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多聚甲醛(分子式HO-(CH2O)n-H,其中n為聚合度,n值范圍8~100),又稱聚合甲醛、聚甲醛、聚縮醛、固體甲醛,是一種有甲醛氣味的白色無定型顆?;蚍勰兹苡跓崴⑷苡诶渌?,能溶于稀酸和稀堿。其對人體的危害同甲醛,另外還存在粉塵危害。化學性質及用途與甲醛基本相似,是工業甲醛水溶液極好的代用品,主要用于代替高濃度甲醛水溶液參與各種反應,有利于化工、制藥等化學合成及其他工業領域的應用,特別是在要求使用無水甲醛作原料的合成方面,用途廣泛。
多聚甲醛
多聚甲醛是重要的有機化工原料,主要應用于農藥、醫藥、樹脂等方面。例如(1)農藥:合成乙草胺、丁草胺和草甘膦等;(2)涂料:合成高檔汽車用漆;(3)樹脂:合成脲醛樹脂、酚醛樹脂等及各種粘合劑;(4)造紙:合成紙張增強劑;(5)有機原料:用于制備季戊四醇、丙烯酸、甲基乙烯基酮等。
利用多聚甲醛生產酚醛樹脂方法:
(1)、按如下重量比備份原料:
苯酚350kg,
多聚甲醛176kg,
氫氧化鈉1.5kg,
氫氧化鋇10kg,
尿素14kg,
水80kg;
(2)、將步驟(1)所備苯酚、氫氧化鈉、氫氧化鋇投入反應釜中,將釜內溫度升至60℃后停止加熱。向反應釜內投入22kg多聚甲醛,控制釜內溫度,溫度控制范圍為75~95℃。自第一次向反應釜內投入多聚甲醛后,每隔15~25min再向反應釜內投入22kg多聚甲醛,7次投完;
(3)、將釜內溫度控制在75~85℃范圍保溫60min。然后升溫到95~110℃高溫反應30min。再使用常規方法測試釜內酚醛樹脂乳濁點,52~57℃乳濁點為反應終點;
(4)、當乳濁點達到52~57℃時,將步驟(1)所備尿素和水投入反應釜中,降低釜內溫度,當釜內溫度降至50℃時,出料即得酚醛樹脂成品。
目前使用較廣的多聚甲醛生產方法就是先將甲醛水溶液濃縮、噴霧造粒、流化床干燥等工藝最后獲得成品多聚甲醛。此種方法的干燥過程為傳統的熱加熱干燥法,物料表面干燥后,其內部的水份就不易蒸發,因此干燥速度慢,時間較長,能量消耗多,在干燥過程中容易造成局部過熱,多聚甲醛受熱達到一定溫度時,還會進行聚合反應,所以分子質量也不一控制,從而使產品的解離性差。
方法:
S1、配料:首先在37%的甲醛溶液中添加質量含量0.8%的烏洛托品。然后將混有烏洛托品的37%甲醛溶液加熱至55度左右,并不斷將溶液進行攪拌,使溶液處于均勻狀態。
S2、蒸發濃縮:將37%甲醛溶液用離心泵依次輸送至一降膜蒸發器與蒸汽分離器進行濃縮,在降膜蒸發器中37%的甲醛溶液被濃縮為58%,在蒸發分離器中58%的甲醛溶液與甲醛蒸汽純粹分離;濃度為58%的甲醛溶液從蒸汽分離器輸送到濃縮釜中進行二次濃縮;濃度為58%的甲醛溶液在所述濃縮釜中再次被濃縮到濃度為79%。
S3、噴霧造粒:經過兩段濃縮的甲醛溶液在噴霧造粒塔中進行噴霧造粒。上述經過濃縮的79%的甲醛溶液經過高壓泵輸送到噴霧造粒裝置中,物料從造粒塔的頂部進料,并且在塔內通入氮氣,在這里氮氣既起到加速干燥的作用,又可以防止粉塵爆炸和氧氣濃度過高。另外,噴霧塔內溫度是120℃,噴霧角度為與垂直方向保持在30°,塔內通入的溫度為40℃氮氣。最后,從噴霧造粒塔排出的氣體由旋風分離器分離除去其所攜帶的固相多聚甲醛,被分離出來的多聚甲醛送入振動式遠紅外干燥機中干燥至成品多聚甲醛,從旋風分離器出來的氣體,可以被送入洗滌分離凈化設備,除去氣體中的氣相甲醛組分,然后排放大氣,干燥后的多聚甲醛進一步送入振動遠紅外干燥機進行干燥;
S4、遠紅外干燥:經過噴霧造粒固化后的多聚甲醛進入振動式遠紅外干燥機干燥,進一步脫除多聚甲醛所含的結合水,采用兩級階段式升溫方式,包括一級干燥段和二級干燥段。一級干燥段的溫度控制在60℃,干燥至質量含量為90%的多聚甲醛。二級干燥段溫度控制在80℃,多聚甲醛最終被干燥至重量含量為93%的成品多聚甲醛,最后在振動式遠紅外干燥機內通入溫度為30℃的N2作為干燥后的冷卻介質,對成品多聚甲醛進行冷卻。另外,從振動遠紅外干燥機排出的氣體可由旋風分離器分離除去所攜帶的固相多聚甲醛,被分離出來的多聚甲醛可直接進入成品多聚甲醛。從旋風分離器出來的氣體可與用于處理造粒操作單元氣體的旋風分離器排出的氣體一并進入洗滌分離凈化設備,除去氣體中的氣相甲醛組分,然后排放大氣。
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