尿素法生产ADC发泡剂缩合反应试验探索
2017-01-23曹绍良江西世龙实业股份有限公司江西乐平333311
曹绍良(江西世龙实业股份有限公司,江西 乐平 333311)
尿素法生产ADC发泡剂缩合反应试验探索
曹绍良
(江西世龙实业股份有限公司,江西 乐平 333311)
介绍了ADC发泡剂的性质及用途,尿素法AC发泡剂的生产原理,对生产工艺中联二脲生产工序的缩合反应进行了试验探索。
AC发泡剂;尿素法;缩合反应;试验探索
ADC发泡剂,化学名为偶氮二甲酰胺,分子式为H2NCONNOCNH2,分子量为116,粒径12 ~15 μm(尿素法工艺),分解温度 200 ~220℃,但当产品中含有少量锌、镉等分解促进剂时,其分解温度会降低。发气量为215 ~230 mL/g,分解物N265%、CO 30%、CO23.5%及微量NH3。ADC发泡剂主要用作聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、天然橡胶和合成橡胶等制品的发泡,生产的制品无臭、不变色、无污染。
1 尿素法ADC发泡剂生产原理
(1)次氯酸钠溶液制备
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O
(2)水合肼合成
H2NCONH2+NaClO+2NaOH=H2NNH2H2O+NaCl+ Na2CO3
(3)缩合反应制联二脲
H2NNH2H2O+2H2NCONH2+H2SO4
=H2NCONHHNCONH2+(NH4)2SO4+H2O
(4)联二脲氧化制ADC
H2NCONHHNCONH2+Cl2
=H2NCONNCONH2+2HCl
2 尿素法酸性缩合工艺及操作
现阶段绝大多数尿素法ADC生产厂家缩合工艺是在酸性条件下进行,其过程及操作如下。
(1)氧化液配制。4.5% ~5.0%浓度水合肼按一定的比例与尿素混合溶解配制成氧化液溶液,氧化液定量泵入缩合反应釜。
(2)中和反应。缩合反应釜内先加93% ~98%浓硫酸将氧化液中的碳酸钠等碱性物料成分完全中和,直到缩合釜内溶液pH值为2.0 ~3.0。
(3)缩合反应。开启蒸汽,对缩合反应釜内物料升温,釜内物料温度达到105℃左右,再加浓硫酸进行缩合反应。缩合反应过程控制料液的pH值为3.0 ~4.0,反应温度控制在(110±5)℃,分析到残肼量达到1 g/L以下视为缩合反应终点。整个缩合反应过程约8 h,反应过程都是在酸性条件下进行的。……
