三聚甲醛生產(chǎn)中影響產(chǎn)品質(zhì)量因素的探討

薛軍亮(唐山中浩化工有限公司， 河北 唐山 063600)

三聚甲醛生產(chǎn)中影響產(chǎn)品質(zhì)量因素的探討

薛軍亮(唐山中浩化工有限公司， 河北 唐山 063600)

在三聚甲醛生產(chǎn)過程中，會(huì)出現(xiàn)一些問題，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生一定的影響。因此本文主要探討三聚甲醛生產(chǎn)中影響產(chǎn)品質(zhì)量因素，并分析產(chǎn)生的原因，進(jìn)而促進(jìn)三聚甲醛生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

三聚甲醛；產(chǎn)品質(zhì)量；因素

隨著我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)三聚甲醛需求逐漸增多，其質(zhì)量水平與工業(yè)發(fā)展具有重要關(guān)系，雖然近年來我國(guó)三聚甲醛的生產(chǎn)工藝已經(jīng)得到了逐步的提升，但是在生產(chǎn)過程中，仍然存在許多的問題，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)三聚甲醛生產(chǎn)中影響產(chǎn)品質(zhì)量因素進(jìn)行深入的探討，以此保證三聚甲醛產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展。

1 催化劑流濃酸變黑現(xiàn)象

1.1 現(xiàn)象

在三聚甲醛生產(chǎn)過程中，采用的聚四氟乙烯內(nèi)襯的碳鋼儲(chǔ)罐，用以儲(chǔ)存濃硫酸，在此過程中，濃硫酸發(fā)生了變黑現(xiàn)象，通過對(duì)變黑的硫酸進(jìn)行測(cè)定，進(jìn)行化學(xué)分析，具體的結(jié)果如下：①硫酸、灰、鐵、砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為97．04%、0．15%、0．0038%、0．00005%。同時(shí)對(duì)于色度與透明度，未達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)。②靜置一段時(shí)間后水溶液，沉淀為黑色絮狀，對(duì)濃硫酸中的不溶物進(jìn)行測(cè)定，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．10%，采用硝酸，對(duì)沉淀物進(jìn)行消化處理，可以獲得無(wú)色溶液。同時(shí)采用聚氯乙烯以及聚乙烯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，靜置一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)同樣出現(xiàn)了硫酸變黑的現(xiàn)象。若在三聚甲醛生產(chǎn)過程中，將碳化后的濃硫酸加入進(jìn)去，會(huì)對(duì)三聚甲醛的品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。

1.2 原因

針對(duì)濃硫酸碳化的原因進(jìn)行深入的分析，具體主要有以下兩項(xiàng)因素：①濃硫酸和儲(chǔ)罐內(nèi)襯物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而造成濃硫酸發(fā)生碳化反應(yīng)。聚四氟乙烯被稱作為“塑料王”，具有良好的抗強(qiáng)酸腐蝕性能，在聚四氟乙烯加工過程中，會(huì)加入一定的添加劑等，進(jìn)而會(huì)與濃硫酸發(fā)生碳化反應(yīng)。同時(shí)聚四氟乙烯發(fā)生老化，游離出有機(jī)物，與濃硫酸混合后，會(huì)發(fā)生碳化的反應(yīng)。②將濃硫酸儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中時(shí)，將大氣中的有機(jī)物質(zhì)吸收到儲(chǔ)罐中，進(jìn)而發(fā)生了碳化反應(yīng)。

1.3 措施

為了避免濃硫酸發(fā)生碳化反應(yīng)，儲(chǔ)罐的內(nèi)襯材質(zhì)可以采用高硼硅材質(zhì)的玻璃，這主要是因?yàn)椴ＡЬ哂辛己玫幕瘜W(xué)穩(wěn)定性以及耐酸性，特別是對(duì)于高硼硅材質(zhì)的玻璃，不會(huì)與濃硫酸發(fā)生碳化反應(yīng)，因此在食品、醫(yī)藥等工業(yè)中，可以加強(qiáng)對(duì)搪玻璃的應(yīng)用。在儲(chǔ)存濃硫酸過程中，為了避免吸收大氣中的有機(jī)物，可以在儲(chǔ)罐中增設(shè)氮?dú)馕⒄龎罕Ｗo(hù)措施。另外硫酸在聚甲醛生產(chǎn)過程中的價(jià)格相對(duì)較為便宜，所以對(duì)于催化劑，可以增加更新頻率，減少儲(chǔ)存時(shí)間。

2 三聚甲醛成品質(zhì)量問題

對(duì)于聚甲醛的合成，三聚甲醛是其主要的單體，因此三聚甲醛的質(zhì)量至關(guān)重要。但是目前我國(guó)一些聚甲醛廠，三聚甲醛的質(zhì)量很難達(dá)到要求，所以為了保證三聚甲醛的質(zhì)量，主要采取控制有害物質(zhì)的方式，對(duì)于其它如RT40、RT18等物質(zhì)，則無(wú)法采取有效的措施進(jìn)行控制。三聚甲醛合成過程中，反應(yīng)過程較為復(fù)雜，而且會(huì)出現(xiàn)副反應(yīng)，因此三聚甲醛生產(chǎn)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，下面進(jìn)行詳細(xì)的探討。

2.1 出現(xiàn)大量白色絮狀物

在三聚甲醛生產(chǎn)過程中，重沸后三聚甲醛產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)大量白色絮狀物，通過實(shí)驗(yàn)分析可以得出主要原因與三聚甲醛相比，重沸精餾中產(chǎn)生的不溶物熔點(diǎn)要高、聚合度要大，而且在熔融狀態(tài)下，這些不溶物不夠穩(wěn)定。對(duì)此應(yīng)確保三聚甲醛成品的“新鮮度”，盡量減少返料重新精致，避免出現(xiàn)各種副產(chǎn)物的產(chǎn)生。同時(shí)在生產(chǎn)過程中，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)過濾裝置的充分利用，使得不溶物比率有效減少，所以應(yīng)將過濾裝置合理設(shè)置在儲(chǔ)罐以及聚合反應(yīng)器中。

2.2 成品三聚甲醛PH值不穩(wěn)定

在酸性條件下，三聚甲醛分子會(huì)解聚，這樣會(huì)使得甲醛的含量超過規(guī)定的范圍，影響三聚甲醛成品的質(zhì)量。所以為了控制三聚甲醛中的甲醛分子，可以采用一定適量的氫氧化鈉，合理的加入到三聚甲醛中，但是在聚甲醛生產(chǎn)過程中，氫氧化鈉的加入會(huì)對(duì)催化劑產(chǎn)生不利影響，使其失去效果。因此應(yīng)采取合理的措施，保證三聚甲醛成品的PH值的穩(wěn)定性，使其符合要求。

通過化學(xué)分析法，對(duì)三聚甲醛的甲酸含量進(jìn)行測(cè)定，通過分析發(fā)現(xiàn)，三聚甲醛樣品為堿性，在此基礎(chǔ)之上，再進(jìn)行取樣檢測(cè)，包括重沸塔頂部、輕沸塔底部以及儲(chǔ)罐內(nèi)中的三聚甲醛樣品，并對(duì)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)三聚甲醛成品中都存在鈉元素，這說明三聚甲醛加堿量過剩。同時(shí)在生產(chǎn)過程中，還出現(xiàn)由于蒸汽壓力不穩(wěn)造成的輕沸塔溫度波動(dòng)較大的情況，進(jìn)而使得出料泵的過濾器發(fā)生堵塞，通過對(duì)堵塞物的分析，發(fā)現(xiàn)加堿量過剩。為解決上述問題，應(yīng)嚴(yán)格控制氫氧化鈉的使用量，充分考慮萃取塔入料總含酸量，并按照要求，合理的進(jìn)行計(jì)算，確定氫氧化鈉的使用量，并且按照要求，重點(diǎn)監(jiān)控混合后的物料PH值。對(duì)于C-230、C-240系統(tǒng)PH值分析率，應(yīng)適當(dāng)?shù)募哟?，這這主要是因?yàn)榭紤]到PH值計(jì)分析的滯后性。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，三聚甲醛生產(chǎn)過程中，工藝較為復(fù)雜，而且設(shè)備操作情況較為繁瑣，所以經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，對(duì)三聚甲醛的產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，因此本文主要從催化劑以及三聚甲醛成品兩個(gè)問題進(jìn)行探討，針對(duì)其生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行詳細(xì)的分析，并提出了有效的解決措施，以此減少三局甲醛產(chǎn)品質(zhì)量的不利影響，保證三聚甲醛生產(chǎn)過程正常順利的進(jìn)行。

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[2]萬(wàn)情操.三聚甲醛生產(chǎn)中影響產(chǎn)品質(zhì)量因素的探討[J].廣東化工,2014,10:98-99.

[3]施長(zhǎng)美.應(yīng)用精餾技術(shù)改善三聚甲醛質(zhì)量[D].華東理工大學(xué),2012.