三聚甲醛生产中影响产品质量因素的探讨
2017-03-03薛军亮唐山中浩化工有限公司河北唐山063600
薛军亮(唐山中浩化工有限公司, 河北 唐山 063600)
三聚甲醛生产中影响产品质量因素的探讨
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在三聚甲醛生产过程中,会出现一些问题,对产品质量会产生一定的影响。因此本文主要探讨三聚甲醛生产中影响产品质量因素,并分析产生的原因,进而促进三聚甲醛生产的顺利进行。
三聚甲醛;产品质量;因素
随着我国工业的不断发展,对三聚甲醛需求逐渐增多,其质量水平与工业发展具有重要关系,虽然近年来我国三聚甲醛的生产工艺已经得到了逐步的提升,但是在生产过程中,仍然存在许多的问题,因此应加强对三聚甲醛生产中影响产品质量因素进行深入的探讨,以此保证三聚甲醛产品质量,促进我国工业的不断发展。
1 催化剂流浓酸变黑现象
1.1 现象
在三聚甲醛生产过程中,采用的聚四氟乙烯内衬的碳钢储罐,用以储存浓硫酸,在此过程中,浓硫酸发生了变黑现象,通过对变黑的硫酸进行测定,进行化学分析,具体的结果如下:①硫酸、灰、铁、砷的质量分数依次为97.04%、0.15%、0.0038%、0.00005%。同时对于色度与透明度,未达到合格的标准。②静置一段时间后水溶液,沉淀为黑色絮状,对浓硫酸中的不溶物进行测定,其质量分数为0.10%,采用硝酸,对沉淀物进行消化处理,可以获得无色溶液。同时采用聚氯乙烯以及聚乙烯进行实验,静置一段时间后,发现同样出现了硫酸变黑的现象。若在三聚甲醛生产过程中,将碳化后的浓硫酸加入进去,会对三聚甲醛的品质产生不利影响。
1.2 原因
针对浓硫酸碳化的原因进行深入的分析,具体主要有以下两项因素:①浓硫酸和储罐内衬物质发生反应,进而造成浓硫酸发生碳化反应。聚四氟乙烯被称作为“塑料王”,具有良好的抗强酸腐蚀性能,在聚四氟乙烯加工过程中,会加入一定的添加剂等,进而会与浓硫酸发生碳化反应。同时聚四氟乙烯发生老化,游离出有机物,与浓硫酸混合后,会发生碳化的反应。②将浓硫酸储存在储罐中时,将大气中的有机物质吸收到储罐中,进而发生了碳化反应。
1.3 措施
为了避免浓硫酸发生碳化反应,储罐的内衬材质可以采用高硼硅材质的玻璃,这主要是因为玻璃具有良好的化学稳定性以及耐酸性,特别是对于高硼硅材质的玻璃,不会与浓硫酸发生碳化反应,因此在食品、医药等工业中,可以加强对搪玻璃的应用。在储存浓硫酸过程中,为了避免吸收大气中的有机物,可以在储罐中增设氮气微正压保护措施。另外硫酸在聚甲醛生产过程中的价格相对较为便宜,所以对于催化剂,可以增加更新频率,减少储存时间。
2 三聚甲醛成品质量问题
对于聚甲醛的合成,三聚甲醛是其主要的单体,因此三聚甲醛的质量至关重要。但是目前我国一些聚甲醛厂,三聚甲醛的质量很难达到要求,所以为了保证三聚甲醛的质量,主要采取控制有害物质的方式,对于其它如RT40、RT18等物质,则无法采取有效的措施进行控制。三聚甲醛合成过程中,反应过程较为复杂,而且会出现副反应,因此三聚甲醛生产过程中,经常出现一些问题,下面进行详细的探讨。
2.1 出现大量白色絮状物
在三聚甲醛生产过程中,重沸后三聚甲醛产品会出现大量白色絮状物,通过实验分析可以得出主要原因与三聚甲醛相比,重沸精馏中产生的不溶物熔点要高、聚合度要大,而且在熔融状态下,这些不溶物不够稳定。对此应确保三聚甲醛成品的“新鲜度”,尽量减少返料重新精致,避免出现各种副产物的产生。同时在生产过程中,还应加强对过滤装置的充分利用,使得不溶物比率有效减少,所以应将过滤装置合理设置在储罐以及聚合反应器中。
2.2 成品三聚甲醛PH值不稳定
在酸性条件下,三聚甲醛分子会解聚,这样会使得甲醛的含量超过规定的范围,影响三聚甲醛成品的质量。所以为了控制三聚甲醛中的甲醛分子,可以采用一定适量的氢氧化钠,合理的加入到三聚甲醛中,但是在聚甲醛生产过程中,氢氧化钠的加入会对催化剂产生不利影响,使其失去效果。因此应采取合理的措施,保证三聚甲醛成品的PH值的稳定性,使其符合要求。
通过化学分析法,对三聚甲醛的甲酸含量进行测定,通过分析发现,三聚甲醛样品为碱性,在此基础之上,再进行取样检测,包括重沸塔顶部、轻沸塔底部以及储罐内中的三聚甲醛样品,并对检测的结果进行分析,可以发现三聚甲醛成品中都存在钠元素,这说明三聚甲醛加碱量过剩。同时在生产过程中,还出现由于蒸汽压力不稳造成的轻沸塔温度波动较大的情况,进而使得出料泵的过滤器发生堵塞,通过对堵塞物的分析,发现加碱量过剩。为解决上述问题,应严格控制氢氧化钠的使用量,充分考虑萃取塔入料总含酸量,并按照要求,合理的进行计算,确定氢氧化钠的使用量,并且按照要求,重点监控混合后的物料PH值。对于C-230、C-240系统PH值分析率,应适当的加大,这这主要是因为考虑到PH值计分析的滞后性。
3 结语
总之,三聚甲醛生产过程中,工艺较为复杂,而且设备操作情况较为繁琐,所以经常出现一些问题,对三聚甲醛的产品质量产生不利影响,因此本文主要从催化剂以及三聚甲醛成品两个问题进行探讨,针对其生产过程中出现的问题进行详细的分析,并提出了有效的解决措施,以此减少三局甲醛产品质量的不利影响,保证三聚甲醛生产过程正常顺利的进行。
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