導航:首頁 > 污水知識 > 聚酯樹脂生產廢水

聚酯樹脂生產廢水

發布時間:2024-06-22 06:14:41

Ⅰ 不飽和聚酯樹脂為什麼要嚴格除水

廢水。不飽和聚酯樹脂製品,具有強度高、比重小、耐腐蝕、絕緣性能好和能在常溫常壓下加工成型等優點,在工業生產上應用很廣泛。不飽和聚酯生產的化學反應為縮聚反應,在縮聚反應過程中生成小分子水,從而形成生產廢水,廢水對生態環境有嚴重的影響,因此要嚴格除水。廢水是指居民活動過程中排出的水及徑流雨水的總稱。

Ⅱ 紜閰哥撼搴熸按奼犳庝箞鍋氶槻鑵

鍥涘窛楂樺痙鐗逛負浣犺В絳旓細
鍙閲囩敤鐜姘ф爲鑴傛敼鎬х殑涔欑儻鍩洪叝鏍戣剛錛岀幆姘т箼鐑鍩洪叝鏍戣剛鏄鐢辯幆姘ф爲鑴備笌鐢插熀涓欑儻閰擱氳繃寮鐜鍔犳垚鍖栧﹀弽搴旇屽埗寰椼傚畠淇濈暀浜嗙幆姘ф爲鑴傜殑鍩烘湰閾炬碉紝鍙堝叿鏈変笉楗卞拰鑱氶叝鏍戣剛鐨勮壇濂藉伐鑹烘ц兘錛岃岃繖浜涚壒孌婄殑鍖栧︾粨鏋勮祴浜堜簡涔欑儻鍩烘爲鑴傝緝鐜姘ф爲鑴傛洿濂界殑宸ヨ壓鐗規с佽愯厫鋩鎬у拰鑰愬欐с

Ⅲ 我廠是不飽和聚酯樹脂,產生的廢水COD為100000,有無工藝流程可把COD降至100以內呢

水解是指有機物進入微生物細胞前、在胞外進行的生物化學反應。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應。 酸化是一類典型的發酵過程,微生物的代謝產物主要是各種有機酸。 從機理上講,水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段,但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。水解酸化-好氧生物處理工藝中的水解目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機物轉變為溶解性有機物,特別是工業廢水,主要將其中難生物降解的有機物轉變為易生物降解的有機物,提高廢水的可生化性,以利於後續的好氧處理。考慮到後續好氧處理的能耗問題,水解主要用於低濃度難降解廢水的預處理。混合厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為混合厭氧消化過程的甲烷發酵提供底物。而兩相厭氧消化工藝中的產酸相是將混合厭氧消化中的產酸相和產甲烷相分開,以創造各自的最佳環境。
編輯本段處理過程
一、厭氧生化處理的概述 廢水厭氧生物處理是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作用,將廢水中各種復雜有機物分解轉化成甲烷和二氧化碳等物質的過程。 厭氧生化處理過程:高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段:水解階段、發酵(或酸化)階段、產乙酸階段和產甲烷階段。 1、水解階段 水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。 2、發酵(或酸化)階段 發酵可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程,在此過程中溶解性有機物被轉化為以揮發性脂肪酸為主的末端產物,因此這一過程也稱為酸化。 3、產乙酸階段 在產氫產乙酸菌的作用下,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。 4、甲烷階段 這一階段,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。 二、水解酸化分析 高分子有機物因相對分子量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。它們在水解階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如,纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白質酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢,多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。 酸化階段,上述小分子的化合物在酸化菌的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格厭氧菌,但通常有約1%的兼性厭氧菌存在於厭氧環境中,這些兼性厭氧菌能夠起到保護嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等,產物的組成取決於厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。
總結
水解階段是大分子有機物降解的必經過程,大分子有機想要被微生物所利用,必須先水解為小分子有機物,這樣才能進入細菌細胞內進一步降解。酸化階段是有機物降解的提速過程,因為它將水解後的小分子有機進一步轉化為簡單的化合物並分泌到細胞外。這也是為何在實際的工業廢水處理工程中,水解酸化往往作為預處理單元的原因。 兩點普遍認同的作用: 1、提高廢水可生化性:能將大分子有機物轉化為小分子。 2、去除廢水中的COD:既然是異養型微生物細菌,那麼就必須從環境中汲取養分,所以必定有部分有機物降解合成自身細胞。
編輯本段設計計算
水解(酸化)池設計計算 1、有效池容V可以根據污水在池內的水力停留時間計算的。水解(酸化)池內水力停留時間需根據污水的有機物種類(水解的速度情況)、進水有機物濃度、當地的平均氣溫情況綜合而定。 2、池截面面積根據污水在池內的上升流速計算。對於水解酸化反應器,為了保持其處理的高效率,必須保持池內足夠多的活性污泥,同時要使進入反應器的廢水盡量快地與活性污泥混合,增加活性污泥與進水有機物的接觸好。上升流速需要保證污泥不沉積,同時又不能使活性污泥流失,所以保持合適的上升流速是必要的。 3、反應池布水系統設計。水解酸化反應器良好運行的重要條件之一是保障污泥與廢水之間的充分接觸,為了布水均勻與克服死區,水解酸化池底部按多槽布水區設計,並且反應器底部進水布水 系統應該盡可能地布水均勻。 水解酸化池的布水系統形式有多種,布水系統兼有配水和水力攪拌的功能,為了保證這兩個功能的實現,需要滿足以下原則。 (1)、確保各單位面積的進水量基本相同,以防止發生短路現象; (2)、盡可能滿足水力攪拌需要,保證進水有機物與污泥迅速混合; (3)、易觀察到進水管的堵塞,並當堵塞發生後很容易被清除。
總結
對於設計來說較難掌控的是水解酸化池的停留時間,因為廢水的種類不同,所含的有機物水解速度不同,所以停留時間自然不會相同。這就需要對所做的工程總結經驗數據,或者通過做實驗確定。對於水解酸化工藝本人並沒有什麼實際經驗,從理論來看,覺得可以放大停留時間,保證水解時間,讓其適當過渡到厭氧後兩個階段。 本文的設計計算部分摘錄了《水解(酸化)反應器在工程應用中的研究與展望》—中山市環境科學研究所論文的內容,另外該論文里有介紹了水解(酸化)反應器的類型及其在工程應用中的效果,其常規設計的兩個參數如下: 1、停留時間:一般為2.5-4.5h,考慮綜合情況。 2、池內上升流速:一般控制在0.8-1.8 m/h 較合適。 水解酸化主要用於有機物濃度較高、SS較高的污水處理工藝,是一個比較重要的工藝。如果後級接入UASB工藝,可以大大提高UASB的容積負荷,提高去除效率。水中有機物為復雜結構時,水解酸化菌利用H2O電離的H+和-OH將有機物分子中的C-C打開,一端加入H+,一端加入-OH,可以將長鏈水解為短鏈、支鏈成直鏈、環狀結構成直鏈或支鏈,提高污水的可生化性。水中SS高時,水解菌通過胞外粘膜將其捕捉,用外酶水解成分子斷片再進入胞內代謝,不完全的代謝可以使SS成為溶解性有機物,出水就變的清澈了。這其間水解菌是利用了水解斷鍵的有機物中共價鍵能量完成了生命的活動形式。但是COD在表象上是不一定有變化的,這要根據你在設計時選擇的參數和污水中有機物的性質共同確定的,長期的運行控制可以讓菌種產生誘導酶定向處理有機物,這也就是調試階段工藝控制好以後,處理效果會逐步提高的原因之一。水解工藝並不是簡單的,設計時要考慮污水中有機物的性質,確定水解的工藝設計,水解停留時間、攪拌方式、循環方式、污泥迴流方式、設計負荷、出水酸化度、污泥消解能力、後級配套工藝(UASB或接觸氧化)。 有人提到水解後COD不降反升,可能有以下原因:一是復雜有機物在COD檢測中不能顯示出來,但是水解後就可能顯示COD;另一種可能是調試時,運行參數控制不準確,造成水解菌膠團上升隨出水流失;再一可能是沒有考慮有機物的生物毒性濃度和系統的生物忍耐性,造成菌種中毒流失,流失的菌膠團在出水檢測中顯示COD增高,這就要求調試時加強生物相的觀察和記錄對比。

Ⅳ 環氧樹脂和不飽和聚酯樹脂哪個將來發展前景較好

給你看兩篇文章

不飽和聚酯樹脂產品發展至今大約有70多年的歷史。在這么短的時期內,不飽和聚酯樹脂產品無論從產量還是從技術水平方面均得到了飛速的發展,目前不飽和聚酯樹脂產品已發展成為熱固性樹脂行業中最大的品種之一。
在不飽和聚酯樹脂的發展過程中,從產品專利、商業雜志、技術書籍等方面的技術信息層出不窮。至今每年都有上百項發明專利是關於不飽和聚酯樹脂的。由此可見,不飽和聚酯樹脂製造和應用技術隨著生產的發展也日益成熟,逐步形成了自己獨特的完整的生產與應用理論的技術體系。
在過去的發展過程中,不飽和聚酯樹脂對於一般用途來說,具有特殊意義的貢獻。將來我們要向一些特殊用途的領域發展,同時還要使通用樹脂低成本化。下面介紹幾種比較有意義和發展前景的不飽和聚酯樹脂類型。
1)低收縮樹脂。這個樹脂品種或許只是一個老話題,不飽和聚酯樹脂在固化時伴隨有較大的收縮,一般體積收縮率達6-10%。這種收縮會使材料嚴重變型甚至破裂,尤其是在模壓成型工藝中(SMC、BMC)。為了克服這一缺點,通常採用熱塑性樹脂作低收縮添加劑。在這個領域的第一個專利是1934年杜邦公司,專利號為U.S.1,945,307。專利敘述了二元羧酸與乙烯基化合物的共聚合反應。很明顯,在當時,這項專利開創了聚酯樹脂低收縮技術的先河。此後,有很多人志力於共聚物體系的研究,這些共聚物體系當時被認為是塑料合金。1966年Marco的低收縮樹脂被首次用於模塑成型中並用於工業化生產。其後塑料工業協會將這種產品稱為"SMC",含義為片狀模塑料,它的低收縮預混配合物"BMC"含義為團狀模塑料。對於SMC板材,一般要求樹脂成型後的部件具有良好的配合公差、柔韌性和A級光澤,要避免表面有微裂紋,這就要求配合的樹脂要有較低的收縮率。
當然,其後又有很多專利對這項技術進行了改進和提高,對於低收縮作用的機理的認識也逐漸成熟,各種各樣的低收縮劑或低輪廓添加劑品種應運而生。常用的低收縮添加劑有聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。

2)阻燃樹脂。有時阻燃材料與葯品救助具有同等的重要性,阻燃材料可以避免或減少災難的發生。歐洲最近十年由於採用了阻燃劑,火災致死人數降低了約20%。阻燃材料本身的安全性也是很重要的,在工業上,規范使用材料類型是緩慢的、艱難的過程,目前歐共體已經和正在對很多鹵系及鹵-磷系阻燃劑進行危害性評估,其中很多將於2004年-2006年間完成。
目前我國一般採用含氯或含溴的二元醇或二元酸鹵素取代物作為原料來製得反應型阻燃樹脂。鹵素阻燃劑在燃燒時會產生大量煙霧並伴有刺激性很強的鹵化氫生成。在燃燒過程產生的這一濃煙毒霧給人們造成極大的危害。據統計,火災事故中80%以上的死亡原因是由此而造成的。用溴或氯系作為阻燃劑的另一不利條件是在其燃燒時還會產生腐蝕性和污染環境的氣體,會導致對電器原件的破壞。採用無機阻燃劑如水合氧化鋁、鎂、硼、鉬化合物等阻燃添加劑,雖有明顯消煙作用,能製得低煙低毒阻燃樹脂,但如果無機阻燃劑填料量過大,不但樹脂粘度增大,不利於施工,同時樹脂中加入大量添加型阻燃劑時,會影響樹脂固化成型後的機械強度和電性能。
目前,國外很多專利報導了採用磷系阻燃劑生產低毒、低煙阻燃樹脂的技術。磷系阻燃劑的阻燃效果相當大,燃燒時生成的偏磷酸可聚合成穩定的多聚態,形成保護層,覆蓋在燃燒物表面,隔離氧氣,促進樹脂表面脫水碳化,形成碳化保護膜從而阻止燃燒。同時磷系阻燃劑還可與鹵素阻燃劑配合使用,有非常明顯的協同作用。
當然,將來阻燃樹脂的研究方向是低煙、低毒、低成本。理想的樹脂是無煙、低毒、低成本、不影響樹脂固有的物理性能、不需加入添加材料,能夠在樹脂生產廠直接生產製造的阻燃樹脂。

3)增韌樹脂。與最初的不飽和聚酯樹脂品種相比,現在的樹脂韌性已經有了大幅度的提高。但隨著不飽和聚酯樹脂下遊行業的發展,對不飽和樹脂的性能提出了更多新的要求,尤其是韌性方面。不飽和樹脂固化後的脆性,幾乎成了限制不飽和樹脂發展的重要問題。不論是從澆鑄成型的工藝品產品還是模壓成型或纏繞成型的產品,斷裂延伸率成為考核樹脂產品質量的重要指標。
目前國外一些廠商採用加入飽和樹脂的方法來提高韌性。如添加飽和聚酯、丁苯橡膠和端羧基丁苯橡膠等,這種方法屬於物理增韌法。還可採用向不飽和聚酯的主鏈中引入嵌段聚合物,例如不飽和聚酯樹脂與環氧樹脂和聚氨酯樹脂形成的互穿網路結構,極大地提高了樹脂的拉伸強度和沖擊強,這種增韌方法屬於化學增韌法。還可採用物理增韌與化學增韌相結合的方法如把活性較高的不飽和聚酯與活性較低的材料相混就能達到所需的柔韌性能。目前SMC板材由於其輕質、高強、耐腐蝕性、設計靈活性在汽車行業得到了廣泛的應用,對於汽車而板、車後門、外面板等重要部位,要求有較好的韌性,例如汽車外護板可在稍受碰後有限度地向後彎曲並恢復原狀。
提高樹脂的韌性,往往會損失樹脂的其它性能,如硬度、彎曲強度耐熱性能以及在施工時的固化速度等。提高樹脂的韌性又不損失樹脂的其它固有性能成了不飽和聚酯樹脂科研開發的重要課題。

4)低苯乙烯揮發樹脂。在加工不飽和聚酯樹脂的過程中,揮發性的有毒苯乙烯會對施工人員的健康產生很大的危害。同時苯乙烯散發到空氣中,也會造成嚴重的空氣污染。因此,很多國家的職能機關限制苯乙烯在生產車間空氣中允許的濃度。例如在美國其允許PEL值(permissibleexposurelevel)是50ppm,而在瑞士,其PEL值為25ppm,這樣低的含量是不太容易達到的。依靠強力的通風作用也很有限。同時,強力的通風還會導致苯乙烯從製品的表層散失以及大量苯乙烯揮發到空氣中。因此尋找減少苯乙烯揮發的方法,從根源上來說,還是要在樹脂生產廠完成這項工作。這就要求開發不污染或少污染空氣的低苯乙烯揮發(LSE)樹脂或無苯乙烯單體的不飽和聚酯樹脂。
減少揮發性單體含量,在近幾年來一直是國外不飽和聚酯樹脂行業開發的課題,目前採用的方法有很多種:1)加入低揮發抑制劑的方法。2)不含苯乙烯單體的不飽和聚酯樹脂配方有用二乙烯基體、乙烯基甲基苯、α-甲基苯乙烯來取代含苯乙烯單體的乙烯基單體3)低苯乙烯單體的不飽和聚酯樹脂配方是並用上述單體與苯乙烯單體,比如使用鄰苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸共聚物等高沸點乙烯基單體與苯乙烯單體其用4)另一種減少苯乙烯揮發的方法是把雙環戊二烯及其衍生物等其它單元引入不飽和聚酯樹脂骨架,實現低粘度化,最終使苯乙烯單體含量降低。
在尋求解決苯乙烯揮發問題的途徑上,必須綜合考慮樹脂對現有的成型方法如表面噴塗、層壓工藝、SMC成型工藝的適用性,工業化生產的原料成本問題,與樹脂體系的相容性,樹脂的反應活性、粘度,成型後樹脂的機械性能等問題。在我國在限制苯乙烯揮發方面還沒有明確立法,但隨著人民生活水平的提高,人們對自身健康認識以及環保意識的提高,對於我們這樣的不飽和消費大國,相關的立法是只是遲早的問題。

5)耐腐蝕樹脂。不飽和聚酯樹脂的一個較大的用途是其對有機溶劑、酸、鹼、鹽等化學品的耐腐蝕性。目前耐腐蝕樹脂分為以下幾類:1)鄰苯型、2)間苯型、3)對苯型、4)雙酚A型、5)乙烯基酯型,以及其它如二甲苯型、含鹵素化合物型等,經過幾十年來幾代科學家的不斷探索,對於樹脂的腐蝕以及抗腐蝕機理已經研究的比較透徹了。
通過各種方法對樹脂進行改性,如向不飽和聚酯樹脂中引入難於耐腐蝕的分子骨架或採用不飽和聚酯與乙烯基酯及異氰酸酯形成互穿網路結構,對於提高樹脂的耐腐蝕性是很有效的,加外採用酸樹脂混配的方法製造的樹脂也能達到較好的耐腐蝕效果。與環氧樹脂相比,不飽和聚酯樹脂的低成本、加工方便成為極大的優勢,但不飽和聚酯樹脂的耐腐蝕性尤其是耐鹼性卻遠不如環氧樹脂,很長一段時期來,尤其是在腐蝕嚴重的場合,不飽和聚酯樹脂還不能取代環氧樹脂。目前防腐蝕地坪的興起,更是對不飽和聚酯樹脂形成機遇與挑戰。因此,開發專用耐腐蝕樹脂具有廣闊的前景。

6)膠衣樹脂。膠衣在復合材料中起著重要的作用,它不僅起著對玻璃鋼製品表面的裝飾作用,而且起著耐磨、耐老化、耐化學腐蝕的作用。膠衣樹脂的發展方向是研製低苯乙烯揮發、空氣乾燥性好、耐腐蝕性強的膠衣樹脂。膠衣樹脂中耐熱水膠衣有很大的市場,玻璃鋼材料如果長期浸入熱水中,表面就會出現水泡,同時由於水逐漸浸透到復合材料內部而使得表面水泡逐漸膨脹,水泡不僅會影響膠衣的外觀,而且會逐漸降低製品的各項強度性能。美國堪薩斯州廚房用具公司(CookCompositesandPolymersCo.)採用環氧樹脂和縮水甘油醚封端的方法製造一種膠衣樹脂,具有低粘度和優異的耐水性、和耐溶劑性。另外,該公司還採用經過聚醚多元醇改性和環氧樹脂封端的樹脂A(柔性樹脂)與雙環戊二烯(DCPD)改性的樹脂B(剛性樹脂)復配,這兩種均具有耐水性能的樹脂經過復配,除具的好的耐水性外,還具有好的韌性和強度,可作為膠衣樹脂或膠衣樹脂與普通樹脂之間的隔離層樹脂使用,可有效地阻止水或溶劑或其它低分子物質穿過膠衣層滲入到玻璃鋼材料體系中,成為綜合性能優異的耐水樹脂。

7)光固化不飽和聚酯樹脂。不飽和聚酯樹脂的光固化特點是適用期長、固化速度快。不飽和聚酯樹脂通過光固化可滿足對苯乙烯揮發量限制的要求。由於光敏劑及光照裝置的進步,為光固化樹脂的發展打下基礎。各種紫外光固化的不飽和聚酯樹脂已研製成功並已大量投入生產。提高了材料性能、工藝性能以及表面耐磨性,同時採用這種工藝也提高了生產效率。

8)特殊性能的低價樹脂。這種樹脂包括發泡樹脂與含水樹脂――目前,木材能源的缺乏在世界范圍內有一個上升的趨勢。同樣也缺乏從事木材加工業的熟練的操作工人,而這些工人的薪金也越來越高。這種條件下就為工程塑料進入木材市場創造了條件。不飽和發泡樹脂和含水樹脂作為人造木材在傢具行業里將以其低成本、高強度的特性而得到發展。應用一開始將是緩慢的,以後隨著加工技術的不斷提高,這種應用必將得到迅速的發展。
不飽和聚酯樹脂可以發泡,製成發泡樹脂,可用作牆板、預成型的浴室隔板等。以不飽和聚酯樹脂作為基體的泡沫塑料可的韌性、強度比發泡PS好;加工比泡沫PVC容易;成本比泡沫聚氨酯塑料低,添加阻燃劑等也可使其阻燃和耐老化。雖然樹脂的應用技術已全面發展,但發泡不飽和聚酯樹脂在傢具中的應用還沒有被重視,經過調查,一些樹脂製造商對於開發這種新型的材料有很大的性趣。一些主要的問題(結皮、蜂窩結構、膠凝-成泡的時間關系、放熱曲線控制)在工業化生產以前還沒有完全解決。在沒有得到答案前,這種樹脂由於它的低成本只能應用於傢具行業。一旦這些問題得到解決,這種樹脂將會廣泛地應用於泡沫阻燃材料等領域而不僅僅是利用其經濟性。
含水不飽和聚酯樹脂可分為水溶型和乳液型兩種。國外早在60年代就開始就有這方面的專利和文獻報導。含水樹脂是將水作為不飽和聚酯樹脂的一種填料在樹脂凝膠前加入樹脂中,含水量最高可達50%,這樣的樹脂稱為WEP樹脂。該樹脂具有低成本、固化後質量輕、阻燃性好、低收縮率低等特點。我國對於含水樹脂的開發和研究始於80年代,已經有很長一段時期,在應用方面,已見用於錨固劑。含水不飽和聚酯樹脂是UPR的一個新品種。實驗室的技術日趨成熟,但應用方面的工作研究較少,需要進一步解決的問題是乳液穩定性問題和固化成型過程中的一些問題以及客戶的認可問題。一般一個萬噸級不飽和聚酯樹脂每年可產生約600噸廢水,如果利用不飽和聚酯樹脂生產過程中產生的縮水循環利用生產含水樹脂,即降低了樹脂成本又解決了生產環保問題。

9)採用新的原材料和新的工藝合成的高性能樹脂。雙環戊二烯改性不飽和聚酯樹脂是最近幾年在我國迅速發展的樹脂品種。據江蘇亞邦塗料公司和天津合材有限公司提供測試數據表明,DCPD改性樹脂其澆鑄體和玻璃鋼性能的技術指標與普通鄰苯型樹脂不相上下。目前雙環戊二烯樹脂以其較低的價格和良好的性能迅速被市場所接受。各企業紛紛開發此類產品,產品技術逐漸成熟。其中天津合材樹脂有限公司開發的"低溫催化法合成雙環戊二烯不飽和聚酯樹脂"於2004年通過天津市科委的科技成果鑒定,並於2005年獲得天津市優秀項目二等獎。
用回收的廢聚對苯二甲酸乙二醇酯(PEF)或回收廢對苯二甲酸(PTA)可生產不飽和聚酯樹脂,既解決了環保問題,又降低了合成高性能樹脂的成本,合成的樹脂具有優異的韌性、彈性、和強度,一些性能甚至優於用間苯二甲酸制備的樹脂,且成本可與鄰苯二甲酸樹脂相比。由於對苯型樹脂在耐腐蝕、耐熱性能方面優於鄰苯型及間苯型樹脂,也大大拓展該樹脂在化工防腐領域中應用。我國天津合成材料廠(天津合材樹脂有限公司)利用這項技術生產的199A樹脂曾獲天津市科技進步獎。江浙地區窨井蓋用BMC樹脂和廣東地區纏繞樹脂已部分採用了下腳對苯型樹脂。下腳對苯型樹脂產區在溫州、富陽、武進、泉州、番禺等地有較大的市場。廈門匯大化工公司為綜合利用廈門翔鷺石化公司的PTA下腳料,正在進行擴建成10萬噸樹脂生產能力進行配套。隨著國家提出"循環經濟"的發展方針,這兩大類樹脂會加速增產。
近幾年,一些專利報導用雙環戊二烯與廢PET聯合使用,作為生產不飽和聚酯樹脂的原材料,可以產生優勢互補的效果。即解決PET樹脂與苯乙烯相溶性差的缺陷,又解決了雙環戊二烯改性樹脂韌性較差缺陷,還可進一步降低樹脂成本。
2-甲基1,3-丙二醇(MPD)是近年來市場上常見的品種,它具有較高的沸點,具有兩個羥基可快速縮合反應,由此制備的樹脂具有較高的反應活性以及優異的機械性能和耐腐蝕性能。可以和對苯二甲酸配合使用,起到優勢互補的作用,製造的樹脂可用於強腐蝕環境如玻璃鋼槽、罐等場合。
採用甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)作為合成樹脂的原材料。GMA含有一個活性的環氧基團,可以與聚酯鏈中的羧基反應,起到封端的效果。這種樹脂在分子鏈的端基產生一個甲基丙烯醯組份,可以與苯乙烯單體發生聚合反應,分子鏈中間是柔性鏈節,可使固化後的樹脂具有很好的韌性和回彈性。
10)用於不飽和聚酯樹脂輔料的開發。與不飽和聚酯樹脂相關的輔料包括:各種催化劑、分散劑、消泡劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、促進劑、固化劑、色漿、膠衣、脫模劑、添加劑等材料。國內各種輔料的開發已比較完善,尤其是復合促進劑的開發,為樹脂的快速固化提供了良好的條件。目前,國產的促進劑質量已有大幅度的提高,在固化速度、固化後對製品的色澤影響方面都優於進口材料。但國產固化劑的質量(主要是過氧化甲乙酮)卻有所下降,存在著固化劑中低分子物過高、含水量過高等缺點,且固化劑生產廠時有爆炸現象發生,這主要是由於我國的固化劑生產技術還不過關,還需要進一步鞏固和提高。其它輔料方面,高檔助劑(如分散劑、消泡劑、抗氧劑等)仍以進口為主,我國專業研究和生產不飽和聚酯樹脂相關助劑的廠家很少,說明我國的不飽和輔料技術還有一個很大的缺口。
總之,如果一種材料具有低成本,那麼在工業上一定會找到它的用途和價值;如果一種材料具有滿足市場所需求的性能,就一定會有生命力,而這些材料在製造過程中的一些技術問題,也終將會被攻克。很簡單,例如如果能夠製造出一種普通價位的阻燃樹脂,我們將會看到市場上所有的樹脂材料都將是阻燃的。
環氧樹脂是指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物,其分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為特徵。這使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物,並由此特性成為先進復合材料中應用最廣泛的樹脂體系,可適用於多種成型工藝配製成不同配方,可調節粘度范圍大;以適應於不同的生產工藝。近年來橡膠彈性體增韌、樹脂合金化改性以及環氧樹脂增韌改性新技術等增韌技術的日益成熟,環氧樹脂得到了更好更廣泛的應用。目前環氧樹脂統治著高性能復合材料的市場,因此對環氧樹脂市場的研究有著廣泛的意義。
根據最新統計,我國2005年全年環氧樹脂產量為44萬噸、進口量為25萬噸、出口量為6萬噸、消費總量為63萬噸,產量繼續保持較大增長,進口量在總消費量中的比較進一步下降,消費量已趨於穩定合理。
縱觀近年來國際環氧樹脂市場,1993年,世界環氧樹脂生產能力為130萬噸,1996年遞增到143.5萬噸,1999年為159.5萬噸,2002年為 186萬噸,2005年為201萬噸,預計2010年可達到250萬噸左右。尤其是歐美、日本環氧樹脂公司兼並及投資建設較為活躍。國際大鱷經過一系列重組整合,全球環氧樹脂行業三甲已輪流坐莊,由20世紀末的Shell、DOW、Ciba-Geigy,變成Hexion、DOW、南亞。市場新三強生產能力分別達到38、36、30萬噸/年!並且Hexion、DOW、南亞三甲目前在中國都設有生產基地,中國在數量上已成為全球環氧樹脂最大生產國和重要消費國,但從消費結構以及企業個體角度來看,作為經濟組織國內企業還有待做大做強。
一、產業歷史 我國環氧樹脂產業起步於 1958年,但是計劃經濟的束縛、加上文革的影響,使我國的發展步子明顯慢於國外。上世紀80年代情況有所好轉,年增長率達到了7%左右,但從總量上看每年計劃安排的環氧樹脂用量始終在萬噸以下。90年代初,我國經濟發展逐漸與國際市場、國際經濟接軌,環氧樹脂行業出現了眾多外資企業、中外合資企業,加上大量鄉鎮企業、私營企業的進入,我國環氧樹脂生產企業如雨後春筍,一下子由原來的幾十家擴大到近200家,出現了多種經濟成份相互競爭、共同發展的局面。但當時的單套裝置規模均在5000噸/年以下,與國外相比差距甚遠,工藝技術上同樣具有很大距離。
經過上世紀90年代的大力發展,我國環氧樹脂行業進入了又一個發展期。1998年環氧樹脂消費量達到12萬噸。技術引進在此過程中發揮了重要作用,使我國環氧樹脂生產從技術水平到生產規模都有了一個很大的提高,他們生產的環氧樹脂已經能夠與進口貨抗衡。在這一發展期間,我國環氧樹脂行業出現了聚集發展的格局,龍頭企業充分發揮了對整個行業的牽幅射作用,形成了我國環氧樹脂的核心產業帶;安徽黃山地區異軍突起,他們獨辟蹊徑發展粉末塗料專用的固體樹脂,憑借專業化的優勢,構成了環氧樹脂和環氧樹脂粉末塗料聯合生產基地;華南地區成為我國環氧樹脂應用的一個高地,該地區憑借毗鄰港的地域優勢在大力發展電子工業的同時,帶動了環氧樹脂在電子領域的應用,是電子領域成為我國環氧樹脂主要消費方向之一的重要推動力量。
進入21世紀,電子電氣、交通運輸、石油化工、建築工程等與環氧樹脂相關的行業發展尤其迅猛,經濟建設對環氧樹脂的需求量急劇增加。在這一「發展」的大背景,我國環氧樹脂迎來了黃金發展階段。生產和消費的平均增長達到30%左右,遠遠高於同期全球3%的增長水平,成為全球環氧樹脂增長的主要拉動力量。主要的發展特點表現為以下幾個方面。
二、產業特點
一是外資帶動。美國以及台資等紛紛在大陸建廠生產,這些外資工廠具有相當生產規模,幾乎佔了目前中國大陸環氧樹脂生產能力的一半。同時採用的工藝技術都是國際最先進的,使我國環氧樹脂產業不僅生產能力大幅提升,而且技術素質有了飛躍,特別是從國外到國內的技術「領先」刺激,促使國內原有的環氧樹脂企業奮發創新,從而實現了良好的整體帶動戰略。
二是行業內部通過結構調整,產業鏈與區域經濟整體發展、同步提升,企業素質有了質的提高。規模化成為當前內資環氧樹脂企業的最大特點,目前企業數量已從高峰時的200多家調整到100家左右,企業生產規模則有了極大提高,技術水平同樣快速提高,而且其發展不再是孤立的而是具有帶動或呼應整個產業鏈同步提升的能力,產生的聚集效應值得充分肯定,已經把我國環氧樹脂產業水平推進到了一個新的高度。
三是技術創新能力大為提高,技術水平進入世界較先進行列。當今環氧樹脂產業領域的競爭,除了人才、管理、資本等因素外更重要的是技術的比較,目前中國環氧樹脂業隨著資本結構的多元化,同時也成為中外各種先進工藝技術的比拼舞台,在這一決定競爭成敗的競技場上,中國本土的企業在依靠自有知識產權的同時不斷推進技術進步,在競爭中逐步發展壯大。

四是整個行業呈現分工較為明確的格局。生產能力在2萬噸/年左右的大型企業,無論內資、外資均以大宗的基礎樹脂為主,在這些領域沒有規模就沒有優勢,小企業難以有所作為;內資企業的一些傳統大廠也是新產品研發的中心,不斷培育新的品種,不斷形成新的大宗品種;而在粉末塗料重鎮黃山,單一優勢明顯,產品大量出口;特種、專用產品和技術全面開花,一些小型企業「內精外王」,為業界矚目。
五是環氧樹脂應用領域迅速打開。應用的力度和深度是產品生產規模的基礎,材料製造行業為應用行業提供先進的材料、滿足其生產出更好產品的要求,而應用行業又反過來要求材料製造行業提供更加先進的材料、促進其不斷發展。其中許多以前依賴進口的產品,實現了國內部分或全部替代。
六是信息化建設進展神速、與行業的現代化發展相輔相成。信息化促進產業化、產業化帶動現代化已成該行業的真實寫照,該行業先進企業大都有著信息化手段的有力支撐。通過ERP系統等全面的信息化建設,在流程上實現效率、在應用中實現了降耗的目標。
三、應用分析
目前我國環氧樹脂應用主要領域有:電子信息,其中彩電、音響、電話機產量躍居世界第一,目前正在聚焦信息家電、移動計算、數字電視、無線區域網、汽車電子等領域的新興市場,環氧樹脂在其中的應用主要形式是敷銅板、塑封料、澆注料、包封料、貼片膠、模具膠等;交通設備,交通運輸設備製造業中大量使用環氧電泳塗料、重防腐塗料、模具膠、工具膠等各類粘接劑、復合材料等;能源工業,環氧樹脂在該行業中的應用主要是作為絕緣材料,應用形式主要有層壓板、澆注料、塑封料、絕緣漆、粘接劑;汽車製造,高速發展的汽車產業將大力促使環氧樹脂生產,目前每輛汽車平均需耗環氧樹脂5公斤,隨著我國汽車產業的騰飛,內需拉動下環氧樹脂在該領域大有可為;建築、水利行業,環氧樹脂在該領域中的使用形式主要包括地坪、防腐塗料、其它建築塗料、復合材料混凝土、環氧瀝青、建築補強和堵漏材料、大壩防腐材料等;石油石化,環氧樹脂在石油石化的應用以防腐為核心,應用形式主要有海上石油平台、油罐、輸油管道防腐材料。環氧樹脂消費與經濟發展存在著高度正相關聯系,經濟越發達、生活水平越高則環氧樹脂消費量越高,目前發達國家人均消費環氧樹脂水平達到1公斤/年左右。而我國人均消費環氧樹脂 2000年僅0.1公斤,而2005年已達到0.3公斤,增長了2倍,由於我國人口基數的龐大因此在今後幾年的產業震盪中行業規模的擴張還是非常可觀的。
我國環氧樹脂需求量的急速增加,引起國際業界高度關注。環氧樹脂跨國公司幾乎全部前來或正在前來我國投資興建大型生產廠,國內企業也紛紛新建擴建環氧樹脂裝置。據公開披露的信息,目前擬新增環氧樹脂生產能力達到55萬噸/噸左右,加上現有生產能力40萬噸/噸,預計2010年前後我國環氧樹脂生產能力將達到 130萬噸/噸,接近全球的一半,成為世界環氧樹脂大國。我國環氧樹脂事業目前正進入一個新的關鍵發展期。
四、市場建議
但我國環氧樹脂產業如何實現大國夢,並進而成為強國,還有很多課題要解決。首先要走專和特的道路。我國環氧樹脂市場大,國產環氧樹脂市場佔有率一直持續上升並逐漸占據優勢,同時開始走向國際市場,成績可喜;但是進一步擴大優勢就要從環氧樹脂市場面大量廣、用戶產品更新換代快、工藝技術進步迅速這個特點出發,根據應用行業發展特點大力發展特種或專用環氧樹脂,學習黃山的產業結構,中小企業力爭單一優勢,以專以特作市場。
其次積極瞄準國外高檔產品進行攻關,早日實現替代。我國短缺的、需要依賴進口的環氧樹脂產品,價格都相當高甚至高得離譜,這些產品開發難度大、成本高,有些目前需求不大,但決不能因此放棄發展,有條件的廠應積極組織開發。一來可以為下遊行業壓縮過高成本,二來可以為自身贏得未來的市場。
再次,要開發綠色產品,實現清潔生產。環氧樹脂廢水的治理是環氧樹脂行業的一大難題,這主要是由於環氧廢水中含有大量老化樹脂和較高濃度的鹼鹽,採用傳統的廢水治理方法難以奏效。尤其電氣、電子、建材方面對環保產品的要求呼聲很高,目前大量使用非環保的溴化環氧樹脂的覆銅板、阻燃電器澆注料已受到一定的限制,發展非鹵化阻燃環氧樹脂要立即行動。環保水溶性環氧樹脂、無溶劑型環氧樹脂、高固體份環氧樹脂目前產量還很低、品種也不多,要大力推動發展。

最後,必須加快發展原料、輔料的配套發展。目前我國雙酚A、環氧氯丙烷、固化劑的生產遠遠跟不上環氧光固化塗料用環氧樹脂的研究。

你對比下吧,其實不管是哪個行業,只要是你去研究了你會發現他們都是海有很多空間去開發的,我就是研究環氧樹脂的

Ⅳ OPP技術是什麼

鄰苯基苯酚(O-phenylphenol,英文縮寫OPP)是一種重要的精細有機化工產品,由於鄰苯基苯酚具有廣泛的應用,隨著以鄰苯基苯酚為原料的新產品的不斷開發,近幾年來,國內外市場對鄰苯基苯酚的實際需求量將大幅增長。

1、鄰苯基苯酚(OPP)的特性及用途

鄰苯基苯酚,為白色片狀結晶,是重要的新型精細化工產品和有機中間體,廣泛應用於殺菌防腐、印染助劑和表面活性劑,合成新型塑料、樹脂和高分子材料的穩定劑和阻燃劑等領域,其具體用途如下:

A、防腐殺菌

由於鄰苯基苯酚及其鈉鹽除莠活性很高,並且有廣譜的殺菌除霉能力,而且無毒無味,是較好的防腐劑,可用於水果蔬菜的防霉保鮮,特別是用於柑桔類的防霉,也可用於處理檸檬、菠蘿、瓜、果、梨、桃、西紅柿和黃瓜等,可使腐爛降低最低限度。

B、合成纖維的染色載體

鄰苯基苯酚及其水溶性鈉鹽可作聚酯纖維的染料載體,也可用作疏水性合成纖維氯綸、滌綸等採用載體染色時的載體。

C、合成新型含磷阻燃材料

由於含有機磷化合物的聚合材料在燃燒時,會在材料表面形成石墨狀炭化膜,使聚合物與空氣隔絕,具有良好的阻燃性能,阻燃效率高,並且揮發性低,耐油和耐水解性好,應用越來越廣泛,並將逐步取代現今使用的無機和含鹵素的阻燃材料。以鄰苯基苯酚為原料,可以合成新型含磷阻燃中間體DOPO,主要有以下應用:

(1)合成阻燃聚酯

DOP0為原料與衣康酸反應,生成中間體ODOP-BDA,可部分代替乙二醇,得到新型含磷阻燃聚酯。研究表明,當PET和PEN中磷含量分別達到 0.75%和0.5%時,聚酯表現出良好阻燃效果。目前世界聚酯年生產量已達3000多萬噸,若其中有5%是含磷阻燃聚酯,則需鄰苯基苯酚50000t/a以上。

(2)合成阻燃環氧樹脂

環氧樹脂具有優異的粘接性能、電絕緣性能等優點,廣泛應用於膠粘劑、電子儀表、航天航空、塗料及先進復合材料等領域,2004年世界上環氧樹脂消費量已達20多萬噸/年。DOPO與苯醌反應生成ODOPB,部分代替雙酚A,形成新的具有阻燃性質的環氧樹脂。研究表明,新合成的含磷阻燃環氧樹脂,在P 含量為2.1%時,阻燃效果已優於含17.26%的Br阻燃環氧樹脂,且不產生煙,同時熱穩定性也優於未添加阻燃劑的環氧樹脂。

(3)改進高聚物有機溶解性

以DOPO為原料,合成2DOPO-A部分代替合成聚醯胺的單體DABP,所得的新的聚醯胺可溶於NMP, DMAc, DMF, 和DMSO等溶劑,同時,在高溫下的熱穩定性和阻燃性也有顯著提高。

(4)作為合成抗氧劑的中間體

台灣專利報道了用DOPO合成含磷的抗氧劑,用於不飽和聚酯、酚類和油脂的抗氧劑,台塑集團用於電腦的銅基薄板,並且具有良好的熱穩定性。

(5)合成高分子材料的穩定劑

日本專利報道了DOPO合成的高分子材料的穩定劑,在聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯加工時添加此化合物,能改善高分子化合物在熱加工時的穩定性。

(6)合成發光母體

有機發光二極體是重要的光電子材料,Sun等人以DOPO衍生物為單體,合成具有發光性質的聚合物,DOPO衍生物起到發射團作用,能發射波長為325-350nm的藍光,可應用於有機發光二極體。

D、作為合成新型高聚物的單體

酚醛樹脂具有力學強度高、電絕緣性能好、耐熱性能優良、難燃等優點,被廣泛用於制備玻璃鋼、模塑料、塗料、粘合劑等,但是,酚醛樹脂也存在缺點,如耐熱性差等,以鄰苯基苯酚代替苯酚,合成新的酚醛樹脂,此樹脂具有高的熱穩定性和低吸水性。

E、合成新型葯物

據有關報道用鄰苯基苯酚合成用於膽固醇酯水解抑制劑、抗痙攣葯物、消炎葯及鎮痛葯和某些皮膚病用葯。

F、其他應用

鄰苯基苯酚還可合成用於合成壓敏和熱敏紙張的顯影劑,鄰苯基苯酚與於BCl3反應可得到用於潤滑油的抗氧劑和抗疲勞劑。由鄰苯基苯酚與甘油反應製得的化合物,可用於纖維的改性,含氯有機化合物的穩定劑,合成樹脂反應性稀釋劑及改性劑,同時也是反應中間體。

綜上所述,鄰苯基苯酚用途十分廣泛,隨著鄰苯基苯酚的進一步研究和開發,它的應用領域將更加拓寬。

2、國外生產與市場狀況

國外生產鄰苯基苯酚的企業主要集中在日本、美國和德國,鄰苯基苯酚工業化生產工藝及核心技術掌控在德國拜耳、日本三光、美國陶氏化學手中。美國陶氏化學公司是世界合成鄰苯基苯酚最早的廠家,主要採用氯苯為原料生產;德國拜耳公司主要採用環己酮為原料,經過二聚脫氫生產鄰苯基苯酚。

德國拜耳公司環己酮縮合脫氫法生產OPP工藝情況見下表1。

表1

項目

拜耳公司

環己酮單耗

1.5-1.55

環己酮縮合催化劑

濃硫酸

廢水

有廢水

脫氫催化劑使用時間

16000小時以上

副產氫氣利用

完全利用

鄰苯基苯酚含量

≥99.5%

鄰苯基苯酚色澤

白色片狀結晶

生產規模(t/a)

20000

3、國內生產與市場狀況

我國鄰苯基苯酚生產始於20世紀70年代後期。天津市衛津化工廠、上海染料化工廠、大連化工研究設計院等單位從磺化法生產苯酚的蒸餾殘渣中回收鄰苯基苯酚,提取純度也能達到98%。但由於工藝落後、受原料來源限制,國內採用此工藝生產的企業並不多,產量有限。隨著國內磺化法生產苯酚裝置關停並轉,鄰苯基苯酚產量越來越少。國內需求主要依賴進口,嚴重製約了我國新型阻燃纖維和材料、LED發光母體、水果蔬菜保鮮、塑料熱穩定劑等產業的發展。

20世紀90年代初期,伴隨著國內外對鄰苯基苯酚需求量逐漸增大,我國掀起了鄰苯基苯酚開發熱潮,國內不少科研機構開展了鄰苯基苯酚生產工藝的研究。1992~1994年,中科院山西煤炭化學研究所曾進行過環己酮聚合脫氫合成鄰苯基苯酚的研究;1993~1995年,北京化工研究院進行了環己酮聚合脫氫合成鄰苯基苯酚的研究,在南京投資建設了1條生產線,但由於成本太高,產品賣不出去,現處於半停產狀態;鹽城市華業醫葯化工有限公司於1998年起對OPP進行技術調研和市場論證,2000年建立了OPP實驗室,2001年,鹽城市華業醫葯化工有限公司與國內二家大專院校合作開發成功了環己酮路線合成鄰苯基苯酚新工藝,在催化劑活性上有了較大創新,通過離子交換法製得的鈀ZSM-5分子篩Pd/H-ZSM-5和Pd/Mg-ZSM-5作為催化劑,在合成鄰苯基苯酚過程中活性衰減速度明顯降低,解決了該工藝催化劑的活性難題。2003年在國內首家建成了200t/aOPP中試生產裝置並通過省級科技成果鑒定,2004年建立了鹽城市OPP工程技術研究中心,致力OPP產業化研究和OPP應用研究,才在國內首次實現了大規模工業化的生產。2005年將開工建設10000t/a鄰苯基苯酚項目,隨著鹽城華業醫葯化工有限公司10000t/a OPP項目的實施,從此將全面改寫我國目前無機和含氯、含溴有機阻燃材料「三分天下」的市場競爭格局,凡與人類健康密切的領域氯、溴系列阻燃材料,將加速退出市場,阻燃材料產業技術升級換代勢不可擋,阻燃材料將「四分天下」。

OPP作為重要的新型精細化學品和重要化工中間體。廣泛應用於食品果蔬防腐保鮮劑,在歐美及日本被廣泛應用於柑桔的防腐,可使腐爛降低到最低限度,美、英、日等國還允許用於蔬菜,蘋果、梨、菠蘿、水蜜桃、草莓等的防腐。該產品是強有力的殺菌劑、消毒劑、防腐保鮮劑、殺菌劑,殺結核菌、微生物抵制劑、防霉劑。美國環境保護局(EPA)允許使用的以鄰苯基苯酚或其鈉鹽為主要成分的殺菌皂、殺菌除臭清洗劑、防腐保鮮劑品種有近兩百種,並且認為該類產品是無毒的,另外還用於纖維素、蛋白質材料,包括木材,皮革、紙的防腐、增塑劑、阻燃劑等產品。需要指出的是,以上用途的鄰苯基苯酚,僅限於採用環己酮工藝生產的,其它工藝生產的鄰苯基苯酚是不能用於以上產品的使用。

4、鄰苯基苯酚的生產工藝

鄰苯基苯酚的生產方法目前主要有分離法和合成法。鄰苯基苯酚(OPP)的生產方法可以分為分離法和合成法兩種。

分離法從磺化法生產苯酚的蒸餾殘渣中回收。其工藝過程如下:苯酚的蒸餾殘渣含苯基苯酚40%左右,其他成分為苯酚、無機鹽、水等。經真空蒸餾,分離出混位苯基苯酚餾分段,真空度為400~500mm汞柱,溫度在65~75℃開始截取100℃以上,但不得超過135℃。再將混合物(主要是2-羥基聯苯和4-羥基聯苯)加熱溶解於三氯乙烯中,經冷卻、分離出4-羥基聯苯結晶,經離心過濾、乾燥得到4-羥基聯苯。母液用碳酸鈉溶液洗滌,再加稀鹼液使2-羥基聯苯成鹽。靜止分離後,取上層2-羥基聯苯鈉鹽減壓脫水,即得鈉鹽成品。由於受資源的限制,分離法生產鄰苯基苯酚的產量非常有限。

合成法,國內外開發了許多用有機合成技術生產鄰苯基苯酚的工藝方法,按照使用原料不同主要有以下幾種:聯苯抱氧法,將2-聯苯抱氧(2-聯苯撐氧,Diphenylene oxide)與金屬鈉一起在約200℃加熱,然後用酸分解生成物,即得OPP; 氨基聯苯重氮化水解法,將2-氨基聯苯重氮化,然後水解而得;聯苯磺化水解法,將聯苯用發煙硫酸磺化,用苛性鈉進行鹼熔,然後將所得產物進行酸化即得(除鄰位產物外還有對位產物),單耗為聯苯1.13t/t、發煙硫酸0.77t/t、燒鹼0.59t/t;環己酮縮合脫氫法,環己酮液相縮合成二聚酮,二聚酮氣相催化脫氫成為OPP,再經蒸餾、重結晶得純OPP;氯苯、苯酚偶合法,以氯苯和苯酚為原料,採用相轉移催化合成鄰苯基苯酚。本文著重介紹目前工藝比較先進的環己酮縮合脫氫法生產鄰苯基苯酚的生產工藝。

(1)生產工藝過程及說明

由環已酮為原料生產鄰苯基苯酚工藝過程如下框圖:

基本反應方程式見下圖

環已酮縮合採用多釜串聯連續化技術,環已酮和催化劑連續加入第一隻反應釜進行反應,並依次進入第2、3隻釜,生成的水由帶水劑帶出經分相後,帶水劑回到各只釜,反應生成的水匯總後進入水洗裝置用於連續水洗。分出的催化劑再循環進入第一隻反應釜,水洗後的反應產物連續進入連續精餾裝置,蒸出未反應的環已酮,再循環進入第一隻反應釜反應。精雙聚體計量後進入脫氫反應器反應,生成的粗OPP經過精餾去掉輕組份後,99%以上的OPP在混合釜中加入穩定劑後去連續切片和包裝,另一部分需重結晶、離心和乾燥得到99.5%以上的OPP產品。

(2) 關鍵工藝技術和創新點

鄰苯基苯酚生產技術有以下關鍵技術和創新點:

(a)環己酮縮合採用超強固體酸催化劑和多釜串聯連續化技術

環己酮縮合反應一般專利文獻均採用濃硫酸作催化劑,反應溫度在120℃,單程轉化率在50%左右,總收率為85%,反應結束後用鹼中和反應液,設備腐蝕嚴重,且有大量的廢水,環境污染嚴重。

鄰苯基苯酚採用一種超強固體酸作催化劑,用量2-3%,反應溫度120℃左右,單程轉化率60%,總收率90%以上,該催化劑可重復使用,完全是清潔生產工藝,解決了廢水的產生。

採用多釜串聯連續化技術克服了現生產操作麻煩、設備投資大等缺點,可實現全自動連續化。

(b) 高效的脫氫催化劑

脫氫催化劑以鉑為主催化劑,添加2-3種助催化劑,其中一個為稀土元素,載在特製載體上的Pt0.5%-稀土5%的催化劑,以氫為載氣,反應溫度 350-370℃,以雙聚體液相空速為0.2-0.4h-1的高負荷下,雙聚體轉化率達98%,選擇性達93%以上,連續運轉5000小時以上仍保持鄰苯基苯酚收率90%以上。而國內的專利資料,催化劑負荷為0.2h-1,連續運轉200小時,鄰苯基苯酚效率已明顯下降。

(c) 連續化產品精製技術

環己酮縮合產物採用薄膜蒸發+兩塔連續精餾的精製技術。

脫氫產物採用高真空分子蒸鎦技術和連續重結晶技術,連續重結晶將重結晶、離心分離、乾燥和包裝組成連續化系統,滿足產品高純度、生產安全和自動化的要求。

(d)高純度的產品

鄰苯基苯酚純度可高達99.5%以上,滿足出口和殺菌、防霉、保鮮劑領域的需要。

(e)特製的產品穩定劑

精製產品加入特製的穩定劑0.05-0.2%,使產品為白色片狀結晶的色澤有了保證,滿足了出口之需要。而不加上述穩定劑,產品放置不到一個月就變成淡紅色。

(3)國內外同類技術、產品主要參數比較。

鄰苯基苯酚由環己酮縮合、脫氫的合成方法生產,國內雖有少數單位發表了少量研究論文,但尚未見有工業化生產的報道。由環己酮合成鄰苯基苯酚的生產技術,在國內由鹽城華業醫葯化工有限公司首家建成了年產200噸鄰苯基苯酚中試裝置,於2002年12月一次試車成功,填補了國內空白,環己酮縮合採用超強固體酸作催化劑,環己烷作帶水劑,總收率達90%以上,催化劑可循環重復使用。脫氫反應採用Pt-K-稀土/Al2O3催化制,脫氫轉化率達98-100%,收率達90%以上,目前催化劑可穩定運轉9000小時以上,OPP產品純度達99.5%,產品已外銷美國、德國、日本、印度和台灣等國家和地區。

國外採用環己酮合成鄰苯基苯酚主要是德國拜耳公司,生產能力20000t/a,未見有工業化技術和水平的報道。經鹽城市華業醫葯化工有限公司與該公司交流,拜耳公司環己酮縮合採用硫酸作催化劑,有大量廢水,脫氫也採用貴金屬鉑催化劑,壽命為10個月左右,產品純度≥99.5%,副產氫氣已利用。鹽城市華業醫葯化工有限公司公司生產的鄰苯基苯酚與國內外產品質量及技術水平對比見下表2-1、表2-2、表2-3。

表2-1OPP主要質量指標與國外產品對照表

序號

指標名稱

單位

鹽城華業OPP

德國拜耳OPP

1

外觀

/

白色片狀晶體

白色片狀晶體

2

OPP含量



99.5

99.5

3

熔點范圍



56-58

54-58

4

澄清度

0.1mol/l

無色透明液體

無色透明液體

5

氯離子

ppm

<50

<50

6

硫酸鹽

ppm

<50

<150

表2-2 OPP生產工藝對照表

序號

指標名稱

鹽城華業

德國拜耳

日本三光

1

工藝路線

環已酮合成法

環已酮合成法

苯酚氯苯縮合法

2

成本







3

三廢



有廢水

有廢水

4

縮合催化劑

固體超強酸

濃硫酸



表2-3鹽城華業公司與拜耳公司技術水平對比表

華業公司

拜耳公司

環己酮單耗

1.6-1.65

1.5-1.55

環己酮縮合催化劑

固體超強酸

濃硫酸

廢水

無廢水

有廢水

脫氫催化劑使用時間

9000小時

16000小時

副產氫氣利用

未完全利用

完全利用

鄰苯基苯酚含量

≥99.5%

≥99.5%

OPP色澤

白色片狀結晶

白色片狀結晶

生產規模(t/a)

10000

20000

價格(萬元/t)

5.0

6.5

銷售

全球

歐美

綜上對比,本項目具有強大的性能價格比和廣闊的市場前景、市場競爭優勢明顯。

結束語

隨著鄰苯基苯酚的應用領域不斷拓展,國內外對鄰苯基苯酚的需求量將逐年大幅度增長,主要用於生產抗氧劑和阻燃劑,殺菌防腐劑、生物殺蟲劑、水果和蔬菜保鮮劑等。由於OPP國際市場需求的遞增,韓國求購將會在3000t/a以上,日本求購將會在10000t/a以上,用於生產抗氧劑和電子產品中,歐美也提出了10000t/a 的需求,台灣一公司向我國尋求5000t/a的鄰苯基苯酚,用於各類阻燃劑的生產。隨著我國的入世,水果、蔬菜出口量增加,對其防腐殺菌保鮮要求提高,以及用於合成新型阻燃建材,鄰苯基苯酚的需求量將有較大增長,預計到2006年我國國內需求量達5000t/a以上。可見鄰苯基苯酚具有廣闊的國內外市場。

目前我國鄰苯基苯酚生產水平與世界先進水平相比較尚有差距,主要差距有以下幾方面:(1)環己酮單耗偏高(2)脫氫催化劑壽命短, 由於是貴金屬催化劑,它在總成本中占的比例較大(3)副產氫氣未得到有效利用(4)鄰苯基苯酚的下游產品尚未大力開發,拜耳公司利用本公司鄰苯基苯酚開發的殺菌防腐劑在世界上具有壟斷地位(5)生產規模小,德拜耳公司生產規模達20000t/a,因此我國鄰苯基苯酚生產企業的綜合經濟效應差。因此,迫切需要我們一方面不斷完善生產工藝,擴大生產規模,降低生產成本,建成具有自主知識產權的國際先進水平的萬噸級OPP生產裝置,提高我國在精細化工中的國際地位,構建民族產業技術高地;另一方面也需要生產企業不斷開發下游產品,提高產品綜合經濟效益,以縮小與國外的差距。

Ⅵ 印染廢水中的總銻是怎麼產生的

印染工業一直以來是東部沿海地區的重要工業。在紡織品印染中,滌綸原料聚酯纖維合成時,對苯二甲酸與乙二醇合成需要使用含銻的催化劑,例如醋酸銻、乙二醇銻。它是目前最高效和最經濟的催化劑,幾乎能夠幫助實現百分之百的轉化率。

然而,在合成過程中,銻元素會以游離狀態均勻分散到聚酯纖維中,這些纖維進入印染廠或者織造廠進一步加工時,在退漿和鹼減量工序中,游離的銻就會進入到廢水中並沉積下來。

由於《紡織染整工業水污染物排放標准》(GB4287-2012)要求金屬銻的限值指標為100μg/L,而銻在印染、噴織廢水中層層累積之後,最終可能會出現超標的情況。

(6)聚酯樹脂生產廢水擴展閱讀:

銻應用

60%的銻用於生產阻燃劑,而20%的銻用於製造電池中的合金材料、滑動軸承和焊接劑。

阻燃劑

銻的最主要用途是它的氧化物三氧化二銻用於製造耐火材料。除了含鹵素的聚合物阻燃劑以外,它幾乎總是與鹵化物阻燃劑一起使用。三氧化二銻形成銻的鹵化物的過程可以減緩燃燒,即為它具有阻燃效應的原因。

這些化合物與氫原子、氧原子和羥基自由基反應,最終使火熄滅。商業中這些阻燃劑應用於兒童服裝、玩具、飛機和汽車座套。它也用於玻璃纖維復合材料(俗稱玻璃鋼)工業中聚酯樹脂的添加劑,例如輕型飛機的發動機蓋。樹脂遇火燃燒但火被撲滅後它的燃燒就會自行停止。

合金

銻能與鉛形成用途廣泛的合金,這種合金硬度與機械強度相比銻都有所提高。大部分使用鉛的場合都加入數量不等的銻來製成合金。在鉛酸電池中,這種添加劑改變電極性質,並能減少放電時副產物氫氣的生成。

銻也用於減摩合金(例如巴比特合金),子彈、鉛彈、網線外套、鉛字合金(例如Linotype排字機)、焊料(一些無鉛焊接劑含有5%的銻)、鉛錫銻合金、以及硬化製作管風琴的含錫較少的合金。

其他應用

其他的銻幾乎都用在下文所述的三個方面。第一項應用是生產聚對苯二甲酸乙二酯的穩定劑和催化劑。第二項應用則是去除玻璃中顯微鏡下可見的氣泡的澄清劑,主要用途是製造電視屏幕;這是因為銻離子與氧氣接觸後阻礙了氣泡繼續生成。

第三項應用則是顏料。銻在半導體工業中的應用正不斷發展,主要是在超高電導率的n-型硅晶圓中用作摻雜劑,這種材料用於生產二極體、紅外線探測器和霍爾效應元件。

20世紀50年代,小珠裝的鉛銻合金用於給NPN型合金結晶體管的發射器和接收器上漆。銻化銦是用於製作中紅外探測儀的材料。

銻的生物學或醫學應用很少。主要成分為銻的葯品稱作含銻葯劑(antimonial),是一種催吐劑。銻化合物也用作抗原蟲劑。

從1919年起,酒石酸銻鉀(俗稱吐酒石)曾用作治療血吸蟲病的葯物。它後來逐漸被吡喹酮所取代。銻及其化合物用於多種獸醫葯劑,例如安修馬林(硫蘋果酸銻鋰)用作反芻動物的皮膚調節劑。銻對角質化的組織有滋養和調節作用,至少對動物是如此。



Ⅶ 某縣經濟開發區化工基地擬設計廢水處理工程規模為10000m3/d。廢水主要成分為環氧樹脂、聚酯及甲醛等。

設計進水COD為3000mg/L,鹽度為2500mg/L,要求廢水經處理後達到《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)之一級標准。

一、分析:
1、COD:COD=3000的話不是特別高,但是化工廢水的可生化性不好,需要用到水解酸化池進行可生化降解,使不可生化有機物變成可生化有機物。對於主體工藝的選擇有很多種,但還是要看具體位置。例如如果是在南方的話,SBR的變法——CASS非常好,但是要是在北方,低溫對與CASS的影響還不小,要設在全地下,這樣的話維修起來就麻煩多了(CASS裡面的設備多)。要是在北方的話,SBR、生物接觸氧化都挺好的。
2、水量:10000噸的話肯定不能用生物濾池和生物轉盤了(特別有錢除外)。
3、SS(可懸浮物):化工廠的話應該SS很小,不用沉澱池也行。
4、格柵:如果是生產廢水和生活污水一起處理,就要設格柵。其實格柵基本上都設的,考慮其他因素,我覺得用手動格柵壁就可以了
5、鹽度:標准里沒有要求鹽度,但是如果特別高的話,在處理工藝最後加一個活性炭或者硅藻土吸附設備就行了。
6、當然要有污泥設施
二、具體工藝
1、格柵——調節池——水解酸化池——厭氧池——CASS——吸附(南方)
2、格柵——調節池——水解酸化池——厭氧池——生物接觸氧化池(或SBR)——吸附(北方)
三、這只是工藝選擇,設計很繁瑣,如果你是畢業設計的話,涉及的計算很多,但對於設備的選擇不像公司那麼詳細。

閱讀全文

與聚酯樹脂生產廢水相關的資料

熱點內容
工業廢水處理系統現場 瀏覽:820
角閥怎麼換濾芯 瀏覽:437
聚丙烯離子交換柱 瀏覽:890
垃圾場廢水處理監測員 瀏覽:925
化工企業廢水如何再利用 瀏覽:873
違規廢水排放 瀏覽:787
樹脂手機殼軟嗎 瀏覽:965
《龍棺命燈》在線免費觀看 瀏覽:741
超濾機和反滲透機納濾機 瀏覽:102
化工廠污水問題怎麼投訴 瀏覽:301
芭比公主電影 瀏覽:947
污水處理攪拌器有哪些 瀏覽:696
HYUNDAI飲水機怎麼接熱水 瀏覽:316
如何熱水器除垢 瀏覽:688
小米凈水器怎麼連接 瀏覽:539
斯托米丹尼爾所有電影 瀏覽:149
中水站進水是污水嗎 瀏覽:895
蓄電池為什麼加入蒸餾水 瀏覽:486
永久觀看不收費的電影網頁 瀏覽:205
真實生孩子分娩電影 瀏覽:570