3萬噸的腐殖酸改性脲醛樹脂工藝設(shè)計

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1、年產(chǎn)3萬噸腐植酸改性脲醛樹脂工藝設(shè)計前言脲醛樹脂是國內(nèi)外木材工業(yè)的主要粘合劑。由于它膠合強度高、固化快、操作性好、生產(chǎn)成本低、原料豐富易得等一系列優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。但是脲醛樹脂所含的游離甲醛具有毒性，樹脂中的游離甲醛含量越低，其毒性就越小，降低脲醛樹脂中游離甲醛的含量有各種各樣辦法。本設(shè)計產(chǎn)品是利用腐殖酸改性脲醛樹脂后，脲醛樹脂中的游離甲醛含量降低，同時脲醛樹脂的熱穩(wěn)定性和做為膠黏劑的膠接強度同時得到提升，而且生產(chǎn)成本也降低，具有較強的市場競爭力和良好的應(yīng)用前景。第1頁目錄前言1第一章緒論31.1設(shè)計任務(wù)31.2脲醛樹脂概況31.3

2、脲醛樹脂的改性51.4腐殖酸簡介71.5本設(shè)計解決的主要問題8第二章部分原料的性質(zhì)和規(guī)格92.1.尿素92.2甲醛9第三章合成工藝設(shè)計和分析93.1合成脲醛樹脂的原料93.2脲醛樹脂形成原理103.3脲醛樹脂的合成133.4脲醛樹脂的調(diào)制153.58L)N7P#U/}'t+o??c3.5333脲醛樹脂的改性18第四章工藝計算194.1原始數(shù)據(jù)及所需技術(shù)資料194.2物料橫算19第五章設(shè)備選型205.1材料選擇205.2釜體的設(shè)計計算215.3封頭的選型215.4封頭與釜體的連接形式225.5支座形式22第六章通用工程226.1通風(fēng)22

3、6.2采暖236.3照明23第七章設(shè)計小結(jié)23參考文獻24第2頁第一章緒論1.1設(shè)計任務(wù)年產(chǎn)量3萬t腐殖酸改性脲醛樹脂；年開工時間8000h；單體總轉(zhuǎn)化率≥99.5%；原料甲醛溶液濃度30%，釜中甲醛濃度25%；純水溫度≤10℃；聚合釜平均溫度85℃；聚合系統(tǒng)壓力≤0.44MPa；計量罐壓力≤0.1MPa，泵壓≤0.8MPa。設(shè)計選用配方：單體25%；水約75%。全裝置總損耗2.3%，總收率97.7%。損耗分配如下：包裝損失：0.1%除塵損失：2.0%1.2脲醛樹脂概況(1)脲醛樹脂的生產(chǎn)脲醛樹脂是尿素與甲醛反應(yīng)得到的聚合物，又稱脲甲

4、醛樹脂。英文縮寫UF。加工成型時發(fā)生交聯(lián)，制品為不溶不熔的熱固性樹脂。固化后的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺，呈半透明狀，耐弱酸、弱堿，絕緣性能好，耐磨性極佳，價格便宜，但遇強酸、強堿易分解，耐候性較差。商品名Beetle。尿素與37％甲醛水溶液在酸或堿的催化下可縮聚得到線性脲醛低聚物，工業(yè)上以堿作催化劑，95℃左右反應(yīng)，甲醛：尿素之摩爾比為1.5～2.0，以保證樹脂能固化。反應(yīng)第一步生成一和二羥甲基脲，然后羥甲基與氨基進一步縮合，得到可溶性樹脂，如果用酸催化，易導(dǎo)致凝膠。產(chǎn)物需在中性條件下才能貯存。線性脲醛樹脂以氯化銨為固化劑時可在室溫固

5、化。模塑粉則在130～160℃加熱固化，促進劑如硫酸鋅、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化過程。第3頁（2）脲醛樹脂的用途脲醛樹脂一般為水溶性樹脂，較易固化，固化后的樹脂無毒、無色、耐光性好，長期使用不變色，熱成型時也不變色，可加入各種著色劑以制備各種色澤鮮艷的制品。?脲醛樹脂主要用于制造模壓塑料，制造日用生活品和電器零件，還可作板材粘合劑、紙和織物的漿料、貼面板、建筑裝飾板等。由于其色淺和易于著色，制品往往色彩豐富瑰麗。?脲醛樹脂膠合劑，具有較高的膠合強度，較好的耐溫，耐水，耐腐性能。此外，由于樹脂本身呈透明或乳白色，使制成的刨花板

6、，中密度纖維板色澤美觀，制成的膠合板不發(fā)生污染，用在木制品上不影響外觀。脲醛樹脂作為膠合劑的產(chǎn)品，主要有以下三種類型：a.液狀：可分為稠液狀及泡沫膠合劑兩種。粘稠液狀：是一種呈乳狀的液體樹脂，其樹脂含量隨產(chǎn)品的牌號不同而異。這種樹脂膠液具有很大的不穩(wěn)定性，樹脂貯藏受一定時間的限制，一般為三到六個月。貯放時間過長，則會由于樹脂本身進一步的縮聚，逐漸變稠和膠化而失去效果。泡沫脲醛膠：使用前在不脫水脲醛樹脂液中加入起泡劑，經(jīng)機械攪拌產(chǎn)生泡沫，使膠液體積增大，此重減少，可以達到節(jié)約膠料用量，降低生產(chǎn)成本的效果。b.粉狀：由液體樹脂噴霧干燥而成

7、，這種膠合劑具有貯存時間長，使用簡便（加入適當水分調(diào)制成膠，或直接用粉末膠合濕木材），便于包裝運輸?shù)葍?yōu)點。第4頁c.膜狀：將膠液涂于紙張上，或?qū)⒓垙埥n于膠液中，然后干燥而成的一種膠紙膜。以上類型中，以粘稠液狀的脲醛膠最常用。此外，脲醛樹脂按其固化時的溫度不同，又可分為冷固性膠與熱性膠兩種。由于此膠有良好的特性，因此，它是當前廣泛用于人造板的生產(chǎn)及各類木材制品膠合上。是一種室內(nèi)用途膠種。(3)脲醛樹脂的特點(1)由于含有大量的羥甲基和酰胺基,能溶于水,有較好的膠接性能;9Q/c??r$N'n1

8、$K-h(2)可室溫或加溫100℃以上很

9、快固化;.b5N;o9z;t3Z,c(3)與PF相比,固化后膠層無顏色,不污染制品;5t&_"{/]+^0`(_(4)膠接強度比動,植物膠高;8@%K#w:l&D;p7B6d&O;B(5)毒性較小,但固化時會放出刺激性的