影响高压法三聚氰胺产品色度的因素研究.pdf
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1、影响高压法三聚氰胺产品色度的因素研究朱珂珂,蒲欢,李彦军(新疆宜化化工有限公司,新疆昌吉 831799)引言三聚氰胺(Melamine),俗称密胺、蛋白精,分子式为 C3H6N6,IUPAC 命名为“1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺”,是一种用途广泛的基本有机化工中间产品,最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂(MF)的原料,该树脂硬度比脲醛树脂高,不易燃、耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度,广泛运用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。2021 年,国内三聚氰胺产量达到 142 万 t
2、左右(较 2020 年增长约 25 万 t),需求量不足 100 万 t。我国三聚氰胺产能在满足国内市场需求的同时,还出口至海外市场,2020 年三聚氰胺出口量为 30.43 万 t,2021 年出口量为 50.55 万 t。新疆宜化化工有限公司(简称新疆宜化)于 2012年引进意大利欧技公司开发的第四代高压法三聚氰胺生产技术,经过 3 年多的建设,于 2016 年 3 月 29日开车投运了全世界第一套第四代高压法三聚氰胺装置1。采用该法生产的三聚氰胺产品,具有产品纯度高、生产连续性强、环保节能、自动化程度高等特点。三聚氰胺色度是衡量三聚氰胺产品内在质量的重要指标。本文主要就新疆宜化使用第四代
3、高压法三聚氰胺生产技术生产三聚氰胺过程中的产品色度波动问题进行原因分析,提出解决方案,以此达到降低三聚氰胺色度的目的。1影响产品色度的原因分析影响三聚氰胺产品色度的因素非常复杂,既有分析检测过程中如甲醛试剂、温度控制、保存时间等方面的因素2,也有生产过程中如净化系统、系统 OAT含量和系统腐蚀等方面的因素。1.1分析检测过程的影响GB/T 95672016 工业用三聚氰胺 中规定采用甲醛水溶解试验测定三聚氰胺的色度,实验过程是将一定 pH 值的甲醛溶液加入三聚氰胺试样中,甲醛试剂的 pH 值对实验结果影响较大。2022 年 6 月 18日24 日,新疆宜化统计了甲醛试剂 pH 值变化对三聚氰胺
4、色度的影响,结果见表 1。由表 1 可以看出:当甲醛试剂 pH 值稳定在 2.93.0 时2,三聚氰胺色度波动且无规律可循,说明新疆宜化三聚氰胺产品色度高并不是由分析检测过程因素引起的。1.2净化系统的影响为保证净化系统充分发挥作用,降低三聚氰胺色度,在装置大修时,新疆宜化三聚氰胺净化系统更换了新的碳棒、碳床过滤器,并将碳棒、碳床过滤器中的活性炭外送至质量检测公司进行性质分析。结果显示:摘要针对新疆宜化第四代高压法三聚氰胺装置生产三聚氰胺过程中产品色度波动的问题,从分析检测过程、净化系统、系统 OAT 含量及腐蚀等方面进行了分析,确定系统腐蚀是主要影响三聚氰胺色度的因素,并提出了相关解决措施,
5、以此来降低三聚氰胺色度。关键词三聚氰胺;高压法;色度;系统腐蚀文章编号:1005-9598(2023)-03-0100-03中图分类号:TQ226.3文献标识码:B收稿日期:2023-01-07第一作者:朱珂珂(1996),女,汉族,河南驻马店人,助理工程师,学士,2019 年本科毕业于新疆农业大学应用化学专业,现主要从事化工技术研发及生产方面工作,E-mail:。DOI:10.19889/ki.10059598.2023.03.027引用格式:朱珂珂,蒲欢,李彦军.影响高压法三聚氰胺产品色度的因素研究J.煤化工,2023,51(3):100-102.第 51 卷第 3 期2023 年 6 月
6、煤 化 工Coal Chemical IndustryVol.51No.3Jun.2023第 51 卷第 3 期0.51817161514131211镍质量分数/10-6图 1三聚氰胺成品色度与镍含量的关系1.0 1.5 2.0 2.5 3.0姻姻姻姻姻y=2.4958x+11.259表 1甲醛试剂 pH 值对三聚氰胺色度的影响日期2022-06-182022-06-192022-06-202022-06-212022-06-222022-06-232022-06-24甲醛 pH 值2.922.922.932.972.952.942.95三聚氰胺色度10.4212.169.9713.428.6
7、510.8816.11主要影响活性炭吸附能力的碘吸附值、苯酚吸附值、亚甲基蓝吸附值分别为 1 201 mg/g、75 mg/g、120 mg/g,均在活性炭吸附值指标范围内3,说明新更换的碳棒及碳床过滤器脱色性能良好。对净化系统进口及出口取样分析,测得净化系统进口样品的色度为 31,经过净化系统净化后出口样品色度为 17,说明净化系统净化效果良好,不是引起三聚氰胺色度高的主要因素。1.3系统 OAT 含量的影响OAT(Oxiaminothriazine)是高压法三聚氰胺生产过程中产生的一种副产物,其含量过高会引起三聚氰胺产品色度、浊度超标。2022 年 7 月 8 日13 日,新疆宜化统计了三
8、聚氰胺产品色度和浊度的变化趋势,结果见表 2。由表 2 可以看出:三聚氰胺色度波动不稳定,但其浊度基本稳定在 1 NTU,表明系统中 OAT 保持在较低浓度,说明系统中三聚氰胺色度高并不是因OAT 含量高导致。1.4系统腐蚀的影响1.4.1三聚氰胺成品中金属元素分析为研究系统腐蚀是否会影响三聚氰胺色度,对不同色度三聚氰胺成品进行元素含量分析,结果见表 3。由表 3 可以看出:1#三聚氰胺成品色度为 15.62,镍质量分数为 0.0310-6;2#三聚氰胺成品色度为 200.97,镍质量分数为 1.2910-6,2#三聚氰胺成品中镍含量显著高于 1#三聚氰胺成品。因镍具有良好的耐腐蚀性,产品中镍
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