imersão das sementes de arroz em solução de 500 ppm por 24 horas, a taxa de incidência de Bakanae diminuiu de 12% para 2,5% e não houve efeito significativo na germinação de sementes.
Aplicação de desinfecção do solo: Na instalação, o cultivo vegetal, a aplicação de 10g de grânulos de cianos por metro quadrado pode efetivamente controlar doenças transbordadas do solo. O experimento mostrou que seus efeitos de prevenção e controle na doença da murcha e na doença da podridão das raízes atingiram 85% e 78%, respectivamente, e o período efetivo durou mais de 90 dias.
2. Saúde pública e desinfecção doméstica
Em emergências de saúde pública, os derivativos demonstram recursos eficientes de resposta a emergências. Em 2023, um sistema de metrô em uma certa cidade adotou um desinfetante composto contendo cianes para controlar o número total de bactérias no transporte para menor ou igual a 40CFU/prato durante o alto período de incidência de influenza, que aumentou a eficiência em três vezes comparada aos esquemas de desinfecção convencionais.
No campo da desinfecção em casa, os lenços desinfetantes formulados com surfactantes podem atingir uma taxa de morte de 99,999% contra Escherichia coli e Staphylococcus aureus. O teste de produto de uma determinada marca mostra que seu efeito de esterilização ainda pode ser mantido por mais de 4 horas em ambientes úmidos (umidade relativa de 80%).
1. Atualização de desinfetantes médicos
A aplicação no campo médico expandiu -se da desinfecção da superfície tradicional para o tratamento de instrumentos de precisão, como endoscópios. O valor do logaritmo de inativação de sua solução aquosa de 0,5% contra o vírus da hepatite B (HBV) é superior a 6,0, o que atende aos requisitos dos padrões higiênicos para desinfecção hospitalar (GB15982-2012). Um experimento comparativo em um hospital terciário mostrou que o uso da desinfecção do ácido tricloroisocianúrico para endoscópios reduziu a taxa de infecção pós -operatória em 0,3 pontos percentuais em comparação com o grupo de tratamento glutaraldeído.
1. Inovação em retardadores de chama
O sal de melamina ciano (MCA) gerado por sua reação com melamina tornou-se um retardador de chama sem halogênio representativo para plásticos de engenharia, como nylon 6 e poliéster. Seu mecanismo retardador de chama reside em absorver uma grande quantidade de calor durante a decomposição térmica e na formação de uma densa camada de carbono para isolar oxigênio. Adicionando 20% de MCA ao nylon 6, seu grau de combustão vertical pode atingir o nível UL94 V-0 e o índice de oxigênio aumentou de 21% para 32%.
Aplicação de pneus automotivos: uma certa empresa de pneus usa retardadores de chama baseados em cianos para a camada interna de pneus de mineração. Ao manter as propriedades físicas originais, a taxa de combustão dos pneus é reduzida de 80 mm/min para 15 mm/min, atendendo ao padrão MT557-2005 para correias transportadoras de retarda de chama usadas em minas de carvão.
2. Otimização da síntese de resina
Na síntese de cianos, a resina formaldeído, a introdução dessa substância pode melhorar significativamente a resistência ao calor da resina. Comparado com a resina fenólica tradicional, a temperatura de transição vítrea (TG) de resina modificada por cianos é aumentada em 20 a 30 graus e a taxa de carbono residual aumenta de 45% para 65%, tornando-a adequada para a fabricação de placas laminadas em ambientes de alta temperatura.
1. Aditivos cosméticos
Os ésteres formados pela reação com ácidos graxos podem servir como estabilizadores para agentes de filtro solar. Impede a falha de fotodegradação do filtro solar por íons metálicos quelantes. Um teste de uma certa marca solar internacional da marca mostrou que, após a adição de éster cianente 0,5%, o valor do SPF do produto permaneceu em 92% de seu valor inicial após 4 horas de irradiação UV, um aumento de 18 pontos percentuais em comparação com o grupo não tratado.
2. Inibidores de corrosão de metal
No sistema de água de resfriamento circulante, os inibidores de corrosão compostos com sais de zinco podem controlar a taxa de corrosão do aço carbono abaixo de 0,03 mm/a. Seu mecanismo de ação é formar um denso filme de proteção na superfície do metal, impedindo a erosão do íons de cloreto. A aplicação de uma certa empresa petroquímica mostra que o inibidor de corrosão prolonga a vida útil do trocador de calor para 8 anos, que é três vezes maior que a solução tradicional.
Expandindo para campos emergentes: crescimento orientado pela tecnologia
1. Novos materiais de energia
Mostrou potencial no campo de aditivos eletrolíticos para baterias de íons de lítio. Seus derivados podem inibir a decomposição dos eletrólitos e melhorar a estabilidade do ciclismo da bateria. Os dados do laboratório mostram que a adição de 1% de ciano baseado em URE ao eletrólito aumenta a taxa de retenção de capacidade de baterias de material ternário de 82% para 91% após 500 ciclos a 1C.
2. 3 d Materiais de impressão
Na formulação de resina fotossensível, a adição de cianos pode ajustar a velocidade de cura e a taxa de encolhimento da resina. Opó de ácido cianúricoA resina modificada desenvolvida por uma determinada empresa possui uma precisão de impressão de 20 μm, 40% maior que as resinas tradicionais, e a taxa de deformação da warpage é reduzida para menos de 0,1%, atendendo às necessidades de impressão de alta precisão de jóias, odontologia e outras indústrias.
Existem principalmente o método de pirólise de uréia e o método de semi -ciclo.
(1) Método de pirólise de uréia:
A uréia é obtida por pirólise e ciclização, e a equação da reação é a seguinte:
De acordo com diferentes métodos de pirólise, ele pode ser dividido em método de fusão de fase sólida e método de fase líquida. No método de fase sólida, a uréia é aquecida a 200 ~ 300 graus, os cianos brutos são obtidos por pirólise e, em seguida, é adicionado ácido sulfúrico a 15 ~ 20% (ou ácido nítrico, ácido clorídrico), digerido, filtrado, lavado e seco para obter o produto acabado. Este é o principal método para a produção industrial de cianos ure. A pureza dos produtos industriais é maior ou igual a 95%e a uréia de 1200 kg é consumida por tonelada de produtos. O método da fase líquida é realizado em solvente de óleo aromático ou mineral. Após a conclusão da reação, o solvente é separado, lavado e seco para obter o produto acabado. As condições de reação são leves, a corrosividade é baixa, mas o rendimento é baixo.
No processo de pirólise, a uréia e o cloreto de amônio são colocados em recipientes livres de ferro na proporção de 1: 0,04 e colocados em carrinhos um por um. Os carrinhos cheios de materiais são empurrados em fornos de túnel com gradiente de temperatura pela imprensa hidráulica (os carrinhos entram nos fornos a intervalos de 15 a 20 minutos). Após o pré -aquecimento, aquecimento, temperatura constante e resfriamento, a uréia é derretida e a desaminação polimerizada para produzir 65% - 85% de ciano bruto ure. A temperatura de controle de quatro zonas de temperatura diferentes é de 1: 260 graus, 2: 290 graus, 3: 270 graus e 4: 150 graus, respectivamente, e o tempo dos materiais no forno é 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, e o ácido cianúrico úmido com teor de água<25% is obtained by suction filtration.
O processo de secagem adota o secador de caixa para secagem. O teor de umidade inicial dos materiais é inferior a 25%e o teor final de umidade após a secagem é menor ou igual a 0,5%.
(2) Método de meio ciclo:
Colocarpó de ácido cianúricoPó na placa de rolagem da bola, adicione gradualmente a uréia com uma proporção molar de 1,7 ~ 2, aumente a temperatura para 190 graus, continue por meia hora, pare de aquecer e continue rolando até que nenhuma amônia seja gerada. Retire uma pequena parte, esmague -a, dissolva -o com ácido sulfúrico, ferva, filtre -o centrifugalmente, lave e seque para obter o produto acabado. O resto continua circulando a bola.
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