全鹽酸縮合工藝在ADC發泡劑生產中的應用

曹紹良

（江西世龍實業股份有限公司，江西樂平333311）

全鹽酸縮合工藝在ADC發泡劑生產中的應用

曹紹良

（江西世龍實業股份有限公司，江西樂平333311）

介紹了用鹽酸全部替代98%濃硫酸縮合工藝原理、流程和操作，對ADC發泡劑清潔生產和綠色循環經濟起到關鍵作用。

鹽酸；縮合；ADC發泡劑；清潔生產；循環經濟

ADC發泡劑縮合工藝分為2種，即無酸縮合和酸性縮合，酸性縮合工藝被國內尿素法生產粗水合肼的ADC發泡劑公司廣泛使用，其優點是縮合時間短，設備利用率高。采用酸性縮合工藝企業大多以98%濃硫酸為主。然而，98%濃硫酸具有超強的腐蝕性和氧化性，使用過程中危險性大。加上聯二脲氧化工序生產過程中產生稀鹽酸需要回收利用，因此，本文主要介紹采用鹽酸全部替代98%濃硫酸縮合高效回收利用氧化稀鹽酸工藝方法，以提高企業的經濟效益，實現ADC發泡劑清潔生產和綠色循環經濟。

1　98%濃硫酸縮合工藝存在的問題

尿素法生產ADC發泡劑硫酸的消耗約為1.5 t/t，加酸過程難掌握，加上超強的腐蝕性和氧化性，使用過程中存在以下問題。

（1）硫酸運輸、卸車、貯存及輸送等設備及輸送管道故障檢修要求難度大，危險性高。

（2）縮合加酸過程中經常出現酸泥堵管問題，疏通困難且危險性大，不利于縮合反應過程中pH值穩定控制，影響收率。

（3）縮合高氨氮廢水中含有大量的硫酸根離子，回收治理難度大，回收裝置連續化生產周期短，系統結垢，堵塞嚴重，清理相當困難。

2　鹽酸縮合工藝原理及流程

（1）尿素法鹽酸縮合工藝AC發泡劑生產原理：

（2）工藝流程

本文闡述的全鹽酸縮合工藝生產ADC發泡劑，不是簡單的鹽酸替代硫酸縮合，而是有一套系統的回收利用ADC氧化工序生產過程中產生的稀鹽酸的工藝和方法，工藝流程圖見圖1。

圖1　鹽酸縮合工藝流程圖

3　全鹽酸縮合工藝與操作

全鹽酸縮合工序操作程序及工藝條件為：將除鹽后水合肼與尿素按一定的比例配制好氧化液，氧化液泵入帶攪拌的縮合釜內，先加入鹽酸進行酸堿中和反應到pH值為3～4，然后打開蒸汽升溫，當溫度升至100℃左右，關小蒸汽閥門，再加鹽酸進行縮合反應，反應過程控制料液的pH值為4～5，反應溫度為（110±5）℃，到殘肼量達到1 g/L以下視為縮合反應終點，縮合反應整個過程約在9～11 h。

4　全鹽酸縮合工藝生產ADC過程中遇到的問題及解決辦法

（1）外來鹽酸的不確定因素對設備造成的腐蝕及解決方法

全鹽酸縮合試驗階段，除回收氧化稀鹽酸外，不足部分鹽酸量不多，均為江西世龍科技園區內企業提供，質量相對穩定可靠。隨著全面采用后，需用的鹽酸數量較大，涉及副產鹽酸企業較多，因鹽酸貯槽貯量沒有及時跟上，不能分開貯存，加上分析方法不到位，使用過程對縮合釜產生了輕微的腐蝕。

針對上述情況，通過試驗對比，找到了解決以上問題的方法：把鹽酸進行分類使用，存在輕微腐蝕的鹽酸與無腐蝕的鹽酸分開，在縮合加酸不同階段使用不同的鹽酸，禁用有嚴重腐蝕的鹽酸。

（2）稀鹽酸提濃技術進一步探索

全鹽酸縮合工藝技術應用，再通過成品洗滌工序優化改造，氧化稀鹽酸得到充分回收利用，還有極少部分稀鹽酸在提濃試驗過程中遇到了問題，氧化稀鹽酸中含有微量的AC成份，在吸收提濃試驗過程中系統易結垢，效率低下。為此，對稀鹽酸提濃技術需進一步探索，下一步著手采用合理有效的過濾技術，把稀鹽酸中AC等成份過濾后再進行循環吸收提濃。

5　全鹽酸與硫酸縮合效果分析

（1）采用全鹽酸縮合工藝，一方面回收了氧化工序稀鹽酸，節約原料，減少廢水處理量，鹽酸不足的部分利用副產鹽酸，價格相對低廉，與硫酸縮合對比，經濟效益顯著，安全可靠。

鹽酸與硫酸縮合反應數據對比見表1。

表1　鹽酸與硫酸縮合數據對比表

（2）公司自主研發的“高氨氮”廢水環保綜合治理回收液氨裝置按期投運，全鹽酸縮合母液 “高氨氮”廢水得到了高效治理，與治理原98%濃硫酸縮合母液比較，液氨回收裝置結垢堵塞問題得到解決，系統連續化運行時間長，氨回收率提高了8%以上。

6　結語

江西世龍實業股份有限公司自2012年以來研究開發用鹽酸全部替代98%濃硫酸縮合工藝生產ADC發泡劑，2013年10月進入中試階段，該項研發試驗取得實質性進展，并逐步推廣使用。到發稿為止，公司ADC發泡劑縮合工序全部采用鹽酸生產，取得顯著的經濟和社會效益。

綜上所述，全鹽酸縮合工藝的應用，氧化稀鹽酸得到充分回收利用，降低了ADC生產成本，實現了ADC發泡劑清潔生產和綠色循環經濟。

Full hydrochloric acid condensation technology used in the production of ADC foaming agent

CAO Shao-liang
（Jiangxi Selon Industrial Co.，Ltd.，Leping 333311，China）

This paper introduces the total replacement of 98%hydrochloric acid and concentrated sulfuric acid condensation process principles，processes and operations of ADC foaming agent cleaner production and green circular economy played a key role.

hydrochloric acid；condensation；ADC foaming agent；cleaner production；recycling economy

TQ225.26+1

B

1009-1785（2016）07-0027-02

2016-04-12