專利名稱：一種制備二氧化硫脲的新方法
技術領域：
本發明屬于化工領域，涉及一種生產制備二氧化硫脲的新方法。
背景技術：
二氧化硫脲簡稱TD,別名甲脒亞磺酸。分子式CliNAS,結構式 ()H 在常溫下為無臭味的白色固體，熔點126°C。純凈的二氧
化硫脲白色晶體是既無氧化性又無還原性的穩定化合物，在水中的溶解度是
26.7克/升，飽和水溶液的PH值為5，其即使在20 3(TC的水溶液中也是非 常穩定，但是將溶有二氧化硫脲的堿性溶液加熱，會發生分解，游離出具有還 原性的亞磺酸，從而體現出較強的還原活動。二氧化硫脲對濕敏感，在沸水中 立即分解，在微堿性溶液中則分解為尿素和次硫酸。易溶于水，在水溶液中呈 微酸性。不溶于苯和乙醚等有機溶劑。二氧化硫脲的用途廣泛。除用于無機化 學領域作各種金屬離子的還原劑外，由于其還原能力比保險粉強，穩定性好， 運輸、貯存和使用均比較方便、安全，不象保險粉那樣容易分解和自燃，在印 染和漂白工業中已成為保險粉的安全替代品。又因二氧化硫脲還原電位最高可 達1230 mV，具有優良的還原能力，除在紡織印染外，近年來有機合成和分析 中的應用亦有所發展，并在化妝品工業、造紙工業、聚合物生產和照相材料工 業中有著廣泛應用。
到目前為止，二氧化硫脲有三種合成路線(1)以臭氧和硫脲為原料的制 法；(2)以氫氨化鈣、硫化銨和雙氧水為原料的合成方法；(3)以硫脲和雙 氧水為原料，在催化劑存在下的合成方法。比較上述幾種路線，第三種路線更
易于操作和處理，其特征是以硫脲和雙氧水為原料，在反應體系中加入穩定劑
和促進劑，合成二氧化硫脲，待反應結束后陳化，快速低溫抽濾，淋洗，60°C 以下干燥即得成品，穩定劑是脂肪組酮、二元醇或三元醇的一種或兩種混合物;
促進劑為醋酸鹽的一種或醋酸鹽的混合物。其反應方程式為NH3"*~^+2H202
—hn oh+2H20，原料易得，制備也不困難，且操作易于工業化，易處
理等優點。由于雙氧水的最高濃度為50%，工業上通常使用的雙氧水濃度為30%, 二氧化硫脲易溶于水，因此在工業生產的實際操作中造成大量水的污染并造成 產品的流失，增加了生產成本。
發明內容
本發明的目的是提供一種制備二氧化硫脲的新方法，進一步降低生產成本， 減少環境污染。為達到上述目的，本發明采用電解的方法，通過電解水產生的 氧原子，將硫脲氧化為二氧化硫脲。
其具體步驟是
(1) 硫脲和固體硫酸氫銨的重量比為10: 1 20: 1,加入水使硫脲溶液 達到飽和，共同加入普通電解槽中；
(2) 若PH〉5，用H2S(X調節PH值，使電解槽中溶液的PH值為3 5;
(3) 通以直流電，電壓3 5伏；
(4 )在電解過程中氧原子直接氧化硫脲生成二氧化硫脲，達到飽和溶液時， 繼續反應析出二氧化硫脲，充分反應2 10小時；
(5) 將析出的二氧化硫脲過濾后，自然晾干；
(6) 將反應后的電解質溶液再次溶解硫脲加入電解槽中循環利用。
本發明的有益效果是加入電解質溶液電化學氧化硫脲，該方法操作簡單 易行沒有污染，克服了常規生產方法的易造成大量的水污染及產品流失的缺陷。 其中硫酸氫銨電解質溶液具有成本便宜，溶解度大，電解效果好等優點。其一 次收率達到75%左右。
并且在該技術領域從未有將電解方法應用于生產二氧化硫脲，因此本發明 的突出的實質性特點和顯著的進步是顯而易見的。
具體實施例方式
實施例l
將硫脲30Kg和3Kg NH4HS04固體，加入水，使硫脲達到飽和溶液共同加入 到普通的電解槽中；(2)若PH〉5,用H2S04調節PH值，使電解槽中溶液的PH 值為3; (3)通以直流電，電壓為5伏；(4)在電解過程中氧原子直接氧化 硫脲生成二氧化硫脲，達到飽和溶液時，繼續反應析出二氧化硫脲，充分反應 5小時；(5)將析出的二氧化硫脲過濾后，自然晾干；(6)將反應后的電解 質溶液再次溶解硫脲加入電解槽中循環利用。其收率75%左右。 實施例2
(1)將硫脲30Kg和2Kg NH4HS04固體，加入水，使硫脲達到飽和溶液， 共同加入到普通的電解槽中；(2)若ra>5，用H2S0a調節PH值，使電解槽中 溶液的PH值為5; (3)通以直流電，電壓為4伏；(4)在電解過程中氧原子
直接氧化硫脲生成二氧化硫脲，達到飽和溶液時，繼續反應析出二氧化硫脲，充 分反應8小時；(5)將析出的二氧化硫脲過濾后，自然晾干；(6)將反應后 的電解質溶液再次溶解硫脲加入電解槽中循環利用。其收率75%左右。 實施例3
(1)將硫脲30Kg和1.5KgNH4HSO,固體，加入水，使硫脲達到飽和溶液，共同加
入到普通的電解槽中；(2)若ra〉5，用H2S04調節PH值，使電解槽中溶液的 PH值為4; (3)通以直流電，電壓為3伏；(4)在電解過程中氧原子直接氧 化硫脲生成二氧化硫脲，達到飽和溶液時，繼續反應析出二氧化硫脲，充分反 應9小時；(5)將析出的二氧化硫脲過濾后，自然晾干；(6)將反應后的電解 質溶液再次溶解硫脲加入電解槽中循環利用。其收率75%左右。
權利要求
1.一種制備二氧化硫脲的新方法，其特征在于采用電解的方法，通過電解水產生的氧原子，將硫脲氧化為二氧化硫脲。
2. 根據權利要求1所述的一種制備二氧化硫脲的新方法，其特征在于(1) 硫脲和固體硫酸氫銨的重量比為10: 1 20: 1，加入水使硫脲溶液 達到飽和，共同加入到普通電解槽中；(2) 若ra〉5，加H2SO^調節PH值，使電解槽中溶液的ra值為3 5;(3) 通以直流電，電壓3 5伏；(4) 在電解過程中氧原子直接氧化硫脲生成二氧化硫脲，達到飽和溶液時，繼續反應析出二氧化硫脲，充分反應2 10小時；(5) 將析出的二氧化硫脲過濾后，自然晾干；(6 )將反應后的電解質溶液再次溶解硫脲加入電解槽中循環利用。
3. 根據權利要求1所述的一種制備二氧化硫脲的新方法，其特征在于:(1) 硫脲和固體硫酸氫銨的重量比為10: 1，加入水使硫脲溶液達到飽和，共同加入到普通電解槽中；(2)若PH〉5，加H2S04調節ra值，使電解槽中溶液的PH 值為3; (3)通以直流電，電壓為5伏；(4)在電解過程中氧原子直接氧化 硫脲生成二氧化硫脲，達到飽和溶液時，繼續反應析出二氧化硫脲，充分反應5小時；(5)將析出的二氧化硫脲過濾后，自然晾干；(6)將反應后的電解質溶液再次溶解硫脲加入電解槽中循環利用。
4. 根據權利要求1所述的一種制備二氧化硫脲的新方法，其特征在于:(1) 硫脲和固體硫酸氫銨的重量比為15: 1，加入水使硫脲溶液達到飽和，共同加 入到普通電解槽中；(2)若PH〉5，加H2S04調節PH值，使電解槽中溶液的ra值為5; (3)通以直流電，電壓為4伏；(4)在電解過程中氧原子直接氧化 硫脲牛成二氧化硫脲，達到飽和溶液時，繼續反應析出二氧化硫脲，充分反應 8小時；(5)將析出的二氧化硫脲過濾后，自然晾干；(6)將反應后的電解 質溶液再次溶解硫脲加入電解槽中循環利用。
5.根據權利要求1所述的一種制備二氧化硫脲的新方法，其特征在于(1)硫 脲和固體硫酸氫銨的重量比為20: 1，加入水使硫脲溶液達到飽和，共同加入 普通電解槽中；(2)若PH〉5,加H2S(X調節PH值，使電解槽中溶液的WI值為 4; (3)通以直流電，電壓為3伏；(4)在電解過程中氧原子直接氧化硫脲生成二氧化硫脲，達到飽和溶液時，繼續反應析出二氧化硫脲，充分反應9小時; (5)將析出的二氧化硫脲過濾后，自然晾干；(6)將反應后的電解質溶液再次溶解硫脲加入電解槽中循環利用。
全文摘要
本發明屬于化工領域中一種生產制備二氧化硫脲的新方法。發明采用電解方法，通過電解水產生的氧原子，將硫脲氧化為二氧化硫脲。硫脲和固體硫酸氫銨的重量比為10∶1～20∶1，加入水使硫脲溶液達到飽和，共同加入普通電解槽中；若pH＞5，用H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>調節pH值，使電解槽中溶液pH值為3～5；通以直流電，電壓3～5伏；在電解過程中生成二氧化硫脲，達到飽和溶液時繼續反應，析出二氧化硫脲，充分反應2～10小時；將析出的二氧化硫脲過濾后自然晾干；將反應后的電解質溶液再次溶解硫脲循環利用。有益效果是克服了常規生產方法造成大量的水污染及產品流失的缺陷。使用硫酸氫銨電解質溶液具有成本便宜，溶解度大，電解效果好等優點。
文檔編號C25B3/02GK101372750SQ20081001420
公開日2009年2月25日 申請日期2008年1月25日 優先權日2008年1月25日
發明者任君合 申請人:任君合