樹(shù)脂反應釜

樹(shù)脂反應釜適用范圍

樹(shù)脂反應釜按反應溫度的高低分為高溫樹(shù)脂反應釜(150℃-300℃)和低溫樹(shù)脂反應釜(60℃-150℃)。樹(shù)脂反應釜是用于生產(chǎn)不飽和聚脂樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、ABS樹(shù)脂、油漆的關(guān)鍵設備。樹(shù)脂成套設備由反應鍋、豎式分餾柱、臥式冷凝器、貯水器、溢油槽、管線(xiàn)（對稀釜）等組成，全套設備與物料接觸部分的采用不銹鋼制作。反應釜內可設置不銹鋼盤(pán)管或夾套內設置不銹鋼盤(pán)管。

樹(shù)脂定義及分類(lèi)

廣義地講，可以作為塑料制品加工原料的任何聚合物都稱(chēng)為樹(shù)脂。合成樹(shù)脂是指由簡(jiǎn)單有機物經(jīng)化學(xué)合成或某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反應而得到的樹(shù)脂產(chǎn)物。
1．按樹(shù)脂合成反應分類(lèi)：
按此方法可將樹(shù)脂分為加聚物和縮聚物。加聚物是指由加成聚合反應制得的聚合物，其鏈節結構的化學(xué)式與單體的分子式相同，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等?？s聚物是指由縮合聚合反應制得的聚合物，其結構單元的化學(xué)式與單體的分子式不同，如酚醛樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂等。
2．按樹(shù)脂分子主鏈組成分類(lèi)：
按此方法可將樹(shù)脂分為碳鏈聚合物、雜鏈聚合物和元素有機聚合物。
碳鏈聚合物是指主鏈全由碳原子構成的聚合物，如聚乙烯、聚苯乙烯等。

酚醛樹(shù)脂膠粘劑生產(chǎn)配套設備概述

制膠生產(chǎn)配套設備較多,如圖1表示。主要的有反應釜、原料儲罐、計量?jì)x器、冷卻設施等,現針對目前現有的制膠設備做一概述。

　　
 

樹(shù)脂反應釜

　　反應釜是制膠生產(chǎn)的主要設備。常見(jiàn)的反應釜容積在0.5-5ｍ3,而且大多以耐酸搪瓷材料為內襯,由于搪瓷面容易產(chǎn)生裂瓷,嚴禁用金屬工具等硬物敲打瓷面,給安裝、使用和檢修帶來(lái)不便,其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格比較便宜。這種釜體為帶夾層的圓柱體,橢圓底,頂蓋為帶有若干孔口的球面體,用緊固件通過(guò)法蘭將兩者聯(lián)結成整體。反應釜在正常情況下是與大氣相通的,用于生產(chǎn)脫水膠和采用真空進(jìn)料的反應釜,承受的負壓一般不超過(guò)0.1ＭＰａ,釜壁厚度一般為8-16ｍｍ,外壁厚為5-10ｍｍ,反應釜的容積越大,壁越厚。夾層內承受的蒸汽或冷卻水壓力一般不超過(guò)0.3ＭＰａ。攪拌器位于反應釜的中央,其結構形式有錨式,槳式和框式結構等,采用錨式結構的較多,它能使物料上下層和平面層均勻地混合,攪拌器的轉速一般在40—100ｒ/ｍｉｎ之內,轉速快,雖然攪拌效率高,但是容易產(chǎn)生泡沫。攪拌器的轉動(dòng)由電動(dòng)機通過(guò)減速機帶動(dòng)。減速機的型式以蝸輪減速機為多,其特點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩、維修方便,目前較理想的減速裝置是擺輪針線(xiàn)減速器,由于其結構緊湊、體積小、使用壽命長(cháng)而得到普遍歡迎?！　?br /> 　　目前,有一種不銹鋼反應釜,容量可大至10ｍ3,內置有冷卻和加熱盤(pán)管,熱交換效果較之夾層要好得多,生產(chǎn)效率較高,但是造價(jià)也高,對產(chǎn)膠大戶(hù)可以考慮此種反應釜,制造、檢修都較方便,但是在操作上需要較高的水平,由于反應不易控制,相關(guān)的冷卻設施要跟上。有些膠粘劑,由于雜質(zhì)或金屬離子會(huì )影響其聚合反應的正常進(jìn)行,所以要求**的管路、閥門(mén)和反應釜等應由不銹鋼或耐酸搪瓷制造以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

甲醛和膠粘劑儲罐

甲醛溶液一般含有37%的甲醛和12%的甲醇阻聚劑,由于甲酸的存在,具有一定的腐蝕性,所以,甲醛儲罐用耐腐蝕性較好的不銹鋼材料,并要定期進(jìn)行防腐處理。甲醛溶液在低溫狀況下容易聚合成多聚甲醛,造成使用上的困難,所以甲醛儲罐應有保溫設施,但儲罐溫度又不能太高,溫度高,甲醛溶液中的甲酸含量會(huì )增高,由于甲酸具有腐蝕性,容易造成儲罐局部腐蝕穿孔,兩者都會(huì )造成使用上的不方便和不經(jīng)濟。膠粘劑儲罐較多采用不銹鋼材料,冬季和北方地區還要考慮膠粘劑儲存對溫度的要求,一般要外敷保溫層。

燒堿儲罐

燒堿是膠粘劑生產(chǎn)不可缺少的一種化工原料,可以作為催化劑使用,也可用來(lái)調節反應液的ｐＨ值。由于其具有腐蝕性,所以?xún)?、管道堵塞時(shí)檢修不方便。堵塞是由于鹽析所造成的,冬季和北方地區可以考慮燒堿儲罐的保溫問(wèn)題。儲罐長(cháng)期使用要定期進(jìn)行清罐,以減少因鹽析而造成堵塞的可能性。

計量?jì)x器

以前的制膠廠(chǎng)家,原料的計量用磅秤來(lái)完成,這樣造成的誤差極大,不能保證原料配比的準確性。目前,電子秤已較為普遍地用在制膠生產(chǎn)的原料進(jìn)料計量上,可以減少人為引起的誤差,使原料配比更加準確,甲醛、尿素、苯酚等都可以進(jìn)行準確計量,減少了操作上的誤差,從根本上保證了產(chǎn)品和生產(chǎn)的穩定性。

苯酚儲罐和真空泵

苯酚常溫下為無(wú)色針狀結晶或白色結晶熔塊。皮膚接觸苯酚水溶液或純苯酚時(shí),會(huì )引起麻醉中毒,并變成潰瘍,具有強烈的腐蝕性,使用上要特別注意。使用前,要將鐵桶裝苯酚放在蒸煮池內**行熔解,然后由水環(huán)真空泵抽入保溫的中轉罐或反應釜內;苯酚管道和中轉罐要外敷保溫層,通人蒸汽進(jìn)行保溫,保證管道不會(huì )堵結。真空泵是使反應系統形成負壓的設備,常用的類(lèi)型有活塞式、水環(huán)式、旋片式等。旋片式真空泵適合于實(shí)驗室和小容量反應釜使用,由于水環(huán)真空泵結構簡(jiǎn)單、使用方便、耐久性強,可以抽腐蝕性氣體],在生產(chǎn)上采用較多。

冷卻設施

制膠生產(chǎn)都是在一定的溫度下進(jìn)行的,膠液的儲存對溫度也有一定的要求.所以制膠生產(chǎn)的冷卻設施對控制膠粘劑質(zhì)量有一定的影響,尤其在夏季,由于氣溫高,循環(huán)冷卻水溫高,致使膠液冷卻較慢,生產(chǎn)效率低下。所以,冷卻用水可根據水源情況,采用直接排放,也可在反應釜內設置冷卻盤(pán)管,加強冷卻效果,根據需要,有時(shí)還要用冷凍水進(jìn)行冷卻,這樣,還要增加冷凍機組系統,這就要增加企業(yè)投資。
　　冷凝器是用來(lái)冷凝反應液中蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽及揮發(fā)出來(lái)的反應物,使之回流到反應釜中,繼續參加反應,以保證反應液中各種原料配比等條件保持不變,增加樹(shù)脂得率,保證樹(shù)脂質(zhì)量,減少環(huán)境污染。冷凝器的類(lèi)型有蛇管式、夾套式、套管式、列管式等。由于列管式冷凝器具有體積小、傳熱面積大、拆裝方便等優(yōu)點(diǎn),在制膠生產(chǎn)中被普遍利用。對于生產(chǎn)脫水膠,蒸汽上升管道上要裝有除霧器,防止膠液脫除而粘附在冷凝器上,降低換熱效果和生產(chǎn)效率。

通風(fēng)要求

膠粘劑生產(chǎn)所用的化工原料氣體大多為有毒、有害氣體,所以操作環(huán)境的通風(fēng)要求較高。設備在長(cháng)期的使用中,也會(huì )發(fā)生泄漏、膠液噴鍋等異?，F象。除對廠(chǎng)房設計和設備安裝有所要求外,較好的解決空氣污染問(wèn)題的辦法,是在反應釜上方安裝抽風(fēng)裝置,這樣可以大大地減少有毒、有害氣體對人體的傷害。

化驗臺的設置和廢水處理設施

廢水處理是制膠生產(chǎn)企業(yè)的一大難題。由于揮發(fā)酚和甲醛含量超標,在目前重視環(huán)保和提倡清潔生產(chǎn)的條件下,企業(yè)不得不花費巨資去處理廢水,而且往往由于技術(shù)處理上的不成熟,還得不到理想的效果。根本的解決辦法是采取堵源截流、回收利用的辦法。制膠廠(chǎng)家可在反應釜邊設置化驗臺,并通過(guò)撓性管與反應釜相接,化驗樣膠直接回鍋,清洗化驗儀器的廢水回流至反應釜中作為生產(chǎn)工藝水使用,這從根本上限制了操作人員使用的水量,減少了污染。在生產(chǎn)脫水膠的過(guò)程中,如何處理富含甲醛和其它有害成份的餾出水和生產(chǎn)廢水,成為需要迫切解決的問(wèn)題。
　　目前,國內有些膠粘劑生產(chǎn)廠(chǎng)家,采用活性炭吸附技術(shù)處理含醛、含酚和含苯廢水,但效果并不理想。主要的問(wèn)題是要經(jīng)常更換作為吸附床層的活性炭和再生處理已經(jīng)失效的活性炭,這勢必增加企業(yè)的成本負擔。環(huán)保設施作為企業(yè)生產(chǎn)的一項重要內容,已經(jīng)越來(lái)越受到人們的重視。

溫度監控和自動(dòng)化控制技術(shù)

膠粘劑的質(zhì)量除與原料質(zhì)量有關(guān)外,反應溫度也是主要影響因素之一。以前的制膠生產(chǎn)絕大多數是依靠現場(chǎng)溫度計顯示溫度,其不足之處是造成生產(chǎn)控制滯后,影響控制質(zhì)量。目前的技術(shù)水平可以將溫度與氣動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行聯(lián)動(dòng),并將溫度數據傳輸到電腦,可以設置自動(dòng)操作系統,對溫度進(jìn)行遙控和顯示,大大地提高操作系統的自動(dòng)化程度。并且利用電腦監控系統采集的數據和曲線(xiàn),可以對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行統計、分析和比較,確定較好的生產(chǎn)狀態(tài)和參數。同樣,各配比原料的重量也可以通過(guò)電腦設置來(lái)進(jìn)行控制,減少人為操作的失誤。
　　在國內,膠粘劑生產(chǎn)多使用間歇式反應釜,間歇式生產(chǎn)由于是單釜生產(chǎn);靈活性大,適用于多品種膠粘劑的生產(chǎn),但生產(chǎn)效率低。如果能解決ｐＨ值和粘度值在工業(yè)化生產(chǎn)中進(jìn)行不間斷測定的有關(guān)技術(shù)問(wèn)題,那么,膠粘劑連續化生產(chǎn)就可以完全實(shí)現,生產(chǎn)技術(shù)的自動(dòng)化程度就可以大大提高。膠粘劑生產(chǎn)的發(fā)展趨向是在現有生產(chǎn)設備的條件下,利用自動(dòng)化控制技術(shù),進(jìn)行連續化的清潔生產(chǎn)。容