[发明专利]利用工业废热生产氰尿酸工艺的研究与应用

说明书

本发明涉及一种氰尿酸清洁生产示范工艺的研究及应用，包括以下步骤：（1）将尿素、氰尿酸或氰尿酸粗品、氯化铵、碳酸铵加热反应制成预缩合产物；（2）将预缩合产物加热反应制得产物氰尿酸粗品。本发明将超200℃以上的废气加以利用，通过裂解炉装置转化为制备氰尿酸时的热源，使其能耗为零，而且由于本发明进行两次缩合，废气连续使用，更进一步提高了废气热源的利用，而且降低了废气热源的后续处理工序及难度，因没有使用燃煤烟道气，操作环境大大提高；通过原料及添加量的调整，大大提高了粗品氰脲酸含量高及稳定性，节约了生产成本，提高了产品市场竞争力，值得推广。

（一）技术领域

本发明涉及氰尿酸，具体涉及利用工业废热生产氰尿酸工艺的研究与应用。

（二）背景技术

氰尿酸为白色结晶，约在330℃解聚为氰酸和异氰酸。从水中析出者含有2分子结晶水，相对密度1.768（0℃），在空气中失去水分而风化；从浓盐酸或硫酸中析出者为无水结晶。1g能溶于约200ml水，无气味，味微苦。该品还以酮式（或异氰尿酸）形式存在。用于合成氯代衍生物，三氯异氰脲酸；二氯异氰脲酸钠或钾；用于合成氰脲酸-甲醛树脂；环氧树脂；抗氧剂；涂料；粘合剂；农药除草剂；金属氰化缓蚀剂；高分子材料改性剂等；用于药物卤三羟嗪的生产。制造氰脲酸氯化物、油漆、涂料、盐类、脂类；主要用于合成新型漂白剂、抗氧剂、油漆涂料、农业除草剂，和金属氰化缓蚀剂，可用于游泳池氯稳定剂、杀菌、去污；还可直接用于尼龙、赛克，燃剂及化妆品添加剂等。近年来，氰尿酸及其衍生物的生产工艺、品种开发迅速发展，常见产品有 ：二氯异氰尿酸钠（优氯净）、三氯异氰尿酸、噻克（THEIC）、呔哔克(TGIC)、交联剂（TAIC）、抗氧剂 3114、阻燃剂 MCA、油漆等，充分显示它巨大市场潜力而受到人们重视，因此氰尿酸的制备成为国内外一个重要的研究课题。

目前，现在国家对环境保护重视程度越来越高，很多工厂大直接将生产过程中产生的废弃直接排入大气，不仅将废气热源白白浪费，还造成热辐射污染。

传统的氰尿酸生产工艺是以尿素与裂解助剂为原料，经燃煤烟道气高温脱氨、聚合而得粗品氰脲酸 ；粗品氰脲酸经强酸精制、冷却、固液分离、干燥而得成品。

2013.05.08年公布的利用工业废热生产氰尿酸的方法及裂解炉装置，公开了一种裂解炉装置，所述裂解炉装置，包括具有外套层的中间套管，所述中间套管的进料端设置有尿素及裂解助剂输送装置，以利输入尿素及裂解助剂 ；所述中间套管的出料端设置有氰脲酸粗品输出装置 ；所述中间套管的中部连接有若干根氨气排出管路 ；位于中间套管进料端一侧的外套层上连接有工业废热输入管，位于中间套管出料端一侧的外套层上连接有工业废热输出管。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种利用工业废热生产氰尿酸工艺的研究与应用，操作方便，过程易于控制，反应时间短，产物纯度高，有利于工业化生产。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种利用工业废热生产氰尿酸工艺的研究与应用，其特殊之处在于：包括以下步骤：

（1）将尿素、氰尿酸或氰尿酸粗品、氯化铵、碳酸铵加热反应制成预缩合产物；

（2）将预缩合产物加热反应制得产物氰尿酸粗品。

本发明的利用工业废热生产氰尿酸工艺的研究与应用，步骤（1）中，尿素、氰尿酸的摩尔比为3:1，尿素与氯化铵和碳酸铵混合物的摩尔比为1:0.1，氯化铵和碳酸铵的摩尔比为5:1，反应温度为130-150℃。

本发明的利用工业废热生产氰尿酸工艺的研究与应用，步骤（2）中，加热温度为210-290℃。

本发明的利用工业废热生产氰尿酸工艺的研究与应用，步骤（2）中，预缩合产物通过裂解炉装置的中间套管，废气经进气管进入裂解炉装置，加热预缩合产物，经出气管排出，所述出气管连接步骤（1）的裂解炉装置的进气管。