CN102976990B - 一种硫脲的结晶提纯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于精细化工技术领域，涉及化学品的结晶提纯技术，特别涉及高品质硫脲的结晶提纯技术。本发明主要是采用表面活性剂对硫脲溶液体系中的杂质选择性增溶，降低杂质的结晶能力，把杂质留在液相中，从而提高硫脲的纯度。该方法操作简单，易于控制，能耗低，无需专用设备投入，所得产品结晶均匀，白度好，含量均在99%以上，适用于在工业生产中对产品硫脲进行结晶，满足医药、精细化工等行业的需要，提高下游产品的纯度。
Description
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，涉及化学品的结晶提纯技术，特别涉及高品质硫脲的结晶提纯技术。
背景技术
硫脲是目前国内外市场非常紧缺的一种精细化工产品，为白色有光泽的菱形六面结晶体，味苦，微毒，密度为1.406 g/cm3，熔点为180-182 ℃，温度更高时分解，易溶于水，加热时溶于乙醇，极微溶于***，在空气中易潮解。
硫脲可用于制造药物（磺胺噻唑、蛋氨酸）、环氧树脂、染料、橡胶硫化促进剂、金属矿物浮选剂、重氮感光剂、过氧化硫脲和冷烫剂等; 也可用于树脂压塑粉、电镀、晒图、清洗电厂高压锅炉和抑制土壤硝化的肥料; 还可用作生产邻苯二甲酸酐和富马酸的催化剂，在有机合成中起着非常重要的作用。
氰胺化钙法合成硫脲是被广泛采用的一种成熟技术，以氰胺化钙和硫化氢为原料，在碱性环境中合成硫脲，采用结晶方式进行产品提纯，近年来虽然有对硫脲生产工艺的改进的大量文献报道，但是鲜有对硫脲产品进行提纯的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硫脲的结晶提纯方法，以降低氰胺化钙法合成产品中的杂质含量，提高硫脲含量。
本发明主要是将含硫脲的料液中加入表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌反应，降温结晶，干燥得到白色晶体硫脲。
本发明所述的含硫脲的料液是指的采用本领域常用的氰胺化钙法合成硫脲的料液，其中的主要杂质为为硫氢化钙、多硫化钙等。
本发明所述的表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚，具有良好的增湿效果，它在反应过程中虽不能直接与多硫化物反应消除料液的颜色，但是它在结晶过程中能够影响溶液中物质的溶解性能，使硫脲晶体在晶格成长的过程中引入的硫氢化钙（多硫化钙）等杂质尽量减少，在提高产品含量的同时缩短了硫脲产品晾白的时间，其次，脂肪醇聚氧乙烯醚能够抑制硫氢化钙向多硫化钙的转变，防止因停留时间过长引起的料液颜色变深等问题。
为了保证含硫脲的料液和表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚充分混合均匀，搅拌反应时间为2-3h。为了在保证结晶效果的同时节约成本，本发明中表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚与含硫脲的料液的质量比为1: 2600-1: 700。
在搅拌反应过程中，温度过高，表面活性剂在水中的溶解度会逐渐降低；温度过低，加入表面活性剂无法起到选择性增溶的效果，因此，反应温度为30-50℃，而且该温度与硫脲开始结晶的温度相符。
待搅拌反应充分后，降温至8-20℃结晶，该温度下即可以保证硫脲的充分析出，又不会消耗多多的能耗。
综上所述，本发明采用表面活性剂对硫脲溶液体系中的杂质选择性增溶，降低杂质的结晶能力，把杂质留在液相中，从而提高硫脲的纯度。该方法操作简单，易于控制，能耗低，无需专用设备投入，所得产品结晶均匀，白度好，含量均在99%以上，适用于在工业生产中对产品硫脲进行结晶，满足医药、精细化工等行业的需要，提高下游产品的纯度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明作进一步说明，但不作为对发明内容的限制，凡基于本发明所述提纯原理的的技术均属于本发明的组成部分。
本发明所述的含硫脲的料液是指的采用本领域常用的氰胺化钙法合成硫脲得到的料液
实施例1
将含硫脲的料液632.87kg（预期硫脲产量70.38 kg）中加入0.32 kg AEO-7脂肪醇聚氧乙烯醚，30℃搅拌反应2h，以2℃/h速率降温至8℃结晶，过滤，结晶固体经80℃ 烘干，得到69.54 kg硫脲，含量99.5 %，白色晶体。
实施例2
将含硫脲的料液619.27kg（预期硫脲产量72.86 kg）中加入0.62kgJFC-2脂肪醇聚氧乙烯醚，50℃搅拌反应3h，以2℃/h速率降温至20℃结晶，过滤，结晶固体经75℃ 烘干，得到69.54 kg硫脲，含量99.3 %，白色晶体。
实施例3
将含硫脲的料液651.28kg（预期硫脲产量77.84 kg）中加入0.26 kg AEO-15脂肪醇聚氧乙烯醚，40℃搅拌反应2.5h，以1.5℃/h速率降温至14℃结晶，过滤，结晶固体经80℃ 烘干，得到75.4 kg硫脲，含量99.6 %，白色晶体。
实施例4
将含硫脲的料液622.31 kg（预期硫脲产量74.67 kg）中加入0.78kg AEO-23脂肪醇聚氧乙烯醚，35℃搅拌反应3h，以2℃/h速率降温至11℃结晶，过滤，结晶固体经75℃ 烘干，得到72.42kg硫脲，含量99.2%，白色晶体。
实施例5
将含硫脲的料液622.31 kg（预期硫脲产量74.67 kg）中加入0.89kg AEO-23脂肪醇聚氧乙烯醚，45℃搅拌反应2h，以2℃/h速率降温至8-20℃结晶，过滤，结晶固体经80℃ 烘干，得到73.32kg硫脲，含量99.2%，白色晶体。
实施例6
将含硫脲的料液622.31 kg（预期硫脲产量74.67 kg）中加入0.24kg AEO-23脂肪醇聚氧乙烯醚，50℃搅拌反应3h，以2℃/h速率降温至17℃结晶，过滤，结晶固体经80℃ 烘干，得到72.26kg硫脲，含量99.2%，白色晶体。
比较例
将含硫脲的料液636.72 kg（预期硫脲产量75.17 kg）打入带有搅拌装置的反应釜中，以2℃/h的速率降温至8℃结晶，过滤，结晶固体经80℃烘干，得到72.48 kg硫脲，含量98.7 %，微黄色晶体。
所用的含硫脲的料液与实施例1中的含硫脲的料液为同一批次。
通过实施例1-6以及比较例可知，本发明所得产品结晶均匀，白度好，含量均在99%以上，适用于在工业生产中对产品硫脲进行结晶，满足医药、精细化工等行业的需要，提高下游产品的纯度。
Claims (1)
1.一种硫脲的结晶提纯方法，其特征在于：将含硫脲的料液中加入表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌反应，降温结晶，干燥得到白色晶体硫脲；
其中：
表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚与料液的质量比为1:2600-1:700；
反应温度为30-50℃；
反应时间为2-3h；
结晶温度为8-20℃；
所述的脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-7或JFC-2或AEO-15或AEO-23；
所述的含硫脲的料液为采用本领域常用的氰胺化钙法合成硫脲的料液，其中主要杂质为硫氢化钙、多硫化钙。
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