尿素甲醛預(yù)縮液(UFC)生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品特點(diǎn)

張華民

1 概述

脲醛預(yù)縮液(UFC) 是尿素和甲醛溶液進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)生成的預(yù)聚溶液。該預(yù)聚體系在化學(xué)結(jié)構(gòu)上是羥甲基脲和甲醛的混合物水溶液。該預(yù)聚溶液最高濃度可達(dá)85% ，即UFC85 (尿素和甲醛含量為85%，水和其他為15%)。UFC主要有兩大應(yīng)用，一種應(yīng)用是作為化肥尿素顆粒的包覆，另一種應(yīng)用就是作為人造板用脲醛膠的原料。UFC用于脲醛膠的生產(chǎn)，在歐洲、俄羅斯和南美比較普遍。在中國(guó)也有少數(shù)廠家嘗試過(guò)，但至今沒(méi)有形成規(guī)模化生產(chǎn)和應(yīng)用。

2 UFC 生產(chǎn)工藝

UFC 的連續(xù)生產(chǎn)工藝基于鐵鉬法生產(chǎn)甲醛的工藝（如圖1），是目前全球廣泛采用的UFC典型生產(chǎn)工藝。國(guó)內(nèi)廣泛使用的銀法甲醛工藝無(wú)法用來(lái)生產(chǎn)UFC。國(guó)內(nèi)有廠家嘗試使用反應(yīng)釜生產(chǎn)UFC,但該方法制得的UFC濃度較低，且每批次UFC量不易保持一致。

UFC工藝流程可以概括為：首先新鮮空氣由加壓風(fēng)機(jī)吸入系統(tǒng)，再經(jīng)過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)和從吸收塔出來(lái)的廢氣進(jìn)行混合，以降低系統(tǒng)內(nèi)的氧氣含量；此混合氣體在蒸發(fā)器中與甲醇?xì)怏w進(jìn)行混合，甲醇?xì)饣璧臒崃縼?lái)自于裝置本身的余熱，無(wú)需外部熱源；甲醇和空氣的混合氣體進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)鐵鉬催化劑氧化為甲醛；反應(yīng)后的氣體進(jìn)入吸收塔，甲醛或UFC產(chǎn)品由塔底泵出，廢氣從塔頂排出，一部分經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)和新鮮空氣混合再次進(jìn)入系統(tǒng)，另一部分被送往尾氣處理單元（ECS），經(jīng)催化劑處理達(dá)到潔凈排放。

圖1 典型的鐵鉬法甲醛和UFC工藝原理Fig.1 Typical process of iron molybdenum formaldehyde and UFC

該工藝的主要步驟之一：甲醇工藝氣體氧化轉(zhuǎn)化為甲醛是一個(gè)放熱反應(yīng)，在此過(guò)程中，利用導(dǎo)熱油（HTF）的氣化移走反應(yīng)器內(nèi)所產(chǎn)生的熱量，控制反應(yīng)溫度。……