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二氧化硫脲是一種新型的有機(jī)還原劑,具有熱穩(wěn)定性能好、還原電位高、安全性能好等多種優(yōu)良性能,用途較為廣泛,工業(yè)制二氧化硫脲生產(chǎn)商主要應(yīng)用在印染和漂白工業(yè)中,從合成路線、反應(yīng)機(jī)理、合成工藝、研究現(xiàn)狀等方面對二氧化硫脲進(jìn)行介紹和分析,揭示生產(chǎn)工藝優(yōu)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
二氧化硫脲(CH4N2O2S)早由學(xué)者Barett在1910年合成,由于反應(yīng)條件要求嚴(yán)格,直到1967年由日本公司實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。我國1980年才開始對二氧化硫脲的研制,到目前生產(chǎn)水平已經(jīng)有了一定程度的提升,但是收率相對國外還有一定差距,且存在保質(zhì)期較短、純度不高等問題,生產(chǎn)技術(shù)仍待進(jìn)一步改進(jìn)。
二氧化硫脲的用量超過的2/5時,大部分染料就容易產(chǎn)生過度還原現(xiàn)象,輕則會使上染率降低、色澤變暗、浮色過多,影響色牢度;重則產(chǎn)生染疵,難以修復(fù)。為了避免過度還原,在二氧化硫脲用量超過的1/5時,可添加0.3~0.5g/L的亞(NaNO2)作為。工業(yè)制二氧化硫脲生產(chǎn)商在實(shí)際操作中,對于的作用還是在于投入時的溫度,放入溫度越果越好,投入的溫度如果低于85℃有可能會剝不干凈浮色。對堿性的濃度來講,濃度高對剝色有利,一般每100公斤布放入10公斤液堿夠了。
二氧化硫脲(Thiourea Dioxide,簡稱TDO)是一種優(yōu)良的還原劑。這種還原劑與比較,有如下幾個優(yōu)點(diǎn):
1、穩(wěn)定性好在堿性溶液中,二氧化硫脲的穩(wěn)定性超過一般用的還原劑。
2、還原能力強(qiáng)二氧化硫脲的還原能力比目前市場上還在應(yīng)用的幾種還原劑都較強(qiáng)。
3、貯藏安全是一種細(xì)濕性粉末,暴露在空氣中或者受潮受熱都能使其分解加速乃至燃燒,因此需要防潮,密封保存。我國對運(yùn)輸要求為二級遇水燃燒物品,而二氧化硫脲是一種非吸濕性自由流動粉末,遇水不燃燒,屬于一種安全化學(xué)品。
4、用量少 二氧化硫脲在印染中應(yīng)用的數(shù)量一般只有的20%左右,而用量減低,不僅意味著成本下降而且還可以減少公害。
5、無污染性thiourea dioxide沒有誘變性活力,因此可以認(rèn)為是一種不致癌物;另方面它易被生物降解。純二氧化硫脲的化學(xué)耗氧量(COD)為0.29g/g,生物需氧量(BOD)為0.21g/g.二氧化硫脲在堿性溶液中的分解產(chǎn)物為尿素和硫酸鈉,兩者中任何一種都不會使COD和BOD增加,而且尿素還有益于生化法處理污水。因此可以認(rèn)為二氧化硫脲屬無污染原料。
二氧化硫脲主要應(yīng)用于以下幾個方面:
纖維工業(yè)
① 漂白
二氧化硫脲對羊毛,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)境中更為突出,漂白時不損傷纖維,而且漂白劑廢液的處理也比較容易。
② 染色
分散及硫化燃料的染色以前使用亞硫酸氫鹽的1/10就可以,但是由于二氧化硫脲的還原電位很高,所以要注意由于燃料的種類或二氧化硫脲的濃度變化色調(diào)會隨之變化。
③ 還原洗凈
由于二氧化硫脲特有的還原性很強(qiáng),對于分散染料染色的合織的還原洗凈非常有效,而且由于在堿性還原浴中的安定性高,以前使用的亞硫酸氫鹽使用量的1/4就可以完成,是非常經(jīng)濟(jì)的制品。
④ 拔染印花
由于二氧化硫脲的還原電位高,安定性強(qiáng),所有材質(zhì)的拔染印花都可以使用。
⑤ 防縮加工
用二氧化硫脲和聚酰胺對羊毛進(jìn)行防縮加工時,二氧化硫脲可以促進(jìn)纖維對化學(xué)制劑的吸收。
⑥ 脫色
由于二氧化硫脲的還原力比其他的化學(xué)制劑強(qiáng),對染料的脫色能力強(qiáng),可以用于重新染色及缸體洗凈等脫色。