申请日2011.05.27
公开(公告)日2011.11.23
IPC分类号C08G12/16; C02F1/56; C08G12/12
摘要
本发明涉及一种树脂的生产方法,特别是复合氨基树脂水处理剂的合成方法,其工艺步骤为:粉碎、混合、煅烧、水解、聚合后得双氰胺;将上述得到的双氰胺与甲醛在氯化铵催化下反应,即复合氨基树脂溶液。本发明具有原料来源广、生产工艺条件简单等特点。利用本方法得到的氨基树脂水处理剂中,主要含有氨基树脂外,还含有少量的脲醛树脂等成分,其复合作用对污水处理具有协同和更佳的处理效果,其生产成本只有聚丙烯酰胺的三分之一左右。
权利要求书
1. 一种复合氨基树脂水处理剂的合成方法,其工艺步骤为:
1)粉碎、混合:将石灰粉碎成到20—100目后,按尿素:石灰1—2:1重量比混合均匀;
2)煅烧:将步骤1)混合均匀的物料放入煅烧炉中,在氮气保护下升温至200℃~300℃煅烧1~2小时,然后升温到550℃~750℃煅烧2~3小时得氰胺化钙;
3)将得到的氰胺化钙进行水解、聚合后得双氰胺;
4)将上述得到的双氰胺与甲醛在氯化铵催化下反应,即复合氨基树脂溶液。
2. 根据权利要求1所述的复合氨基树脂水处理剂的合成方法,其特征在于将上述煅烧工艺中产生的尾气进行回收后,顺序通过氨吸收塔、氰胺化钙水解池,剩余的气体返回煅烧炉中。
3. 根据权利要求2所述的复合氨基树脂水处理剂的合成方法,其特征在于上述氨吸收塔是采用盐酸吸收尾气中的氨气。
说明书
复合氨基树脂水处理剂的合成方法
技术领域
本发明涉及一种树脂的生产方法,特别是复合氨基树脂水处理剂 的合成方法。
背景技术
水处理剂主要分为无机水处理剂和有机水处理剂。无机水处理剂 在使用过程中主要存在投加量大、产污泥量大等问题;而有机水处理 剂在使用过程中具有用量小、效果好、无二次污染等优点等特点,逐 渐成为污水处理的市场主流。
有机水处理剂的主流产品是阳离子聚丙烯酰胺,该产品具有高效 絮凝的作用,在市场上应用非常广泛,其市场占有率可达有机水处理 剂的95%。近几年氨基树脂用于污水处理方面逐渐被人们所关注,在 同等的处理效果的情况下,氨基树脂的成本只有阳离子聚丙烯酰胺的 二分之一,并且在重度污染行业如:印染行业有色污水、制革污水、 造纸黑水、采油污水等行业使用效果很好,并且用量非常小,不会形 成二次污染,一般用量为需处理无水重量的0.005%~0.01%。
目前,氨基树脂水处理剂是采用双氰胺和甲醛为主原料合成。其 工艺过程是:双氰胺与甲醛在氯化铵催化下反应,初始温度控制在 30~40℃左右,最后升到80~90℃,约三小时后即合成为产品氨基树 脂溶液。现有技术中双氰胺的生产都是采用电石与氮气在加热条件 下反应生成石灰氮,然后进行水解、聚合得双氰胺的工艺路线。由于 电石在生产过程中能耗高、残渣和粉尘量大,造成生产成本高和环保 压力大,并且电石在生产和运输过程中易发生爆炸,对生产和运输过 程中安全的要求高。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术所存在的缺陷,提供一种生产 成本、污染和能耗较低的复合氨基树脂水处理剂的合成方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种复合氨基树脂水处理 剂的合成方法,其工艺步骤为:
1)粉碎、混合:将石灰粉碎成到20-100目后,按尿素∶石灰 1-2∶1重量比混合均匀;
2)煅烧:将步骤1)混合均匀的物料放入煅烧炉中,在氮气保 护下升温至200℃~300℃煅烧1~2小时,然后升温到550℃~750 ℃煅烧2~3小时得氰胺化钙;
3)将得到的氰胺化钙进行水解、聚合后得双氰胺;
4)将上述得到的双氰胺与甲醛在氯化铵催化下反应,即复合氨 基树脂溶液。
将上述煅烧工艺中产生的尾气进行回收后,顺序通过氨吸收塔、 氰胺化钙水解池,剩余的气体返回煅烧炉中。
上述氨吸收塔是采用盐酸吸收尾气中的氨气。
本工艺的反应过程如下:
(NH2)2CO→NH3↑+HCNO
2HCNO+CaO→Ca(OCN)2+H2O
Ca(OCN)2→CaCN2+CO2
CaCN2+H2O+CO2→H2CN2+CaCO3
2H2CN2→(H2CN2)2
将尿素和石灰混合后隔绝空气加热反应,生成氰胺化钙。反应放 出的尾气中主要是氨气和二氧化碳,用盐酸吸收氨气,得到氯化铵溶 液,用于后面的缩合反应。收集二氧化碳,用于后面的水解反应。
将上述得到的氰胺化钙加入到水解池中,通入经过氨吸收塔收集 到的二氧化碳、氮气。反应完后过滤。滤饼为轻质碳酸钙,烘干后销 售。滤液为氰胺溶液,主要含有双氰胺、尿素、单氰胺等含氮化合物。 利用现有技术中双氰胺与甲醛在氯化铵催化下反应合成氨基树脂的 方法,得本发明的复合氨基树脂水处理剂。
本发明具有如下特点:1、由于采用目前作为化肥使用的尿素和 来源非常广的石灰作为原料,一方面生产使生产成本降低,另一方面 提高了生产过程中的安全性;2、由于尿素在160℃左右就分解为氰 酸和异氰酸,并与石灰反应生最终得到氰胺化钙,整个生产过程的工 艺条件简单,具有非常好的使用前景;3、煅烧过程中将尾气回收, 实现了循环利用,降低了环保压力,提高了经济效益。煅烧过程中的 尾气主要成分是氨气、二氧化碳和不参加反应、起保护作用的氮气, 氨气进过氨吸收塔吸收后,生产的氯化铵可进行销售。二氧化碳经过 氰胺化钙水解池后,可生产碳酸钙进行销售。剩下的氮气,干燥处理 后可直接返回煅烧炉中再利用。4、利用本方法得到的氨基树脂水处 理剂中,主要含有氨基树脂外,还含有少量的脲醛树脂等成分,其 复合作用对污水处理具有协同和更佳的处理效果,其生产成本只有聚 丙烯酰胺的三分之一左右。