กรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริก, สูตรเคมี: C3O3N3คล3,น้ำหนักโมเลกุล: 232.41 เป็นสารประกอบอินทรีย์ ผงผลึกสีขาวหรือของแข็งเม็ด มีรสระคายเคืองคลอรีนรุนแรง
กรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกเป็นสารออกซิแดนท์และคลอรีนที่แรงมาก ผสมกับเกลือแอมโมเนียม แอมโมเนีย และยูเรียเพื่อผลิตไนโตรเจนไตรคลอไรด์ที่ระเบิดได้ เมื่อเปียกน้ำและถูกความร้อน มันจะปล่อยไนโตรเจนไตรคลอไรด์ออกมาด้วย เมื่อเป็นสารอินทรีย์ที่ติดไฟได้ กรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกแทบไม่มีผลในการกัดกร่อนต่อเหล็กกล้าไร้สนิม และการกัดกร่อนของทองเหลืองจะรุนแรงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน
ผลิตภัณฑ์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายรวมถึงประเด็นต่อไปนี้:
1. การฆ่าเชื้อและการฆ่าเชื้อ:
กรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกเป็นสารฆ่าเชื้อและสารฟอกขาวที่มีประสิทธิภาพสูง มีการเก็บรักษาที่มั่นคง สะดวกและปลอดภัยในการใช้งาน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการแปรรูปอาหาร การฆ่าเชื้อโรคในน้ำดื่ม การเลี้ยงหม่อนไหม และการฆ่าเชื้อโรคในเมล็ดข้าว มีฤทธิ์ฆ่าเชื้อรา แบคทีเรีย และสปอร์ของไวรัสเกือบทั้งหมด มีฤทธิ์พิเศษในการฆ่าเชื้อไวรัสตับอักเสบเอและไวรัสตับอักเสบบี และมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อไวรัสทางเพศและเอชไอวีได้ดี ปลอดภัยและสะดวกในการใช้งาน มันถูกใช้เป็นน้ำยาฆ่าเชื้อในน้ำอุตสาหกรรม, น้ำในสระว่ายน้ำ, สารทำความสะอาด, โรงพยาบาล, เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร ฯลฯ; นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารฆ่าเชื้อในการเพาะพันธุ์หนอนไหมและพันธุ์อื่น ๆ นอกจากจะใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะยาฆ่าเชื้อและยาฆ่าเชื้อแบคทีเรียแล้ว กรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางอุตสาหกรรมอีกด้วย
2. การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการพิมพ์และย้อมสี:
กรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกประกอบด้วยคลอรีนที่ใช้งานอยู่มากถึง 90 เปอร์เซ็นต์ และใช้เป็นสารฟอกสีในอุตสาหกรรมการพิมพ์และย้อมสี เหมาะสำหรับฟอกผ้าฝ้าย ลินิน ขนสัตว์ ใยสังเคราะห์ และใยผสม ไม่เพียงแต่ไม่ทำลายเส้นใย แต่ยังมีประสิทธิภาพดีกว่าโซเดียมไฮโปคลอไรต์และสารฟอกขาว และสามารถใช้แทนโซเดียมไฮโปคลอไรต์นำเข้าได้
3. การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร:
แทนที่จะใช้คลอรามีน ที สำหรับการฆ่าเชื้อโรคในอาหาร ปริมาณคลอรีนที่มีประสิทธิภาพคือสามเท่าของคลอรามีน ที และสามารถใช้เป็นสารลดสีและกลิ่นของเดกซ์ทริน
4. การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอขนสัตว์: ใช้เป็นสารป้องกันการหดตัวของขนสัตว์ในอุตสาหกรรมสิ่งทอขนสัตว์แทนโพแทสเซียมโบรเมต
5. การนำไปใช้ในอุตสาหกรรมยาง: ใช้เป็นสารคลอรีนในการผลิตอุตสาหกรรมยาง
6. ใช้เป็นสารออกซิไดซ์ทางอุตสาหกรรม: ศักย์ไฟฟ้ารีดักชันของกรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกเทียบเท่ากับไฮโปคลอไรท์ ซึ่งสามารถใช้เป็นสารออกซิแดนท์คุณภาพสูงแทนไฮโปคลอไรต์
7. ด้านอื่นๆ: ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมการสังเคราะห์สารอินทรีย์ และสามารถสังเคราะห์สารอินทรีย์ได้หลายชนิด เช่น Tri (2-hydroxyethyl) isocyanurate กรดไซยานูริก เป็นผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของกรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริก ไม่เพียงแต่ไม่เป็นพิษเท่านั้น แต่ยังมีประโยชน์อีกมากมาย เช่น การผลิตเรซิน สารเคลือบ กาว และพลาสติก
วิธีการสังเคราะห์หลักของกรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริก ได้แก่ วิธีก๊าซคลอรีน วิธีตัวแทนคลอรีนเหลว วิธีตัวทำละลาย และวิธีการทำคลอรีนลึกด้วยกรดโซเดียมไดคลอโรไอโซไซยานูริก (SDC)
(1) วิธีคลอรีน:
ขั้นตอนที่ 1: การสังเคราะห์กรดไซยานูริก (CA) กรดไซยานูริกส่วนใหญ่ผลิตโดยวิธีปล่อยแอมโมเนียที่แตกตัวด้วยความร้อนด้วยยูเรีย สูตรปฏิกิริยามีดังนี้:
ขั้นตอนที่ 2: การละลายของด่าง
ขั้นตอนที่ 3: คลอรีน
กระบวนการนี้ง่าย อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการเตรียม TCCA โดยคลอรีนของ Ca มีผลพลอยได้มากมาย เช่น ไบยูเรต ไบยูเรต ไซยานูริกเอไมด์ และยูเรียวัตถุดิบที่ไม่ทำปฏิกิริยาใน Ca ซึ่งทำปฏิกิริยากับคลอรีนเพื่อสร้าง NCl3 และ ca ง่ายต่อการสร้าง NCl3 ในสารละลายอัลคาไลน์ ผลิตภัณฑ์ TCCA จะสลายตัวเพื่อสร้าง NCl3 ภายใต้ความร้อนหรือสภาวะที่เป็นด่าง ปฏิกิริยาการผ่านของคลอรีนจะดำเนินการในภาชนะปิด ดังที่ทราบกันดีว่า NCl3 นั้นง่ายต่อการระเบิดเมื่อสะสม
(2) วิธีคลอรีนเหลว:
กรดไซยานูริกถูกเตรียมเป็นสารละลายและคลอรีนที่ค่า pH หนึ่งด้วยสารสร้างคลอรีนสำเร็จรูป (เช่น CL20, HOCl, na0cl เป็นต้น) สูตรปฏิกิริยาคือ:
ในทำนองเดียวกัน เพื่อหลีกเลี่ยงการสร้าง NCl3 ในแง่หนึ่ง CA ระดับกลางจะได้รับการปรับปรุงเพื่อลดปริมาณสิ่งเจือปนให้ต่ำกว่า 3 เปอร์เซ็นต์ และในทางกลับกัน สภาวะของกระบวนการจะถูกควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อควบคุมค่า pH ระหว่าง 3 ถึง 4 และอุณหภูมิคลอรีนระหว่าง 20 ถึง 25 องศา วิธีนี้เป็นปฏิกิริยาเฟสของเหลว-ของเหลว เมื่อมีอากาศจำนวนหนึ่งเข้าไปในทางเข้า เครื่องปฏิกรณ์คลอรีนจะติดตั้งระบบไอเสียเพื่อปล่อย NCl3 ร่องรอยที่สร้างขึ้นให้ทันเวลา ปฏิกิริยาของวิธีนี้รวดเร็วและไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ข้อเสียคือกรดไฮโปคลอรัสไม่เสถียรทำให้ผลผลิตลดลง
นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์แห้งที่ไม่มี NCl3 สามารถเตรียมได้หลังจาก Ca ทำปฏิกิริยากับ CL20 ที่เตรียมไว้ล่วงหน้าที่อุณหภูมิต่ำกว่า 200 องศา โดยไม่ต้องแยกส่วนและทำให้แห้ง
(3) วิธีตัวทำละลาย
ใช้ตัวทำละลายเฉื่อย เช่น มีเทนคลอไรด์ ซึ่งไม่สามารถผสมกับน้ำได้ ไม่มีปฏิกิริยาและสามารถละลาย TCCA ได้ วิธีนี้มีข้อดีของความต่อเนื่อง ระบบอัตโนมัติ ขนาดใหญ่ และมลพิษขนาดเล็ก นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตขนาดใหญ่ในประเทศที่พัฒนาแล้ว
คลอรีนลึกของโซเดียมไดคลอโรไอโซไซยานูเรต (SDC)
โซเดียม ไดคลอโรไอโซไซยานูเรตเป็นหนึ่งในชุดผลิตภัณฑ์ไอโซไซยานูเรตที่มีคลอรีน ในการผลิต SDC และ taac ร่วมกัน สารละลายกรดไซยานูริกและโซเดียมไฮโปคลอไรต์จะทำปฏิกิริยาที่ระดับ 20-25 เพื่อสร้าง SDC จากนั้นจึงถูกคลอรีนอย่างล้ำลึกเพื่อสร้าง TCCA สูตรปฏิกิริยามีดังนี้:
กรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริก (TCCA) เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์กรดไอโซไซยานูริกชนิดคลอรีนที่สำคัญชนิดหนึ่ง เป็นสารฟอกขาว สารคลอรีน และสารฆ่าเชื้อประสิทธิภาพสูงรุ่นใหม่ มีคุณลักษณะของการฆ่าเชื้อและการฟอกสีสูง การจัดเก็บและการขนส่งที่มั่นคง ทำให้ยาเม็ดมีความปลอดภัยและปล่อยคลอรีนที่มีประสิทธิภาพในน้ำเป็นเวลานาน
ตลาดในประเทศ:
การฆ่าเชื้อและการทำให้ปราศจากเชื้อของการเลี้ยงไหมและการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเป็นพื้นที่บริโภคหลักของกรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกในจีน ซึ่งคิดเป็นร้อยละ 50 ~ 60 ของการบริโภคทั้งหมด ด้วยการปรับปรุงมาตรฐานการครองชีพของผู้คน การเพิ่มขึ้นของผ้าไหมและผลิตภัณฑ์สัตว์น้ำจะผลักดันความต้องการกรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกเพิ่มขึ้นอย่างแน่นอน มลพิษร้ายแรงของน้ำดื่มในประเทศจีนทำให้ผู้คนกังวลอย่างมาก เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของน้ำ เม็ดผลิตภัณฑ์ที่ใช้สำหรับฆ่าเชื้อโรคในน้ำดื่มจะได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก นอกจากนี้ ไม่เพียงแต่สามารถปรับปรุงอัตราการใช้น้ำหมุนเวียน ทำให้คุณภาพน้ำบริสุทธิ์ และประหยัดการใช้น้ำ แต่ยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานปกติ มั่นคง และปลอดภัยของระบบน้ำหมุนเวียน และลดการใช้พลังงานโดยรวมอย่างมาก
ตามสถิติในปี 2545 การบริโภคกรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกจริงในประเทศจีนอยู่ที่ประมาณ 30,000 ตัน ปริมาณการฆ่าเชื้อในการเลี้ยงไหมและเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำคิดเป็นร้อยละ 50 ของการบริโภคทั้งหมด ปริมาณการฆ่าเชื้อในอุตสาหกรรมการแพทย์และการจัดเลี้ยงคือร้อยละ 15 ปริมาณการฆ่าเชื้อในแต่ละวันคือร้อยละ 10 และการบริโภคน้ำในครัวเรือนและการบำบัดน้ำหมุนเวียน คิดเป็นร้อยละ 8 . การบริโภคในภาคการเกษตร การประมง สิ่งทอ การทำกระดาษ และสระว่ายน้ำจะเพิ่มขึ้นในอนาคต
เนื่องจากต้นทุนการผลิตกรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกในต่างประเทศค่อนข้างสูงและข้อจำกัดบางประการในการผลิตผลิตภัณฑ์คลอรีนในต่างประเทศ ผู้ประกอบการขนาดเล็กและขนาดกลางบางแห่งในต่างประเทศจึงหยุดผลิตกรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกและนำเข้ากรดไตรคลอโรไอโซไซยานูริกแทนจากประเทศกำลังพัฒนา จากนั้นจึงผลิตสารเตรียมผสมเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ดังนั้นปริมาณการส่งออกของผลิตภัณฑ์นี้ของจีนจึงเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา