【正文】 乳化劑（十二烷基硫酸鈉） ∶ 固化劑（氯化銨） ∶ 發(fā)泡劑（碳酸氫鈉） =∶∶ 時發(fā)泡成型最好。發(fā)泡時需要在三聚氰胺樹脂降 溫出料后加入發(fā)泡材料，能保證泡沫的均勻。 關(guān)鍵詞 ： 甲醛 三聚氰胺樹脂 泡沫塑料 II Preparation of MelamineFormaldehyde Foam Abstract： The paper is a synthetic technology of melamine resin and the preparation of foamed plastics. It is designed to choose the better preparation process conditions. At the same time, experimental results are tested for viscosity measurement. The higher the temperature of the synthesis of melamine resin viscosity is bigger. Formaldehyde and melamine the best mole ratio was 1： 3. Optimal reaction time was 60 minutes. According to the plastic molding, emulsifying agent (sodium dodecyl sulfate), curing agent (ammonium chloride), blowing agent (sodium bicarbonate) the best proportion of curing agent ratio was ::. In the preparation of plastic, melamine resin to join after cooling discharging foaming material, the purpose is to make foam evenly. Key words： formaldehyde solution。 melamine。 foam 1 引 言 本文所研究的是三聚氰胺泡沫塑料的制備，先通過對三聚氰胺樹脂的合成工藝探究，選出最佳的制備工藝條件，包括反應(yīng)物的摩爾比，反應(yīng)時間，反應(yīng)溫度對三聚氰胺樹脂黏度的影響，并進(jìn)行粘度測試和熱重分析。接著是三聚氰胺泡沫塑料的制備探究，包括制備泡沫塑料的發(fā)泡材料的最佳配比，對其進(jìn)行紅外光譜的檢測。 三聚氰胺甲醛樹脂 (MF)泡沫是一種具有高開孔率的新型泡沫，其具有低密度、良好的機(jī)械加工性能、杰出的吸音性、優(yōu)異的阻燃性。軟質(zhì)三 聚氰胺泡沫為 BASF 公司所壟斷，國內(nèi)報道更為稀少。目前，國內(nèi)只有河南省煤業(yè)化工集團(tuán)中原大化公司與北京綠寰宇化工有限公司共同開發(fā)三聚氰胺泡沫塑料。河南昊華駿化集團(tuán)股份有限公司投資 1687 萬美元，采用合資方式，擬建設(shè)年產(chǎn) 105 m3 的三聚氰胺泡沫塑料。 國內(nèi)研究三聚氰胺泡沫塑料的人員在理論上逐步成熟， 專家們表示，國內(nèi)三聚氰胺泡沫塑料產(chǎn)品性能非常優(yōu)異，產(chǎn)品的問世打破了長期以來國外公司在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。三聚氰胺泡沫塑料生產(chǎn)的關(guān)鍵在于發(fā)泡的配方及成型工藝，本文將研究泡沫塑料的制備，利用發(fā)泡劑（碳酸氫鈉） 、固化劑（氯化銨）、乳化劑（十二烷基硫酸鈉）進(jìn)行發(fā)泡，研究其最佳配比，使其發(fā)泡的塑料泡沫膨脹均勻。 2 第 1 章 文獻(xiàn)綜述 尿素產(chǎn)品概況及現(xiàn)狀 尿素概念：也叫脲；碳酰胺；碳酰二胺。是白色顆?；蚪Y(jié)晶狀的固體化肥，用氨和二氧化碳直接合成的，是目前含氮量最高的中性速效氮肥尿素資源屬性強(qiáng)，上游產(chǎn)品合成氨由煤或天然氣制得，我國尿素生產(chǎn)包括煤頭與氣頭，所占份額大約在 7:3，無煙煤和天然氣的供需和價格對尿素的價格有重要影響。 中國是化肥生產(chǎn)大國，其中尿素的產(chǎn)量更是巨大，我國是世界上最大的尿素生產(chǎn) 國和消費國，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 1/3 (31%)；消費量占世界總消費量的 1/3 )；出口量約占國內(nèi)總產(chǎn)量的 10%，出口以南非（ 60%）、北美（ 15%）和拉美（ 10%）為主，近年來每年出口 500 萬噸以上。 根國際肥料工業(yè)協(xié)會（ IFA）數(shù)據(jù)， 20xx 年全球尿素產(chǎn)能將達(dá)到 億噸，肥料用尿素消費量將達(dá)到 億噸，工業(yè)用尿素消費量將接近 1970 萬噸，每年產(chǎn)能過剩 3000 萬噸以上，未來國際尿素市場供應(yīng)過量矛盾逐漸加劇，到 20xx 和 20xx 年，過剩量占供應(yīng)總量的比重將分別超過 8% 和 10%。 國內(nèi)以使用國產(chǎn)尿素為主，進(jìn)口量極少，到 20xx 年底，全國尿素總產(chǎn)能達(dá)到 7130 萬噸，截止 20xx 年底全國在建和改擴(kuò)建的尿素產(chǎn)能 3000 萬噸左右，預(yù)計到 2017 年，總產(chǎn)能將攀升至 9000 多萬噸，全國尿素需求大約在 6000 萬噸 /年，每年 500 萬噸左右的出口量，未來尿素過剩產(chǎn)能或?qū)⒏哌_(dá) 20xx 萬噸 /；國內(nèi)尿素仍然處于產(chǎn)能過剩狀態(tài)，意味著尿素產(chǎn)能過剩問題將在一定時間內(nèi)長期存在，供需不平衡，為了解決上述情況，不斷發(fā)展尿素的下游產(chǎn)品。 表 近年國內(nèi)尿素需求量統(tǒng)計 單位：萬噸 年份 總產(chǎn)能 農(nóng)用（實用量） 工業(yè)（實用量） 出口（實物量） 20xx 7130 5100 700 550（約值） 20xx 7000 4800 500 350 20xx 6600 4804 500 338 尿素的下游產(chǎn)品介紹 脲醛樹脂 3 脲醛樹脂是尿素和甲醛反應(yīng)得到的聚合物，又稱脲甲醛樹脂。加工成型時發(fā)生交聯(lián)，制品為熱固性樹脂。固化后的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺，呈半透明狀，耐弱酸﹑耐弱堿，絕緣性能好，耐磨性極佳，價格便宜，但遇強(qiáng)酸 、 強(qiáng)堿易分解，耐候性較差。 其生產(chǎn)方法：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)上堿作催化劑， 95 ℃ 左右反應(yīng)，甲醛與尿素之質(zhì)量之比為 ，以保證樹脂能固化。反應(yīng)先生成一羥甲基脲和二羥甲基脲，然后羥甲基與氨基進(jìn)一步縮合，得到可溶性樹脂，如果用酸酸化，易導(dǎo)致凝膠，產(chǎn)物需在中性條件下才能貯存。在線脲醛樹脂以氯化銨為固化劑時可在室溫固化，促進(jìn)劑如硫酸鋅、磷酸三甲酯、草酸二甲酯等可加速固化過程。 脲醛樹脂是尿素重要的下游產(chǎn)品之一。到目前為止，該產(chǎn)品的需求量大致為所有工業(yè)用尿素的 1/2。主要用于黏合劑、層壓塑料、紡織品后 整理劑、紙張后整理劑及制造電氣零件、機(jī)械零件和日用品的模塑粉等 [1]。 國內(nèi)較大的生產(chǎn)廠家有：上海吉安化工公司 ( 5 萬噸 /年 )、吉林通化林業(yè)化工廠 (2 萬噸 /年 )等。 三聚氰胺 三聚氰胺是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物和重要的氮雜環(huán)有機(jī)化工原料，簡稱三胺，俗稱蜜胺 、 蛋白精，又稱 2,4,6三氨基 、 1,3,5三嗪 2,4,6三胺 、 2,4,6三氨基脲、三聚氰酰胺、氰脲三酰胺。 三聚氰胺最主要的用途是生產(chǎn)三聚氰胺 甲醛樹脂，該樹脂是氨基塑料的品種之一。三聚氰胺也可作阻燃劑、 減水劑、甲醛清潔劑，也可制成防火、抗震耐熱的層壓板；可用丁醇醚化后作為高級熱固性涂料；可用乙醚醚化后可用作紙張?zhí)幚韯?。由于三聚氰胺的分子式含氮量?66% 左右，通用的蛋白質(zhì)測試方法 “凱氏定氮法 ”是通過測出含氮量來估算蛋白質(zhì)含量，前幾年，被鬧的沸沸揚 揚的 “三聚氰胺事件 ”就是不法商販把三聚氰胺用作食品添加劑，以提升食品檢測中的蛋白質(zhì)含量指標(biāo)，因此，添加三聚氰胺會使得食品的蛋白質(zhì)測試含量偏高，三聚氰胺也被人稱為 “蛋白精 ”。 近年來，我國新上三聚氰胺項目大多采用尿素聯(lián)產(chǎn)，其優(yōu)勢在于，借用尿素裝置固有的公用工程和 回收系統(tǒng)，回收利用未聚合成三聚氰胺的尿素、氨和二氧化碳，從而大大降低三聚氰胺的生產(chǎn)成本，使三聚氰胺成為投資小、見效快的短平快產(chǎn)品，純利潤高達(dá) 1000 元 /噸以上。一些企業(yè)更想通過三聚氰胺的生產(chǎn)，消耗掉部分尿素，以便在尿素市場供大于求時，有效緩解企業(yè)的銷售壓力，同時化解單一尿素產(chǎn)品潛在的市場風(fēng)險。在這些因素共同作用下，企業(yè)上馬三聚氰胺步伐加快，大有一哄而上之勢 [2]。 4 其生產(chǎn)方法： CO（ NH2） 2→NHCO+NH 3 (11) 6NHCO→C 3H6N6+3CO2 (12) 三聚氰胺的生產(chǎn)方法有高﹑低壓和常壓法 3 種流程： 高壓法是采用尿素，同時加入少量氨，在壓力 MPa、 380 ℃ 左右的高溫、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；低壓法是以硅膠、氧化鋁及少量其它催化劑為混合催化劑，在 380450 ℃ 、壓力低于 MPa 的條件下在氣相中進(jìn)行反應(yīng)；常壓法是在 MPa、 390400 ℃ 和催化劑 Al2O3 作用下，氣相反應(yīng)制得三聚氰胺 [3]。 三聚氰酸 三聚氰酸又名氰尿酸，進(jìn)一步加工可合成多種精細(xì)化工產(chǎn)品，主要衍生物有氯化異氰尿酸 、 三羥乙基異氰酸酯等。它主要用于合成氯代衍生物 、 氰脲酸 甲醛樹脂 、 環(huán)氧樹脂 、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嗪等，是 20 世紀(jì) 50 年代開始發(fā)展的重要精細(xì)化工產(chǎn)品。其衍生物 TCCA 強(qiáng)氯精和 DCCA 消防散是新型高檔高效低毒廣譜消毒、漂白劑，廣泛用于國內(nèi)外的高級賓館、客房、衛(wèi)生設(shè)備、飲用水的消毒、漂白， 另外用于羊毛防縮劑和橡膠氯化劑等 [4 ]。 其生產(chǎn)方法是：將尿素與氯化銨混合，加熱 、 熔融、攪拌，升溫至 210 ℃ 保溫 15 min，冷卻至 100 ℃ ， 加少量水浸泡降溫至室溫；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 3 h， 分次補(bǔ)加鹽酸和水；降溫后水洗至中性，過濾，濾餅經(jīng)水洗 、 干燥得產(chǎn)品。 國內(nèi)較大的生產(chǎn)廠家有：河北冀衡集團(tuán) (8000 噸 /年 )、邯鄲鋼鐵集團(tuán)公司 (5000 噸 /年 )等。 水合肼 水合肼又名水合聯(lián)氨，具有強(qiáng)堿性和吸濕性，純品為無色透明的油狀液 體，有淡氨味，易與水、乙醇混合，不溶于氯仿和乙醚。在空氣中可吸收二氧化碳，產(chǎn)生煙霧，它還原性極強(qiáng)，能侵蝕玻璃、橡膠、皮革、軟木等。它也是一種重要的精細(xì)化工原料，主要用作醫(yī)藥（如異煙肼、長效磺胺）、農(nóng)藥（馬來酸酰肼）、染料、發(fā)泡劑、顯像劑、還原劑的原料；還可用于大型鍋爐給水脫氧、合成纖維、高純度金屬制造、火箭燃料、炸藥、化學(xué)分析等方面。 水合肼屬于化學(xué)工業(yè)的中間體產(chǎn)品，應(yīng)用范圍比較廣泛。水合肼可用于農(nóng)業(yè)及醫(yī)藥行業(yè)，是生產(chǎn)各種藥品的關(guān)鍵原料，包括治療肺結(jié)核、各種抑郁癥和高血壓的多種藥物。對 5 殺蟲劑而言，肼是作為生 產(chǎn)調(diào)節(jié)劑至關(guān)重要的一種中間產(chǎn)品。水合肼在化學(xué)合成中間體應(yīng)用方面，在偶氮甲酰胺的生產(chǎn)過程中，水合肼用于生產(chǎn)泡沫塑料的發(fā)泡劑。水合肼的另一重要應(yīng)用是封閉水循環(huán)系統(tǒng)中的腐蝕保護(hù)。它作為一種抗氧劑，尤其是在加熱和發(fā)電廠的蒸氣循環(huán)系統(tǒng)中能防止管道生銹及過早氧化，提高設(shè)備的可靠性。在中國，水合肼正處于發(fā)展階段，其產(chǎn)品的需求量每年遞增，預(yù)計中國在今后幾年內(nèi)將成為世界上最大的水合肼消費市場。 水合肼采用尿素氧化法生產(chǎn)。先將氯氣與液堿配制成次氯酸鈉溶液。尿素和次氯酸鈉、氫氧化鈉混合溶液在高錳酸鉀催化下進(jìn)行氧化反應(yīng)，經(jīng)蒸發(fā)脫鹽 及精餾得水合肼。 國內(nèi)原有較大的生產(chǎn)廠家有：湖南株州化工集團(tuán)公司 (6000 噸 /年 )、宜賓天源集團(tuán)公司(5000 噸 /年 )等。 尿囊素