醇酸樹脂的生產工藝演示文稿

醇酸樹脂的生產工藝演示文稿本文檔共21頁；當前第1頁；編輯于星期二\22點14分醇酸樹脂的生產工藝本文檔共21頁；當前第2頁；編輯于星期二\22點14分工作任務：產品概述原料選擇生產方法選擇工藝條件確定生產設備設計工藝流程設備：工藝流程圖工藝過程簡述三廢處理、經濟核算

本文檔共21頁；當前第3頁；編輯于星期二\22點14分產品概述：由多元醇、鄰苯二甲酸酐和脂肪酸或油（甘油三脂肪酸酯）縮合聚合而成的油改性聚酯樹脂。按脂肪酸（或油）分子中雙鍵的數目及結構，可分為干性、半干性和非干性三類。干性醇酸樹脂可在空氣中固化；非干性醇酸樹脂則要與氨基樹脂混合，經加熱才能固化。另外也可按所用脂肪酸(或油)或鄰苯二甲酸酐的含量，分為短、中、長和極長四種油度的醇酸樹脂。醇酸樹脂固化成膜后，有光澤和韌性，附著力強，并具有良好的耐磨性、耐候性和絕緣性等。本文檔共21頁；當前第4頁；編輯于星期二\22點14分原料選擇：多元酸：所用二元酸主要有苯酐（PA）、間苯二甲酸（IPA）、對苯二甲酸（PTA）、己二酸（AD）、壬二酸（AZA），比較新的抗水解型單體有四氫苯酐、六氫苯酐、1，4-環(huán)己烷二甲酸（1，4-CHDA）；單元酸有月桂酸（LA）、苯甲酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、豆油酸、脫水蓖麻油酸、桐油酸等，其中月桂酸（LA）、苯甲酸、油酸用于水系短油度醇酸樹脂的合成，亞油酸、亞麻酸、豆油酸、脫水蓖麻油酸、桐油酸用于可自干水系中、長油度醇酸樹脂的合成。本文檔共21頁；當前第5頁；編輯于星期二\22點14分多元醇水性醇酸樹脂用多元醇可選用丙三醇、季戊四醇、三羥甲基丙烷（TMP）等，有時為平衡官能度可以引入一些二官能度單體，如乙二醇、1，6-己二醇（1,6-HDO）、1，4-環(huán)己烷二甲醇（1，4-CHDM）、1，2-丙二醇、新戊二醇（NPG）、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇（TMPD）等。本文檔共21頁；當前第6頁；編輯于星期二\22點14分水性單體：目前比較常用的有：偏苯三酸酐（TMA），聚乙二醇二醇（PEG）或單醚、間苯二甲酸-5-磺酸鈉、二羥甲基丙酸（DMPA）、馬來酸酐、丙烯酸等。助溶劑：主要有乙二醇單丁醚、丙二醇單丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、異丙醇、異丁醇、仲丁醇等。其中乙二醇單丁醚具有很好的助溶性，但近年來發(fā)現其存在一定的毒性，可選用丙二醇單丁醚取代。本文檔共21頁；當前第7頁；編輯于星期二\22點14分中和劑常用的中和劑有三乙胺、二甲基乙醇胺，前者用于自干漆，后者用于烘漆較好。催干劑：主催干劑：也稱為表干劑或面干劑，主要是鈷、錳、釩(V)和鈰(Ce)的環(huán)烷酸（或異辛酸）鹽，以鈷、錳鹽最常用，用量以金屬計為油量的0.02%～0.2%。其催干機理是與過氧化氫構成了一個氧化－還原系統(tǒng)，可以降低過氧化氫分解的活化能。本文檔共21頁；當前第8頁；編輯于星期二\22點14分主催干劑傳遞氧的作用強，能使涂料表干加快，但易于封閉表層，影響里層干燥，需要助催干劑配合。(2)助催干劑：也稱為透干劑，通常是以一種氧化態(tài)存在的金屬皂，它們一般和主催干劑并用，作用是提高主干料的催干效應，使聚合表里同步進行，如鈣(Ca)、鉛（Pb）、鋯（Zr）、鋅(Zn)、鋇(Ba)和鍶(Sr)的環(huán)烷酸（或異辛酸）鹽。助催干劑用量較高，其用量以金屬計為油量的0.5%左右。本文檔共21頁；當前第9頁；編輯于星期二\22點14分回流溶劑:一般為二甲苯，在醇酸樹脂制備中，酯化反應是關鍵，為使酯化完全，利用二甲苯與水形成共沸物的特性，用回流的方式將酯化反應副產物水不斷的帶出。二甲苯與水分離后可以循環(huán)使用。本文檔共21頁；當前第10頁；編輯于星期二\22點14分合成工藝：醇酸樹脂的合成工藝按所用原料的不同可分為（1）醇解法；(2)脂肪酸法。從工藝上可以分為（1）溶劑法；（2）融融法。融融法設備簡單、利用率高、安全，但產品色深、結構不均勻、批次性能差別大、工藝操作較困難，主要用于聚酯合成。醇酸樹脂合成主要采用溶劑法生產。溶劑法中常用二甲苯的蒸發(fā)帶出酯化水，經過分水器的油水分離后重新流回反應釜，如此反復，推動聚酯化反應的進行，生成醇酸樹脂。本文檔共21頁；當前第11頁；編輯于星期二\22點14分醇解法與脂肪酸法則各有優(yōu)缺點。詳見下表：醇解法脂肪酸法優(yōu)點（1）成本較低（2）工藝簡單易控（3）原料腐蝕性?。?）配方設計靈活，質量易控（2）聚合速度較快（3）樹脂干性較好、涂膜較硬缺點（1）酸值不易下降（2）樹脂干性較差、涂膜較軟（1）工藝較復雜，成本高（2）原料腐蝕性較大（3）脂肪酸易凝固，冬季投料困難一、醇解法醇解法是醇酸樹脂合成的重要方法。由于油脂與多元酸（或酸酐）不能互溶，所以用油脂合成醇酸樹脂時要先將油脂醇解為不完全的脂肪酸甘油酯（或季戊四醇酯），不完全的脂肪酸甘油酯是一種混和物，其中含有單酯、雙酯和沒有反應的甘油及油脂，單酯含量是一個重要指標，影響醇酸樹脂的質量。本文檔共21頁；當前第12頁；編輯于星期二\22點14分

二、脂肪酸法脂肪酸可以與苯酐、甘油互溶，因此脂肪酸法合成醇酸樹脂可以單鍋反應。同聚酯合成工藝、設備接近。脂肪酸法合成醇酸樹脂一般也采用溶劑法。反應釜為帶夾套的不銹鋼反應釜，裝有攪拌器、冷凝器、惰性氣體進口、加料、放料口、溫度計和取樣裝置。為實現油水分離，在橫置冷凝器下部配置一個油水分離器，經分離得二甲苯溢流回反應釜循環(huán)使用。本文檔共21頁；當前第13頁；編輯于星期二\22點14分生產方法、工藝條件、生產設備：醇解法溶劑法醇解時按照生產量將甘油、LiOH催化劑及油脂全部加入反應釜內進行攪拌反應醇解，同時通入CO2惰性氣體進行保護，防止由于溫度過高使油脂氧化，影響產品質量。加熱方式：蒸汽或高壓水環(huán)行加熱，反應溫度控制在：220-240℃，反應壓力：常壓。反應方程式如下：本文檔共21頁；當前第14頁；編輯于星期二\22點14分(1)醇解法溶劑法生產醇酸樹脂的工藝流程簡圖本文檔共21頁；當前第15頁；編輯于星期二\22點14分（3）聚酯化反應溶劑法中采用二甲苯與水形成共沸物而蒸發(fā)帶出酯化水，經過分水器的油水分離后重新流回反應釜，如此反復，推動聚酯化反應的進行，生成醇酸樹脂。加入回流溶劑二甲苯6%,在210～240℃之間縮聚。本文檔共21頁；當前第16頁；編輯于星期二\22點14分（4）樹脂的稀釋反應完成后降溫，加入溶劑二甲苯或者根據商品要求的其他溶劑，在不斷攪拌下加入溶劑，反應器中制得的樹脂稀釋后即成為商品。稀釋罐的容積比反應器容積大60%-100%。醇酸樹脂稀釋罐可用低碳鋼制作,稀釋罐中要維持一定的溫度以便于過濾。稀釋罐中裝有攪拌裝置,用低速槳式或錨式攪拌器比較好,最下端的攪拌片應盡可能地接近罐底以保證樹脂熔體與溶劑的完全均化作用，稀釋時的溫度視所使用的溶劑而定,稀釋時產生溶劑蒸氣的量越少越好。所得商品化產品冷卻到過濾溫度。本文檔共21頁；當前第17頁；編輯于星期二\22點14分（5）樹脂的過濾采用離心機過濾，該法適用于少量物質的過濾,工作效率高。本文檔共21頁；當前第18頁；編輯于星期二\22點14分工藝流程圖本文檔共21頁；當前第19頁；編輯于星期二\22點14分三廢處理

本文檔共21頁；當前第20頁；編輯于星期二\22點14分幾股高濃度廢水先進行預處理。氨基樹脂車間廢水中含甲醇及低分子樹脂,用二甲苯萃取甲醇,萃取液作為混合劑使用,低分子樹脂用沉淀法去除。醇酸樹脂