一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法与流程

1.本发明涉及化工制备技术领域，尤其涉及一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法。


背景技术：

2.脲醛预缩液（简称ufc）是脲醛胶的主要生产原料，是一种环境友好型化工产品，尤其在人造板制胶的工艺中应用最为广泛。脲醛预缩液的制备很好地解决了寒冷冬季的甲醛贮存及运输问题。
3.关于脲醛预缩液的制备，目前已经有很多报道，其制备方法一般是采用含甲醛的混合气体与含尿素的溶液进行吸收制得。
4.目前制备脲醛预缩液的方法，普遍存在下述问题：1. 脲醛预缩液的转化率较低，一般为75%左右；2.所得的脲醛预缩液中游离醛的含量较高，一般为5%左右。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于提供一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法，以解决上述问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法，包括下述步骤：（1）含甲醛的混合气体于吸收塔中在碱性环境下，通过尿素溶液吸收，制备得到ufc；（2）步骤（1）中未彻底吸收完的甲醛气体，进入吸收二塔，用水进行吸收；（3）步骤（2）中生产的尾气部分通过混合器进入反应器，剩余的通入尾气处理器。
6.本申请的发明人通过大量试验证明，在脲醛预缩液制备过程中，保持系统适宜的碱性，可以显著提高ufc的转化率。
7.作为优选的技术方案，还包括步骤（4）成品ufc由一塔塔釜采出，先进入中间储槽，分析合格后，混合均匀，送入成品储罐。
8.作为优选的技术方案，步骤（1）中，所述含甲醛的混合气体的制备方法，包括下述步骤：s1：将甲醇和空气通入蒸发器；s3：甲醇和空气混合蒸发并通入过热器；s3：甲醇、空气和蒸汽于过热器中混合加热并通入过滤器；s4：经过滤器过滤后的甲醇、空气、尾气和蒸汽通过混合器进入反应器；s5：混合气体于氧化器中在银催化剂作用下，发生氧化反应生成含甲醛的混合气体。
9.作为优选的技术方案，步骤（1）中，所述碱性环境是指系统ph保持在7.8-9.5。
10.作为进一步优选的优选的技术方案，所述碱性环境是加入有机碱形成的。
11.采用有机碱，在保持系统适宜的碱性的同时，降低了碱性对设备密封的腐蚀，减少了发生意外泄露的风险，提高了设备使用寿命。
12.作为更进一步优选的技术方案，所述有机碱选自哌啶、吗啉、吡啶中的至少一种。
13.作为优选的技术方案，步骤（1）中，，所述尿素溶液中以甲醛的含量为基准，加入1-3wt%的三聚氰胺。
14.本申请的发明人通过大量试验证明，在脲醛预缩液制备过程中，在尿素溶液中加入适量的三聚氰胺，可以显著降低ufc产品中尤其醛含量，从而更加利于其用于生产刨花板时的环保性。
15.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明一方面在脲醛预缩液制备过程中保持系统适宜的碱性，从而能够将ufc的转化率提高到93%；另一方面通过在尿素溶液中加入适量的三聚氰胺，从而能够将ufc中的游离醛从常规的5%降至1.5%，将其用于制备刨花板时，所制得的刨花板的环保性能够达到e0级（e0甲醛释放量≤0.5mg/l，e1级甲醛释放量0.5mg/i～1.5mg/l，e2级甲醛释放量大于1.5mg/l）；另外，还对尾气进行了回收利用，减轻了尾气处理压力和环保压力。
具体实施方式
16.下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
17.实施例1：甲醛装置产量控制在120t/d，将二塔稀醛采入稀醛罐（用于尿素液配制，解决系统稀醛平衡问题），甲醛在线产品浓度提升至53%，向吸收一塔中段、下段加入稀碱液（20wt%）调节甲醛液ph值至9.3；尿素液以甲醛的含量为基准，加入2wt%的三聚氰胺，将配制好的65wt%尿素液打入一塔上段与甲醛液进行反应，同时塔底温度控制在83-85℃，经8小时运行后制得脲醛预缩液（ufc）总含量74.5%左右，ufc的转化率为93%，游离醛含量为1.5%，产品外观无色、清晰、透明。
18.实施例2：甲醛装置产量控制在120t/d，将二塔稀醛采入稀醛罐（用于尿素液配制，解决系统稀醛平衡问题），甲醛在线产品浓度提升至53%，向吸收一塔中段、下段加入稀碱液（20wt%）调节甲醛液ph值至8.7；尿素液以甲醛的含量为基准，加入2wt%的三聚氰胺，将配制好的65wt%尿素液打入一塔上段与甲醛液进行反应，同时塔底温度控制在83-85℃，经8小时运行后制得脲醛预缩液（ufc）总含量74.3%左右，ufc的转化率为92.8%，游离醛含量为1.5%，产品外观无色、清晰、透明。
19.实施例3甲醛装置产量控制在120t/d，将二塔稀醛采入稀醛罐（用于尿素液配制，解决系统稀醛平衡问题），甲醛在线产品浓度提升至53%，向吸收一塔中段、下段加入稀碱液（20wt%）调节甲醛液ph值至9.3；尿素液以甲醛的含量为基准，加入1wt%的三聚氰胺，将配制好的65wt%尿素液打入一塔上段与甲醛液进行反应，同时塔底温度控制在83-85℃，经8小时运行后制得脲醛预缩液（ufc）总含量74.3%左右，ufc的转化率为92.8%，游离醛含量为1.6%，产品外观无色、清晰、透明。
20.对比例1：
本对比例与实施例1相比，仅调节甲醛液ph值由9.3调整至7.5，其余与实施例1相同，结果：经8小时运行后制得脲醛预缩液（ufc）总含量65%左右，ufc的转化率为80%，脲醛预缩液（ufc）游离甲醛含量为1.9%，产品外观无色。
21.对比例2：本对比例与实施例1相比，仅调节甲醛液ph值由9.3调整至10，其余与实施例1相同，结果：经8小时运行后制得脲醛预缩液（ufc）总含量71.5%左右，ufc的转化率为89.1%，脲醛预缩液（ufc）游离甲醛含量为1.6%，产品外观微黄。
22.对比例3本对比例与实施例1相比，仅不加入三聚氰胺，其余与实施例1相同，结果：经8小时运行后制得脲醛预缩液（ufc）总含量73.5%左右，ufc的转化率为91%，脲醛预缩液（ufc）游离甲醛含量为6.5%。
23.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）含甲醛的混合气体于吸收塔中在碱性环境下，通过尿素溶液吸收，制备得到ufc；（2）步骤（1）中未彻底吸收完的甲醛气体，进入吸收二塔，用水进行吸收；（3）步骤（2）中生产的尾气部分通过混合器进入反应器，剩余的通入尾气处理器。2.根据权利要求1所述的一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法，其特征在于，还包括步骤（4）成品ufc由一塔塔釜采出，先进入中间储槽，分析合格后，混合均匀，送入成品储罐。3.根据权利要求1所述的一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述含甲醛的混合气体的制备方法，包括下述步骤：s1：将甲醇和空气通入蒸发器；s3：甲醇和空气混合蒸发并通入过热器；s3：甲醇、空气和蒸汽于过热器中混合加热并通入过滤器；s4：经过滤器过滤后的甲醇、空气、尾气和蒸汽通过混合器进入反应器；s5：混合气体于氧化器中在银催化剂作用下，发生氧化反应生成含甲醛的混合气体。4.根据权利要求1所述的一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述碱性环境是指系统ph保持在7.8-9.5。5.根据权利要求4所述的一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法，其特征在于，所述碱性环境是加入有机碱形成的。6.根据权利要求5所述的一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法，其特征在于，所述有机碱选自哌啶、吗啉、吡啶中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述尿素溶液中以甲醛的含量为基准，加入1-3wt%的三聚氰胺。

技术总结
本发明公开了一种甲醛生产刨花板用脲醛预缩液的制备方法，属于化工制备技术领域，包括下述步骤：含甲醛的混合气体于吸收塔中在碱性环境下，通过尿素溶液吸收，制备得到UFC；未彻底吸收完的甲醛气体，进入吸收二塔，用水进行吸收；生产的尾气部分通过混合器进入反应器，剩余的通入尾气处理器；本发明一方面在脲醛预缩液制备过程中保持系统适宜的碱性，从而能够将UFC的转化率提高15%以上；另一方面通过在尿素溶液中加入适量的三聚氰胺，从而能够将UFC中的游离醛降低30%以上，将其用于制备刨花板时，所制得的刨花板的环保性能够达到E0级；另外，还对尾气进行了回收利用，减轻了尾气处理压力和环保压力。理压力和环保压力。


技术研发人员：刘先全 张伟 罗云华
受保护的技术使用者：绵阳市建诚化工有限公司
技术研发日：2021.11.23
技术公布日：2022/2/7