1758-73-2/二氧化硫脲的主要用途是什么

概述^【1】

二氧化硫脲又名甲脒亞磺酸或氨基亞氨基甲烷磺酸，是重要的有機化工產(chǎn)品之一，為無臭的白色粉末狀物質(zhì)，是一種既無氧化性又無還原性的穩(wěn)定化合物。本溪市化學(xué)廠早在 70 年代就已開發(fā)并生產(chǎn)，是國內(nèi)最早二氧化硫脲生產(chǎn)廠家之一。近年來，我國二氧化硫脲的生產(chǎn)得到了較快發(fā)展，全國生產(chǎn)廠家 10 余家，產(chǎn)量達 6 萬余噸。規(guī)模最大的要數(shù)河南宏業(yè)生化股份有限公司。目前，我國生產(chǎn)的二氧化硫脲主要以普通級和高純級為主，而超高純級、納米級國內(nèi)尚無生產(chǎn)廠家。

背景^{【2】【3】}

二氧化硫脲產(chǎn)品分為普通級、高純級、超高純級、納米級等。目前我國僅能生產(chǎn)高純級以下的品種。雖然目前有些企業(yè)也在研究和生產(chǎn)高純級的二氧化硫脲，但很難保證產(chǎn)品質(zhì)量的同一性和穩(wěn)定性，國內(nèi)市場上高純級以上的產(chǎn)品多從德國、法國和日本進口，價格昂貴。專家認為，未來幾年二氧化硫脲最有前途的品種當屬高純級二氧化硫脲和納米級二氧化硫脲，因此這類品種是國內(nèi)二氧化硫脲企業(yè)進行產(chǎn)品升級換代的主攻方向。我國二氧化硫脲生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該盡快形成規(guī)模優(yōu)勢，按照資源和市場分布特點及產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)程度，采取強強聯(lián)手、兼并、參股等方式，組建跨地區(qū)、跨所有制、跨行業(yè)，甚至跨國經(jīng)營的產(chǎn)供銷一體化大型、特大型集團公司，以優(yōu)化資源配置，提高產(chǎn)業(yè)集中度，增強在國際市場的競爭能力。，西方發(fā)達國家隨著環(huán)保壓力的加大，近年來二氧化硫脲產(chǎn)能不僅沒有擴大，反而有所降低，從而導(dǎo)致全球二氧化硫脲供求關(guān)系日趨緊張。生產(chǎn)二氧化硫脲最主要的原料是硫脲，是世界上較緊缺的化工原料，而我國是硫脲生產(chǎn)大國，占世界總產(chǎn)量的 70% 左右，這為我國發(fā)展二氧化硫脲生產(chǎn)提供了資源保障。

生產(chǎn)方法^【1】

二氧化硫脲的合成路線通常有三種:①以臭氧和硫脲為原料的合成路線;②以氰氨化鈣、硫化銨和過氧化氫為原料的合成路線;③以硫脲和過氧化氫為原料的合成方法。由于第一種路線成本高，第二種路線一般是利用某些生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢液為原料。而相比之下，第三種路線具有原料易得、操作簡單、易于工業(yè)化等優(yōu)點，是目前國內(nèi)生產(chǎn)主要采用的合成路線。根據(jù)二氧化硫脲生產(chǎn)過程所用溶劑的不同，可分為:水溶劑法和非水溶劑法兩大類;又可根據(jù)操作方式的不同，分為:間歇法和連續(xù)法兩大類。

1．非水溶劑法

非水溶劑法所采用的溶劑主要是四氯化碳、二氯乙烷、三氯甲烷以及乙醇、異丙醇等，此方法利用產(chǎn)品不溶于溶劑的特性，使產(chǎn)物全部以結(jié)晶形式析出。所以，過程收率較高。但是，卻降低了產(chǎn)品的純度，大大影響了產(chǎn)品質(zhì)量，難以得到較高純度的二氧化硫脲產(chǎn)品。

2．連續(xù)法

連續(xù)法是指將硫脲配制成水溶液，然后，與雙氧水按比例連續(xù)加入到反應(yīng)釜內(nèi)進行反應(yīng)，控制料液的 pH 值，控制反應(yīng)溫度及停留時間，快速冷卻從反應(yīng)器排出的反應(yīng)產(chǎn)物以得到漿狀的晶體，然后，分離出晶體產(chǎn)品。但是，由于工藝流程復(fù)雜，設(shè)備占地面積大，以及收率不高等原因并未被廣泛認可 。

3． 間歇法

此方法通常是以水為溶劑的間歇式操作過程，是目前國內(nèi)生產(chǎn)所采用的主要方法。此方法的優(yōu)點是:流程短，設(shè)備少，操作簡單。缺點是:物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間長，副反應(yīng)較多，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。間歇法生產(chǎn)二氧化硫脲反應(yīng)方程式如下:其工藝流程示意圖如圖 1 所示。

生產(chǎn)工藝簡介如下:將部分硫脲與水按比例投入反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌降溫，當料液呈乳白色，溫度達 5℃ 以下時，再將余下部分硫脲與雙氧水按比例、分批次加入反應(yīng)釜內(nèi)(雙氧水也可以采用滴加的方式加入到反應(yīng)釜內(nèi))，控制 pH 值在 3 ～5，反應(yīng)溫度在 10℃ 以下。當硫脲與雙氧水全部加入完成后，再間歇攪拌 30 min，然后，離心甩濾，將結(jié)晶轉(zhuǎn)入洗滌釜內(nèi)，用配制好的脫色劑洗滌 1 ～2 次，再經(jīng)離心甩濾、干燥、包裝，既得二氧化硫脲成品。

用途^【1】

二氧化硫脲的優(yōu)越性能決定了它的廣泛用途，由于其還原能力強、穩(wěn)定性好，存儲、運輸、使用比較安全、方便，不像保險粉那樣容易自燃和分解。而且，用量少，無污染性。因此，隨著國外應(yīng)用的日趨廣泛，國內(nèi)也已將其用作保險粉的代用品而用于各行各業(yè)。

1. 纖維工業(yè)

二氧化硫脲用于羊毛，絹，棉等天然纖維的漂白效果十分好，特別是在弱堿性的環(huán)境中更突出，漂白時不損傷纖維，而且漂白劑廢液的處理也比較容易。用于純棉、滌綸及混紡纖維的染色，色澤均勻、耐洗、耐磨、耐曬、不褪色，潔白度高，用量少，且排放的廢液毒性低，

利于環(huán)保。

二氧化硫脲拔色使用濃度小、條件溫和、拔白度高、光澤手感好、溶液穩(wěn)定、可選擇的拔白染料廣。用二氧化硫脲與三聚磷酸鈉的混合液，浸泡滌毛混紡織物，還原洗凈效果好，較時間不變色，不泛黃。由于二氧化硫脲的還原力比其他的化學(xué)制劑強，對染料的脫色能力強，還可以用于重新染色及缸體洗凈等脫色，效果好 。

2． 造紙工業(yè)

二氧化硫脲用于紙漿漂白，特別是廢舊報紙紙漿的脫墨效果好，用量少，安全穩(wěn)定，操作簡便，對設(shè)備無腐蝕，對環(huán)境污染小。

3. 膠卷工業(yè)

膠卷工業(yè)中二氧化硫脲使銀化物的感光性得到改良，使用防污劑作為敏化劑，或是使用重氨基燃料的還原劑

4. 洗滌劑中的添加劑

在洗滌劑中添加適量的二氧化硫脲，可以提高蛋白質(zhì)的溶解活性，不僅增強洗滌劑的去污能力，有漂白作用，而且可以除去衣物上的鐵銹、血液及其它的污垢。

5. 有機合成等

二氧化硫脲可使芳香族硝基化合物、偶氮化合物還原為胺，使醌還原為對苯二酚使一些染料還原為無色衍生物。二氧化硫脲還可以將羰基化合物、烷基、環(huán)烷基、芳基、雜芳族酮類化合物還原成仲醇等。二氧化硫脲還可以用來作白金、銀、鈾、銠、銥等稀有金屬提取劑。

參考文獻

[1]郭成林,鄒春萍.二氧化硫脲的生產(chǎn)與用途[J].山東化工,2014,43(09):110+118.

[2]周邦榮.我國二氧化硫脲企業(yè)的發(fā)展方向[J].精細化工原料及中間體,2006(08):13+12.

[3]吳保意,郭璐,張金梅,霍明甲,王亞琴.二氧化硫脲自熱危險性的研究[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2013,9(09):19-23.