硫脲（化学式CH₄N₂S）是重要有机化工原料，广泛用于医药、农药、选矿、金属加工等领域，不同场景对其纯度要求不同（工业级≥98%、医药级≥99.5%）。以下精简梳理主流生产工艺、核心配方及关键要点。​
一、主流生产工艺对比​
（一）传统工艺：氰氨化钙法（石灰氮法）​
1. 核心原理​
CaCN₂（石灰氮）+ H₂S（硫化氢）+ 2H₂O → (NH₂)₂CS（硫脲）+ Ca (OH)₂，常温常压，pH 控制 9-11。​
2. 关键步骤​
石灰氮粉碎（80-100 目）+ 制备 15%-20% 硫化氢水溶液；​
反应釜中混合，控温 25-35℃反应 4-6 小时；​
过滤除渣得粗液（8%-12%），真空蒸发（60-70℃）浓缩；​
冷却结晶（10-15℃）+ 干燥（50-60℃），得工业级产品（≥98%）；医药级需重结晶。​
3. 优劣势​
优势：原料成本低、工艺成熟，适合中小型企业；​
劣势：产 0.8 吨 / 吨硫脲的氢氧化钙废渣，纯度有限，硫化氢利用率仅 85%-90%。​
（二）新型工艺：氨基氰法​
1. 核心原理​
NH₂CN（氨基氰）+ H₂S → (NH₂)₂CS，中性 / 弱酸性（pH6-7），反应更快。​
2. 关键步骤​
氨基氰制备（石灰氮 + 硫酸反应，或直接采购）；​
20-30℃反应 1-2 小时，转化率≥99%，得粗液（25%-30%）；​
活性炭除杂后真空蒸发（55-65℃），冷却结晶（5-10℃）+ 真空干燥，直接得≥99.5% 产品。​
3. 优劣势​
优势：无废渣、纯度高、效率高（比传统快 30%-40%）；​
劣势：氨基氰成本高（石灰氮的 2-3 倍），设备投资大，适合大型企业 / 高附加值产品。​
二、核心配方（以 1 吨工业级硫脲计）​
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关键参数：反应温度 20-35℃、蒸发温度＜70℃；原料配比需按纯度调整（如低纯度石灰氮需增量）。​
三、质量与环保要点​
1. 质量控制（核心指标）​
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2. 环保处理​
废水：母液循环后，生化处理至 COD≤50mg/L；​
废渣：氰氨化钙法废渣可制建筑石灰，或危废填埋；​
尾气：H₂S 用碱液吸收 + 活性炭吸附，浓度≤10mg/m³。​
四、发展趋势​
绿色化：氨基氰法逐步替代传统法，副产品 H₂S 利用率提升；​
精细化：开发选矿专用、电子级（≥99.9%）配方；​
智能化：DCS 系统控温 /pH，AI 优化原料配比。​