尿素下游產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

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1、尿素下游產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用宋新杰　田恒水　潘鶴林　朱云峰　任飛摘要：分析了尿素下游產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重要意義，詳細(xì)介紹了十余種具有發(fā)展?jié)摿Φ哪蛩厣罴庸ぎa(chǎn)品，提出開(kāi)發(fā)的建議。關(guān)鍵詞：尿素；尿素下游產(chǎn)品；開(kāi)發(fā)中圖分類號(hào)：TQ441.4　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B　文章編號(hào)：1004-9533(2000)01-0056-07DevelopingandUsedofUreaDownstreamProductsSONGXin-jie,TIANHeng-shui,PANHe-lin,ZHUYun-feng,RENFei　　尿素是目前氮肥諸品

2、種中產(chǎn)量最大的化學(xué)肥料。隨著各大中企業(yè)不斷改、擴(kuò)建尿素項(xiàng)目，國(guó)內(nèi)形成激烈競(jìng)爭(zhēng)的局面，有的企業(yè)憑著自身技術(shù)原料和產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，為了占據(jù)市場(chǎng)，將化肥價(jià)格一壓再壓，甚至到了成本價(jià)以下，使得一批中小合成氨廠配套的尿素企業(yè)虧損生產(chǎn)，根本無(wú)法適應(yīng)市場(chǎng)，參與競(jìng)爭(zhēng)。積極開(kāi)拓尿素下游產(chǎn)品，提高自己企業(yè)技術(shù)含量已成為這批企業(yè)擺脫困境的當(dāng)務(wù)之急?！　∧蛩夭粌H可作化肥，在工業(yè)上用途也很廣泛，目前世界上尿素產(chǎn)量的1/3用于工業(yè)消費(fèi)。其主要工業(yè)用途是作為高聚物合成材料的原料，如作為尿素甲醛樹(shù)脂和三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂的原料，用作塑料、噴漆、

3、粘合劑；此外尿素還可作多用途的添加劑及用于醫(yī)藥試劑生產(chǎn)中。本文選擇若干種以尿素為原料的高附加值產(chǎn)品作一綜述，為開(kāi)發(fā)其下游產(chǎn)品開(kāi)拓思路。1　具有發(fā)展?jié)摿Φ哪蛩叵掠萎a(chǎn)品　　1)脲醛樹(shù)脂：脲醛樹(shù)脂是尿素重要的下游產(chǎn)品之一，到目前為止，在該領(lǐng)域尿素的需求量大致為所有工業(yè)用尿素的一半，主要用于粘合劑、層壓塑料、紡織品后整理劑、紙張?zhí)幚韯爸圃祀姎饬慵?、機(jī)械零件和日常用品的模塑粉等。脲醛樹(shù)脂可制多種粘合劑、樹(shù)脂整理劑，具有很多優(yōu)點(diǎn)，目前仍在不斷發(fā)展之中?！　?)以尿素為基體的復(fù)混肥：尿素與其他化肥混配或均質(zhì)造粒制成

4、氮磷復(fù)合肥料，使之養(yǎng)分更為全面，而且一次施肥，各種有效成分均衡配比，互相促進(jìn)，更有利于作物吸收。　　例如，在我國(guó)，普鈣的生產(chǎn)投資少，操作簡(jiǎn)單，但其養(yǎng)分(P2O5)含量太低。若與尿素混合制成粒狀復(fù)合肥料，則可提高養(yǎng)分含量，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。對(duì)大部分土壤缺硫地區(qū)、熱帶和亞熱帶地區(qū)，這種肥料有特殊價(jià)值。　　由于其明顯的優(yōu)越性，復(fù)合肥料已成為化肥工業(yè)熱門(mén)研究及開(kāi)發(fā)的一個(gè)方向，與緩效涂層尿素及含微量元素的專用尿素一并被列為國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)?！　?)三聚氰胺：又稱蜜胺，分子式為C3H6N6，結(jié)構(gòu)式為其生產(chǎn)過(guò)

5、程如下：　　第一步　　　第二步　　　總反應(yīng)　　　三聚氰胺的生產(chǎn)有高、低、常壓3種流程，分別簡(jiǎn)述如下：　　高壓法：高壓法用尿素，同時(shí)加入少量氨一起在壓力6.0MPa～30.0MPa，380℃左右高溫高壓下進(jìn)行不用催化劑的液相反應(yīng)，反應(yīng)速度很快，生成液體三聚氰胺。具有代表性的方法有新日產(chǎn)法、阿萊德法和蒙特埃迪生法?！　〉蛪悍ǎ旱蛪悍ㄒ怨枘z、氧化鋁及少量其他催化劑為混合催化劑在380℃～450℃溫度，壓力低于1.0MPa條件下在氣相中進(jìn)行反應(yīng)。主要有DSM法?！　〕悍ǎ撼悍ㄔ?MPa～0.07MPa，溫度3

6、90℃～400℃，在Al2O3為催化劑作用下，氣相反應(yīng)制得三聚氰胺，代表性的方法為巴斯夫法和林茨法?！　追N方法比較而言以巴斯夫法和DSM法為目前世界最先進(jìn)的三聚氰胺生產(chǎn)技術(shù)?！　∪矍璋分饕鳛橛袡C(jī)合成單體，與甲醛縮合制成三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂(即蜜胺樹(shù)脂)，該樹(shù)脂屬氨基樹(shù)酯，是一種重要的熱固性樹(shù)脂，比脲醛樹(shù)脂硬度更高，有優(yōu)良的耐水性、耐熱性和耐老化、耐電弧性，阻燃性更好，且具有高光澤等性能，是模塑料、涂料、粘合劑、建材層壓板、造紙、紡織、皮革及醫(yī)藥等工業(yè)的重要化工原料之一，有著廣泛的用途，在我國(guó)方興未艾(

7、見(jiàn)圖1)。由其改性生產(chǎn)的玻璃纖維增強(qiáng)三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂，沖擊強(qiáng)度明顯提高，應(yīng)用更加廣泛?！　?)三聚氰酸：又稱氰尿酸，其結(jié)構(gòu)式為(酮式結(jié)構(gòu)，異氰尿酸)　　合成異氰尿酸的方程式為圖1　三聚氰胺的用途　　將尿素與氯化銨混合，加熱熔融，攪拌升溫至210℃，溶液變稠，升溫230℃以上熔融物漸漸固化，翻炒均勻，升溫至250℃，保溫15min。冷卻至100℃，加少量水浸泡，降到常溫，在水中浸泡后粉碎，濾出固體物，將水和鹽酸加入固體物中，攪拌加熱至110℃，保溫3h，分次補(bǔ)加鹽酸和水，降溫后水洗至中性，過(guò)濾，濾餅經(jīng)水洗

8、、干燥得產(chǎn)品?！　∪矍杷嵊糜诤铣陕却苌?，氰尿酸-甲醛樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂，抗氧劑，涂料，粘合劑，農(nóng)藥除草劑，金屬氰化緩蝕劑，高分子材料改性劑及藥物鹵三羥嗪等，是50年代開(kāi)始發(fā)展的重要精細(xì)化工產(chǎn)品。　　氰尿酸的衍生物主要有：三氯異氰尿酸(TCCA強(qiáng)氯精)，二氯異氰尿酸(DCCA消防散)，二氯異氰尿酸鈉(DCCNa優(yōu)氯凈)，異氰尿酸三(2-羥乙酯THEIC)，異氰尿酸三(烯丙基)酯(TAIC)，三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)