二氯异氰尿酸钠

白色粉末状晶体或颗粒

二氯异 氰尿酸 钠( 钠 Dichlorcisocynurate) ,简称DCCNa, 别名优氯特、 优氯克霉灵 、 优氯净、 克霉灵(混剂), 一种有机氯类消毒剂,是氯化异氰尿酸类消毒药之一, 是外用广谱消毒剂、灭菌剂和杀藻除臭剂。 为白色结晶粉末,有 氯气 味,含有效氯60%-65%,较稳定,干粉可长期保存。

二氯异氰尿酸钠具有很强的氧化性, 喷施到作物表面能慢慢地释放 次氯酸 ,使菌体蛋白变性,从而改变膜通透性,干扰酶系统生理 生化反应 ,影响 脱氧核糖核酸 合成,使 病原菌 迅速死亡。 广泛用作杀菌消毒 脱臭剂 、去污洗净剂、 漂白剂 、脱色剂、保鲜剂、羊毛防缩剂、养蚕消毒剂等。

二氯异氰尿酸钠使用时充分溶解在水中,普通片剂应碾碎后加入水中充分搅拌溶解,泡腾片可直接加入溶解。 二氯异氰尿酸钠 水溶液 对皮肤、黏膜有一定的刺激作用,而且还可散发出刺激性气味,对呼吸道也会产生一定损伤。

理化性质

二氯异氰尿酸钠为白色结晶粉末,有 氯气 味,含有效氯60%-65%,较稳定,干粉可长期保存。在高温潮湿条件下贮存,有效氯下降1%左右, 室内保存半年后仅降低有效氯含量0.16%。易溶于水,水溶液不稳定, 溶于水后溶液呈弱酸性,对金属、纺织品有腐蚀性,但小于无机氯。

二氯异氰尿酸钠分子式C 3 Cl 2 N 3 NaO 3 ,分子量219.946, 熔点 225℃,水溶性30g/100mL(25℃)。即使在水温低至4℃的 水溶液 中,DCCNa也能迅速释放所含的全部有效氯,使其消毒杀菌效果得到充分利用。 该品是 强氧化剂 ,遇到大多数 有机化合物 、易 氯化物 或易 氧化物 能着火。遇氨、 铵盐 、 尿素 等含氮化合物能生成易爆炸的 三氯化氮 ;受或遇潮立即分解,释放出剧毒的含有 氯气 等 有毒气体 的浓厚烟雾。

该药对人、畜、禽等动物性病原细菌的繁殖体、芽孢、真菌和病毒,对鱼、虾池中的细菌、真菌、病毒及部分 原虫 ,对蔬菜、瓜类、果树、小麦、水稻、花生、棉花等田间作物的病原细菌、真菌、病毒均有极强的杀灭能力。对食用菌栽培过程中易发生的 霉菌 及多种病害有较强的消毒和杀菌能力。

制备方法

生产二氯异 氰酸钠 的原料主要是 氰尿酸 、 氢氧化钠 和氯气。生产方法主要有二氯异氰尿酸钠法、 次氯酸钠 法、 三氯异氰尿酸 复合分解三种。

异氰尿酸钠法

氰尿酸和烧碱按1:2比例(摩尔比)配制成氰尿酸 二钠盐 ,通入 氯 进行氯化反应生成二氯氰尿酸浆料,离心分离得到湿的 二氯异氰脲酸 ,将其投入二氯异氰尿酸钠的母液,按1:1比例(摩尔比)滴加烧碱进行中和反应,反应完成后冷却、结晶、过渡得到湿的二氯异氰尿酸钠,干燥后得到二氯异氰尿酸钠或其二水化合物产品。

次氯酸钠法

氯气和 氢氧化钠 反应制得浓度为10%-11%的 次氯酸钠溶液 ,次氯酸钠与异 氰尿酸 进行氯化反应生成二氯异氰尿酸钠和氯化钠产品。在反应过程中,采用补充氯气的方法控制pH值,使反应生成的氢氧化钠与氯气反应生成的次氯酸钠继续参与反应,这样可以使反应原料得到充分利用,但由于要有氯气参与氯化反应,对原料氰尿酸和反应的操作条件控制要求比较严格,否则易发生三 氯化铵 爆炸事故;另外,也可以采用 无机酸 (如 盐酸 )中和的办法,这种方法没有 氯 直接参与反应,因此操作易控制,但对原料 次氯酸钠 的利用不完全。

异氰尿酸复分解法

钠盐 在一定温度下与 氯气 进行氯化反应生成 三氯异氰尿酸 , 离心过滤 得到湿的三氯异氰尿酸。三氯异氰尿酸与氰尿酸、 氢氧化钠 按2:1:3的比例(摩尔比),在30-40℃下进行 复分解反应 ,冷却结晶、过滤、干燥得到粉末状 二氯异氰脲酸 产品。

应用领域

二氯异氰尿酸钠是一种高效的消毒杀菌剂,在水中的 溶解度 较高,并且杀毒能力持久,毒性较小,所以被广泛用作饮用水消毒剂及家庭用消毒剂。二氯异氰尿酸钠在水中能 水解 出 次氯酸 ,在一些场合可以代替次氯酸,所以可以用作 过氧化钠 。而且因为二氯异氰尿酸钠可以大规模工业化生产,价格较低,所以被广泛应用于很多行业。

羊毛防缩处理剂

二氯异氰尿酸钠可以在 水溶液 中均匀地释放出次氯酸,与羊毛鳞片层的 蛋白质 分子发生作用,破坏其蛋白质分子中的一部分键,使其分子结构发生变化从而防止羊毛收缩。另外,还可以在洗衣粉等洗涤剂中添加二氯异氰尿酸钠,使其在洗涤羊毛制品时,有效防止羊毛粘接、起球等现象的发生,经二氯异氰尿酸钠处理过的羊毛织物色泽鲜艳、手感好,而且基本不会缩水;在羊毛或羊毛混纺纤维及织物漫渍处理助剂中添加2%-3%的二氯异氰尿酸钠溶液,就可以有效防止羊毛及其制品起球、毡缩等现象的发生。

纺织工业漂白

在纺织工业中天然纤维和合成纤维的 过氧化钠 中,二氯异氰尿酸钠也得到大量使用。漂白的原理是造成天然纤维以及合成纤维中的色素被破坏。二氯异氰尿酸钠可以在 水溶液 中均匀地释放出 次氯酸 ,次氯酸可与改变纤维中一些发色基团,通过与其 共轭 键发生加成反应,破环纤维中原有的色素,使纤维吸收光的波长发生改变,从而达到漂白的目的。相较于使用传统意义上的 漂白剂 ,二氯异氰尿酸钠有很大的优势,传统意义上的漂白剂只能在温度较低的条件下使用,因为高温条件下传统漂白剂破坏纤维的分子结构的速度会加快,纤维的强度会在其影响下快速下降,而二氯异氰尿酸钠即使在较低温度下,仍可取得良好的漂白效果。另外,用二氯异氰尿酸钠对天然纤维和合成纤维分子结构的破坏速度较慢,漂白效果好,纤维的强度不会受到太大影响。此外在 过氧化钠 中添加二氯异氰尿酸钠还可以提高衣物的亲水性,脱去衣物中的棉浆,以及降低 纤维素 的降解速度等作用,同时还提高衣物的柔韧性和延展性。

养殖业的灭菌和消毒

(1)养蚕的灭菌和消毒

如果养蚕时有些疏忽,细菌和病虫害就会对蚕造成侵害,甚至会使蚕体死亡。使用二氯异氰尿酸钠作为主要成分,添加适量的 稳定剂 和 促进剂 ,使三者均匀混合形成消毒剂 水溶液 ,对蚕体以及蚕体所在的生活坏境进行消毒杀菌,可以快速杀灭影响 桑蚕 的病毒、真菌和细菌。可以对蚕室、蚕具以及蚕体上喷洒二氯异氰尿酸钠水溶液。可防治蚕病同时杀灭胃肠型脓病多角体、胃肠型脓病病毒、血液型浓病多角体。与传统的蚕用消毒剂相比,以二氯异氰尿酸钠作为主要成分的消毒剂 溶解度 高、更为稳定、药效持续时间更长。作为发展养蚕业最佳的消毒药物,二氯异氰尿酸钠对蚕的生长发育及蚕质几乎没有影响。

(2)水产养殖的灭菌和消毒

在防治鱼病方面,二氯异氰尿酸钠也有不俗的表现。它可以快速杀灭水体中的细菌、真菌等微生物,还可防治鱼类的病毒性疾病。所以二氯异氰尿酸钠常被用于养殖鱼、虾、蟹、蛙等水产品的水体消毒。它在鱼种消毒、和鱼具消毒方面也有一定的运用。

民用卫生消毒

(1)洗涤用品添加剂

在家用餐具洗涤液等洗涤用品中添加适量二氯异氰尿酸钠,可以增加洗涤剂的功能,使其可以发挥杀毒灭菌的作用,清洗含有蛋白、果汁的污渍时效果最为显著,可以称取600mg二氯异氰尿酸钠加入1L水中,将餐具放入水中浸泡消毒2分钟可杀灭100% 大肠杆菌 ,浸泡消毒8分钟后芽胞杆菌的存活率降低至只有2%,浸泡消毒15分钟后 乙型肝炎病毒 会被彻底杀灭。此外,在水果蔬菜、禽蛋等农产品的消毒中二氯异 氰尿酸 钠也被广泛使用,是冰箱消毒剂和卫生间的消毒除臭剂的常用添加物。

(2)游泳池水体消毒

游泳池的水非常适合病菌等微生物的繁殖,若不经常消毒, 藻类 等其它微生物会迅速滋生,使池水散发出令人作呕的气味,并且黏附在池壁上形成一层又滑又脏的污垢。在游泳时碰到这些污垢会使游泳者产生厌恶感,同时也感染游泳者的皮肤,甚至感染游泳者的眼睛、呼吸道和呼吸器官。可以在游泳池水中加入适量的二氯异氰尿酸钠消毒片,不仅可以使水体保持清澈发亮,还可以保持池壁清洁,清除粘附物,便游泳者身心愉悦。在使用浓度下二氯异氰尿酸钠消毒片杀菌效果好,对人体基本没有伤害。

(3)饮用水消毒

在饮用水中添加适量的二氯异氰尿酸钠,可以快速地杀灭各种病菌病毒等微生物等。不仅如此,二氯异氰尿酸钠还可以破坏水中 硫化氢 等污染物分子,消除其颜色及其气味。二氯异氰尿酸钠对质炎病毒、大肠肝菌的杀灭作用显著,在每升水中加入10mg二氯异氰尿酸钠,水中 大肠杆菌 存活率为0.01%。

工业循环水处理

许多火力发电厂、石油炼化厂、化工厂在生产过程中会产生大量的热量。这些热量需要大量的冷却水来处理。一般情况下,这些工业会采用热交换设备如换热器、冷凝器、循环管道、 冷却塔 、泵系统等。但是这些热交换设备中 藻类 非常容易繁殖从而滋生大量的污垢。采用杀菌剂处理可以非常有效地处理冷却水中的藻类,其中二氯异氰尿酸钠就是一种比较常用的冷却水杀菌剂。二氯异氰尿酸钠可以高效地抑制冷却水中藻类微生物的繁殖,而且对工业设备的侵蚀很小,可较长时间地保持循环水系统中的水质处于良好状态。因此,二氯异氰尿酸钠是工业冷却水处理剂的重要组成部分。

食品工业、公共场所的清洗和消毒

食品加工 如乳品 加工厂 、 青岛啤酒 等饮料厂也开始大量使用二氯异氰尿酸钠用于清洗和消毒。主要用作于容器、管道、工具、场地等加工工艺过程设备的消毒灭菌。还有一些餐饮行业如冷饮店、茶馆、餐厅等也经常要用二氯异氰尿酸钠对托盘、碗、桌布、手巾等餐具来进行卫生消毒。使用二氯异氰尿酸钠可以保持餐具和食品加工设备的卫生,并消除由 蛋白质 引起的污渍、霉斑、异味等,保持餐具的光泽,防止疾病的传染。

用法与用量

二氯异氰尿酸钠直接使用或配制成各种制剂使用。 使用时充分溶解在水中,普通片剂应碾碎后加入水中充分搅拌溶解,泡腾片可直接加入溶解。

水溶液 喷洒、浸泡、擦拭。干粉与排泄物作1:5混合或干粉喷洒地面(10-20mg/m 2 )。临用前与 多聚甲醛 干粉76:24混合成醛氯合剂,点燃作气体消毒,3g/m 2 、1小时可杀灭各种表面上的细菌繁殖体。

1%溶液:体温表消毒,浸泡30分钟,然后放入75% 乙醇 溶液中备用。

0.5%-1%溶液:非金属器械消毒,浸泡1-2小时。餐具消毒,浸泡10分钟。环境地面等消毒,用此溶液擦洗。

影响因素

二氯异氰尿酸钠杀菌作用可受多种因素的影响,使用时应加以注意:

1.温度:温度降低可减弱二氯异氰尿酸钠的杀菌作用,例如在16-20℃条件下,加氯量为3mg/L,作用15分钟,可杀灭 大肠杆菌 ,达到消毒。而在2-5℃时则需30分钟。

2.酸碱度:酸性条件下的杀菌作用要比碱性条件下强。

3. 有机化合物 :可降低二氯异氰尿酸钠的杀菌能力,作用时间要大大延长,如在蜡状杆菌 芽孢 悬液中加入20%马血清、1%二氯异氰尿酸钠,杀菌作用时间由无血清的5分钟增加至30分钟。

作用机理

二氯异氰尿酸钠喷施到作物表面能慢慢地释放 次氯酸 ,使菌体蛋白变性,从而改变膜通透性,干扰酶系统生理 生化反应 ,影响 脱氧核糖核酸 合成,使 病原菌 迅速死亡。

制剂

66%烟剂,20%、40%、50%可溶 粉剂 。

包装贮存

净重500g,塑料袋装;注意防潮。

安全事宜

该品毒性低,半数致死量(LD50)高达1.67g/kg( 三氯异氰尿酸 的半数致死量仅为0.72~0.78g/kg),大鼠口服中毒表现为胃肠道刺激,肝功能异常,以及肝肾 肺充血 。但尚未见人体中毒病例报道。 二氯异氰尿酸钠的毒性是由所含有效氯引起,与分解产物聚 氰酸 无关。在饮水或餐具消毒时,按规定的浓度与方法使用是安全的。

1.二氯异氰尿酸钠是 强氧化剂 ,与 易燃物 接触可能引发火灾。

2.二氯异氰尿酸钠为腐蚀品,有刺激性气味,对眼睛、皮肤等有灼伤危险。严禁与人体接触。如有不慎接触,则应及时用大量清水冲洗,严重时送医院治疗。

3.操作人员应佩戴防护眼镜、 胶皮 手套、防毒面具等劳动防护用品, 避免吸入药液;施药期间不可吃东西和饮水,施药后应及时洗手和洗脸。

4.二氯异氰尿酸钠一般不用于金属器械及锐利器械的消毒。

5.消毒物品要减少有机污染,以保证消毒效果。

6.该药在黄瓜、番茄、茄子、辣椒作物上使用的安全间隔期为3天,每季作物最多使用3次。

7.勿与 有机化合物 、 还原剂 、 铵盐 、杀虫剂混放混运。

8.孕妇及哺乳期妇女避免接触。

9.避免污染水源,远离水产养殖区施药,禁止在河塘等水体中清洗施药器具。

10.建议与其他作用机制不同的 杀菌剂 轮换使用,以延缓抗性产生。

11.二氯异氰尿酸钠吸潮性强,贮存时间过久应测定有效氯含量。

相关事件

2007年3月21日7:40左右, 聊城市 中联化工有限公司古云分公司烘干车间因工人操作不当,未及时清除烘干管道盲管中的物料,导致盲管中约30~40kg二氯异氰脲酸钠发生自燃,燃烧后分解为 氯 、氨气、 二氧化碳 、氮氧化物等气体,致使附近小学30多名学生出现头晕症状。

参考资料

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