CN107033047B - 一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂包括下述重量份配比的原料：中和剂5‑95份，有机酸和/或有机酸盐5‑95份；所述中和剂为碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硫酸氢盐、硫代硫酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、醋酸盐、偏硅酸盐中的一种或多种；所述有机酸和/或有机酸盐为葡糖糖酸、葡萄糖酸盐、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐、硬酯酸、硬酯酸盐、马来酸、马来酸盐、草酸、草酸盐中的一种或多种。本发明有效地提高了二氧化硫脲的湿稳定性和热稳定性，且成本小、加工步骤简单、废弃物污染小。
Description
技术领域
本发明属于过氧化物技术领域，具体涉及一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂。
背景技术
二氧化硫脲是一种可替代保险粉的新型、环保、强力还原剂，其还原能力是保险粉的5倍，广泛应用于纺织、造纸、感光材料、化妆品等工业领域，近年来在有机合成及分析、医药、香料以及贵重金属的回收与分离中的应用也不断得到发展。二氧化硫脲是一种细湿性粉末，暴露在空气中或者受潮受热都能使其分解加速乃至燃烧，因此需要防潮，密封保存。制约二氧化硫脲发展的主要因素是二氧化硫脲稳定性不高。
二氧化硫脲在储存过程中经常发生自燃事故，尤其在高温高湿的条件下。目前工业上生产工艺普遍使用水相中双氧水氧化硫脲生产二氧化硫脲，该工艺生产的二氧化硫脲均为粉状，并且产品中残留的反应原料（双氧水、硫脲）以及副反应杂质偏高，需要控制储存温度和湿度，否则会发生分解自燃。而且在日常生产中，制备二氧化硫脲用到的装置和设备均为金属，产品在工艺流程中会不可避免的掺入一些金属离子，如铁离子，这些金属离子杂质也会对二氧化硫脲在储存过程中的热稳定性产生影响。
CN106349135A公开了一种提高二氧化硫脲稳定性的高岭土稳定剂，主要成分为含有二氧化硅和三氧化二铝的高岭土，在一定程度上提高了二氧化硫脲的热稳定性，但是二氧化硫脲在储存过程中的热稳定性能仍然不太理想，且二氧化硫脲的湿稳定性能并没有改善。
发明内容
本发明的目的在于提出一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂解决了二氧化硫脲在储藏过程中发生分解、自燃等问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂包括下述重量份配比的原料中和剂 5-95份，有机酸和/或有机酸盐 5-95份；
所述中和剂为碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硫酸氢盐、硫代硫酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、醋酸盐和偏硅酸盐中的一种或多种；
所述有机酸和/或有机酸盐为葡糖糖酸、葡萄糖酸盐、乙二胺四乙酸（EDTA）、乙二胺四乙酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐、硬酯酸、硬酯酸盐、马来酸（PMA）、马来酸盐、草酸和草酸盐中的一种或多种。
进一步地，所述稳定剂还包括5-90重量份的辅料；所述辅料为4A沸石和二氧化钛中的一种。
所述稳定剂的制备方法如下：
将所述稳定剂中所需原料按重量份配比混合均匀即可制得。
所述一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂采用以下两种中的一种使用方法：
1）干法：将所述稳定剂按上述比例在生产二氧化硫脲过程中烘干时与二氧化硫脲充分混合，即得到带有稳定剂的二氧化硫脲产品；
2）湿法：在生产二氧化硫脲过程中的离心阶段加入，将稳定剂与二氧化硫脲生产过程中离心阶段的母液按1：1000—1：100配制成溶液，然后烘干即得到带有稳定剂的二氧化硫脲产品。
上述稳定剂在二氧化硫脲中的重量百分比为0.01%-5%。
本发明的有益效果：
1）本发明中稳定剂满足HG/T3258-2010工业二氧化硫脲标准中高稳定型要求，能够有效地提高二氧化硫脲的热稳定性，其热稳定性≥65min，与此同时所述稳定剂还提高了二氧化硫脲的湿稳定性。
2）稳定剂中含有有机酸，有机酸具有弱酸性，其电离的H+与金属氧化物作用，有机酸酸根能够和金属离子形成稳定的络合物，降低了生产过程中产生的杂质对二氧化硫脲的影响，从而提高了二氧化硫脲的稳定性；中和剂在稳定剂中起到了pH的缓冲作用，且有助于加强有机酸与金属离子尤其是铁离子之间的络合作用；所述无机物有助于阻止二氧化硫脲变质。
3）本发明使用稳定剂配方价格均比二氧化硫脲价格低，几乎不增加二氧化硫的生产和储藏成本，并且在湿法制备稳定剂时，使用离心后母液，部分母液回收利用，降低废水处理压力。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是下列实施例仅用于说明本发明，而不应该为限制本发明的范围。
实施例1
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成50g硫代硫酸钠、50g硬酯酸镁以及900g二氧化钛。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
实施例2
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成300g硫酸钠、50g硫酸氢钠、250g PMA-90以及400g 4A沸石。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
实施例3
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成150g磷酸氢二钠、150g磷酸二氢钠、200g EDTA-2Na以及二氧化钛500g。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
实施例4
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成350g醋酸钠、400g葡萄糖酸钠以及250g4A沸石。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
实施例5
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成500g碳酸钙、500g碳酸氢钙、1500g柠檬酸钠以及2500g二氧化钛。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
实施例6
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成950g硫酸钠以及50g EDTA-2Na。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
实施例7
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成400g零水偏硅酸钠、300g柠檬酸钠以及300g二氧化钛。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
实施例8
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成100g磷酸氢钠、200g硬酯酸镁以及700g 4A沸石。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
实施例9
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成1000g硫代硫酸钠和1000g葡萄糖酸钠。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
实施例10
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成50g零水偏硅酸钠和950g EDTA-2Na。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
实施例11
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成500g硫酸钠、400g硫代硫酸钠以及100g硬酯酸钠。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
实施例12
一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，所述稳定剂由以下组分组成50g磷酸钠、100g磷酸氢钠、200g葡萄糖酸钠、450g EDTA-2Na以及200g 4A沸石。将所述组分混合均匀即制得稳定剂。
使用时：采用所述干法加入到100kg二氧化硫脲中并混合均匀。
空白对照
将100kg未添加稳定剂的二氧化硫脲作为空白对照组，将添加实施例1至12稳定剂的100kg二氧化硫脲作为实验组。
将实施例1至12及空白对照组实验的二氧化硫脲进行稳定性测试（HG/T3258-2010工业二氧化硫脲行业标准），热稳定性测试结果如下表（单位min）：
经研究发现，上述稳定剂同时也提高了二氧化硫的湿稳定性，湿稳定性的测试结果如下表（单位：min）：
所述提高率=（实验组-空白对照组）/空白对照组×100%
由上述热稳定性测试结果和湿稳定性的测试结果可知，相较于对照组，实验组的热稳定性提高了68.29%-124.39%，湿稳定性提高了67.50%-118.7%。因此所述稳定剂不仅提高了二氧化硫脲的热稳定性，而且在提高二氧化硫脲的湿稳定性上也取得了良好的效果。
尽管以用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出许多其他的更改和修改，因此，这意味着在所述权利要求中包括本发明范围的所有变化和修改均属于本发明保护范围。
Claims (2)
1.一种提高二氧化硫脲湿热稳定性的稳定剂，其特征在于：由以下组分组成50g硫代硫酸钠、50g硬酯酸镁以及900g二氧化钛；
或由以下组分组成300g硫酸钠、50g硫酸氢钠、250g PMA-90以及400g 4A沸石；
或由以下组分组成150g磷酸氢二钠、150g磷酸二氢钠、200g EDTA-2Na以及二氧化钛500g；
或由以下组分组成350g醋酸钠、400g葡萄糖酸钠以及250g4A沸石；
或由以下组分组成500g碳酸钙、500g碳酸氢钙、1500g柠檬酸钠以及2500g二氧化钛；
或由以下组分组成950g硫酸钠以及50g EDTA-2Na；
或由以下组分组成400g零水偏硅酸钠、300g柠檬酸钠以及300g二氧化钛；
或由以下组分组成100g磷酸氢钠、200g硬酯酸镁以及700g 4A沸石；
或由以下组分组成1000g硫代硫酸钠和1000g葡萄糖酸钠；
或由以下组分组成50g零水偏硅酸钠和950g EDTA-2Na；
或由以下组分组成500g硫酸钠、400g硫代硫酸钠以及100g硬酯酸钠；
或由以下组分组成50g磷酸钠、100g磷酸氢钠、200g葡萄糖酸钠、450g EDTA-2Na以及200g 4A沸石。
2.一种权利要求1所述稳定剂在提高二氧化硫脲湿热稳定性中的应用，其特征在于：
干法：将所述稳定剂按上述比例在生产二氧化硫脲过程中烘干时与二氧化硫脲充分混合，即得到带有稳定剂的二氧化硫脲产品；
或湿法：在生产二氧化硫脲过程中的离心阶段加入，将稳定剂与二氧化硫脲生产过程中离心阶段的母液按1：1000—1：100配制成溶液，然后烘干即得到带有稳定剂的二氧化硫脲产品；
稳定剂在二氧化硫脲中的重量百分比为0.01%-5%。
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