一步法環氧樹脂生產自動化控制研究

王慧 管國霞 孫祥

摘 ?要：環氧樹脂在多個行業都有廣泛應用，主要是因為該材料具備良好的加工性能，黏結性比較高，本文對一步法環氧樹脂生產自動化控制展開研究，從工藝特點、廢水處理、脫水、改進廢水處理四方面入手進行總結，以供參考。

關鍵詞：液態環氧樹脂;脫水裝置;露天曝氣池

引言：

目前國內市場使用較多的環氧樹脂是固態雙酚A型環氧樹脂，一步法可進一步細分為溶劑萃取法、溶劑法和水洗法。使用一步法合成該種化學物質，能得到透明度比較好的樹脂，內部只含有少量雜質，能獲得較高的收益。

1一步法環氧樹脂生產自動化控制的工藝特點

在反應的過程中鏈增長是比較平穩的，所制得的樹脂其分子質量分布比較窄，有機氯的含量也不高。屬放熱反應，無需使用過多的設備，整個操作過程也比較方便，工藝也比較簡單。反應所需的能量只要反應放熱就能滿足，也就是說反應消耗的能源比較低。通過配比原材料，就能生產出多種不同類型的固體環氧樹脂。反應的類型是加劇反應，不會產生副產物，就能夠從源頭上杜絕出現三廢，是一種真正的綠色清潔生產工藝。該過程需要用到B080季磷鹽產品作為生產助劑，另外在生產的過程中還要用到抗氧劑，就是B150三苯基甲基氯化磷產品。運用水洗法，投資比較少，操作也很簡單，但是生產出的產品不夠穩定。催化溶劑一步生產法比水洗法投資多，且操作也比較復雜，優點是生產出的產品質量更穩定。在實際的生產活動中，需要先制備低分子量液態環氧樹脂，可直接作為單品使用。將液態環氧樹脂作為原料，來生產固態環氧樹脂，所獲得的產品能被運用在電子電氣領域[1]。

2處理生產過程中產生的廢水

在生產環氧樹脂的過程中，會有廢水產生。這是因為在生產環氧樹脂時會使用沸水進行洗滌提純，生產活動會排放出溫度比較高的廢水，而且其中含有大量的鹽，組成成分是比較復雜的，主要可以分為三大類，第一種是有機物，其中有縮聚反應所生成的大分子中間產物、過量原料、揮發酚、有機溶劑、老化樹脂。第二種是無機離子，主要有鈉離子、氯離子和氫氧離子。第三種是樹脂洗滌中引入的自來水，由于使用了不同的生產工藝，所產生的廢水其中的污染物濃度也各不相同。就比如說基礎型的環氧樹脂，也被稱作是液態環氧樹脂。所產生的廢水量約為每噸10立方米，水洗法固態環氧樹脂所生成的廢水其產量約為每噸20到22立方米。處理廢水也有不同的方法，在國外會使用焚燒的方法進行處理，廢水中存在著大量的NaCl，由于這種物質無法燃燒，就會積累在爐內，有時還會出現爆沸的不良情況，這就意味著其中存在一定安全隱患。該作業過程對焚燒爐有很高的要求，該方法的缺點很明顯，就是投資費用高，與我國國情不相符合。在國內，有的企業選用的方法是先將廢水稀釋，之后再進行常規的處理，該方法的缺點是需要占較大的面積，需要花費大量的處理成本，另外廢水中存在著一些分子較大的物質，處理好這些大分子物質有較大難度。

3使用快速脫水裝置

將快速脫水裝置運用其中，在該裝置中有底板、脫水桶。使用該裝置進行脫水，在曲軸的轉動作用下，活塞會上下移動，在加熱管的作用下，固體環氧樹脂中的水分會蒸發，進而產生水蒸汽，在脫水桶的內部，水蒸氣會不斷向上升騰。隨著活塞向上移動，水蒸氣就會被抽入到排氣管的內部，并進入到保溫管，此時加熱套的保溫作用也會有所增強。將第二轉軸安裝在脫水桶的左右兩側，在脫水桶內部的軸段上固定若干了攪拌葉。攪拌葉受到第二轉軸的作用，在脫水桶內不斷轉動，不斷翻動桶內固體環氧樹脂，從而有效優化脫水效果。

4采取相應措施對廢水處理加以改進

就廢水處理而言，提高處理效果應體現廢水均質均量的原則。在生產環氧樹脂的工作中，不同的生產批次，所產生的廢水也有很大的不同。當水洗次數不斷增加，水洗廢水的濃度也會逐漸降低，濃度比較高的是前兩次水洗。正式處理前，應預留足夠的時間完成混合，應采用曝氣和攪拌的措施，從而真正實現均質均量的目標，在此條件下，整個系統的抗沖擊負荷能力也會有所增強，處理廢水的難度也有所降低。對冷卻廢水的方法進行改進，降溫冷卻廢水需使用廢水余熱回收裝置，裝置中同時存在著溫熱的廢水和涼的清水，能實現熱量交換，經過一段時間后，涼清水的溫度就會與溫熱水的溫度接近，能有效節約燃料[2]。傳統的處理工藝會用到冷卻塔和露天曝氣池，使用該方法能實現對熱能的回收利用，進而創造經濟效益。采取相應手段改進脫鹽方法，在處理環氧樹脂廢水的工作中，降低鹽分非常關鍵，應選擇經濟有效的脫鹽方法，可將MVR蒸發工藝運用其中，該方法能利用其自身所產生的二次蒸汽的能量，以有效減少反應過程對外界能量的需求。

總結：

綜上所述，本文討論一步法環氧樹脂生產自動化控制的工藝特點，探究處理生產過程中產生廢水的情況、快速脫水裝置的使用情況。在改進廢水處理手段的過程中，應體現廢水均質均量的原則，從而有效增強系統抵抗沖擊負荷的性能。

參考文獻

[1] ?魏波，周金堂，錢崑.環氧樹脂基體的原位增韌技術研究進展[J].材料導報，2019，33（17）：2976-2988.

[2] ?王鳳鑫，高景岐，于朝生.橡塑電捕焦油增塑環氧樹脂性能的研究[J].化學與粘合，2019，41（04）：259-264.

作者簡介：王慧（1980年10月）男，江蘇省鎮江市;漢族，高級技師;本科，從事環氧樹脂新材料產品生產管理、技術管理。