购物车 购物车有 (0) 件商品 0.00
您还没有挑选商品!
 
简体中文 ENGLISH
站内搜索: 商品 资讯

        您现在的位置:产品首页 >> 甲醛生产技术 >> 多聚甲醛生产技术
        关键字: 商品分类:

        第二篇 多聚甲醛生产技术
         

              我国甲醛工业经过多年发展,在生产规模、产量、质量、技术等方面有了长足进展,在许多方面已经接近或者达到国际先进水平,而甲醛下游产品——多聚甲醛更是具有广阔的发展空间。

         
        第一节 多聚甲醛性能介绍

              多聚甲醛(Paraformaldehyde)简称PF,是一种白色粉状或颗粒状的固体,多聚甲醛是化工上重要的线性聚合物,分子式(CH2O)n,分子量(30)n,密度1.39(水=1),熔点120-170℃,闪点71℃,引燃温度300-410℃,燃烧热510 KJ/mol,生成热177 KJ/mol,蒸汽压0.19Kpa/25℃,粉尘爆炸下限为40g/m3,多聚甲醛在常温下会缓慢分解成气态甲醛,解聚后能形成甲醛水溶液,因此具有甲醛的一般特性。多聚甲醛是由甲醛分子-聚氧亚甲基二醇HO(CH2O)nH等组成的混合物。

              多聚甲醛分为低聚合度多聚甲醛和固体多聚甲醛两种类型,主要以聚合度——链上甲醛分子数n区分,低聚合度多聚甲醛n<100,易溶于水、解聚完全、产品疏松及颗粒均匀,是理想的纯甲醛原料,是工业甲醛极好的替代品,很有开发价值和发展潜力。

         
        第二节 多聚甲醛用途

              多聚甲醛主要用于:
              ⑴农药:合成乙草胺、丁草胺和草甘膦。
              ⑵医药:生产维生素A。
              ⑶涂料:合成汽车高档用漆。
              ⑷树脂:用于合成树脂(如离子交换树脂、蜜胺树脂等)领域,其中70-80%用于生产农药合成草甘膦除草剂。
              在树脂行业采用多聚甲醛代替37%工业甲醛生产酚醛树脂,不但可以生产高质量的热塑性和热固性的酚醛树脂,而且还可以大大减少废水的排放,物耗降低10%以上。

         
        第三节 多聚甲醛生产工艺

              目前多聚甲醛生产工艺有两种:一种是真空耙式干燥生产工艺,另一种是喷雾干燥生产工艺。
              1.耙式干燥法生产工艺
              原料甲醛先经过浓缩脱水,把甲醛浓度从37%提高到65%,然后送入耙式干燥器进一步脱水,干燥至粉状出料。整个脱水过程在负压下操作,蒸发冷凝液含有10-15%稀甲醛返回甲醛工段,配置成37%甲醛外销或制取甲缩醛、乌洛托品。该工艺为间歇操作,耙式干燥器每次进料为4-5m3,干燥时间为4-6小时,生产周期长、产能低、产品呈粉块状。

             2.喷雾干燥法生产工艺
              甲醛在真空条件下经过二级浓缩,把甲醛浓度提高到85%,然后用泵打入喷雾干燥器。浓甲醛经喷嘴喷出,凝结成粒状多聚甲醛固体。该工艺生产连续化、浓甲醛喷雾造粒时间短,能形成线性短的甲醛分子链,因此产品水溶性好。

         
        第四节 低聚合度多聚甲醛生产技术

              低聚合度多聚甲醛是按如下反应式进行的
              nCH2(OH)2 → (CH2O)n + (n-1)H2O
              要得到低聚合度的多聚甲醛,必须要注意如下一些问题:
              (1)甲醛浓缩时脱水、聚合、解聚同时进行,如果工艺条件控制不好,很容易造成甲醛的大量损失,或甲醛聚合堵塞系统。
              (2)浓缩干燥时甲醛含量低,含水量较大,产品有粘性易结块。
              (3)由于原料甲醛中含有少量的甲醇、甲酸等极性分子,这些物质在浓缩固化时,会导致多聚甲醛继续聚合,生成不溶性聚合物。

         

              1.甲醛浓缩
              甲醛水溶液是一种共聚的混合物:主要有甲二醇CH2(OH)2、聚氧甲烯基醇HO(CH2O)nH和甲缩醛HO(CH2O)n-1H组成。单体甲醛很少,即使在浓甲醛溶液中也不超过0.1%(wt)。而甲醛水溶液中水是以游离水和化合水两种形式存在的,化合水即甲醛水合物分子中的水浓度,它与聚合度、甲醛浓度有关(见下表)

         
        化合水与聚合度的关系表 单位wt%

        聚合度

        1

        2

        3

        4

        5

        6

        7

        8

        9

        10

        100

        300

        水合物中水的浓度

        37.5

        23.1

        16.7

        13.0

        10.7

        9.1

        7.9

        7.0

        6.2

        5.7

        0.6

        0.2

        水合物中甲醛的浓度

        62.5

        76.9

        83.3

        87.0

        89.3

        90.9

        92.1

        93.0

        93.8

        94.3

        99.4

        99.8

         

              甲醛溶液在浓缩的过程中,随着游离水的蒸发,甲二醇的缩聚反应同时也在进行,生成一系列不同聚合度的多聚甲醛HO(CH2O)nH。但是浓缩过程中除了游离水蒸发外,甲二醇分子自身也会发生聚合形成高聚合度多聚甲醛。而甲醛浓度与聚合物从溶液中析出的温度有关,因此控制好温度对防止甲醛聚合是十分重要的,因为过高温度甲醛会进行康尼扎罗反应,所以一般甲醛浓缩均采用真空脱水。

         

              2.浓甲醛固化
              甲醛溶液冷却固化温度与甲醛浓度之间的关系表明:温度过高甚至会导致甲醛与水同时蒸发,甲醛损失严重。温度太低甲醛脱水速度慢,而且易引起甲醛深度聚合,产品水溶性差,所以聚合干燥的温度控制是相当重要的。

         

              3.设备结构方面
              在设计喷雾塔时,喷雾压力、喷雾角度及喷雾塔的塔径、高度、物料在塔内停留时间和冷却介质温度、流速等等都对产品质量有很大影响。譬如浓甲醛固化温度涉及到塔的高度;喷雾温度过高会影响粒子软而发粘,易结垢,影响连续操作。因此喷雾干燥设备的设计是一个有机系统工程,照搬照抄并不一定成功。

         
         
        第五节 主要消耗指标
         

        序号

        名称

        单位

        耙式干燥

        喷雾干燥

        1

        甲醛(50%)

        kg/t

        2738-2812

        2620-2720

        2

        蒸汽

        kg/t

        2800-3200

        1750-2200

        3

        KWH/t

        80-120

        235-300

        4

        淡甲醛

        kg/t

        3000-3380

        2500

        5

        冷却水

        M3/t

        300-350

        330