【正文】 畢 業(yè) 設 計（論文）題 目：年產(chǎn)1000噸環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)工藝設計 學 院： 專 業(yè)： 學 生： 學 號： 指導教師： 2011年5月15日摘要本設計為年產(chǎn)1000噸環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)工藝設計。本設計采用二步法來生產(chǎn)環(huán)氧樹脂。對環(huán)氧樹脂的性質(zhì)和用途進行了簡單介紹，設計了環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)方法、工藝流程及主要生產(chǎn)設備的參數(shù)。最后對環(huán)氧樹脂生產(chǎn)的環(huán)保操作和發(fā)展前景作了說明。 關鍵詞：環(huán)氧樹脂，二步法，工藝設計AbstractThe design is for the annual production capacity of 1,000 tons of Epoxy Resin production process design. The method of the production design is twostep method. In this paper, the nature and use of Epoxy Resin had a brief introduction, it is detail the production methods、process and the main production equipment’s parameters of the Epoxy Resin production. finally, Epoxy Resin production of environmentallyfriendly operation and development prospects are described. Keywords：Epoxy Resin, twostep method , process design 前言環(huán)氧樹脂的發(fā)明曾經(jīng)歷了相當長的時期，它的工業(yè)化生產(chǎn)和應用僅是近40年的事情。環(huán)氧樹脂自20世紀70年代以來，經(jīng)過近40年的推廣，已在我國得到較為廣泛的應用[1]。在19世紀末和20世紀初兩個重大的發(fā)現(xiàn)揭開了環(huán)氧樹脂發(fā)明的帷幕。遠在1891年德國的Lindmann用對苯二酚和環(huán)氧氯丙烷反應生成了樹脂狀產(chǎn)物。1909年俄國化學家Prileschajew發(fā)現(xiàn)用過氧化苯甲醚和烯烴反應可生成環(huán)氧化合物。這兩種化學反應至今仍是環(huán)氧樹脂合成中的主要途徑[2]。1934年Schlack用胺類化合物使含有大于一個環(huán)氧基團的化合物聚合制得了高分子聚合物，并作為德國的專利發(fā)表。1938年這后的幾年間瑞士的Pierre ；用有機多元胺類或鄰苯二甲酸均可使樹脂固化，并具有優(yōu)良的粘接性。這些研究成果促使了美De VoeRaynolds公司在1947年進行了第一次具有工業(yè)生產(chǎn)價值的環(huán)氧樹脂的制造。不久瑞士的CIBA公司、美國的Shell公司以及De Chemical公司都開始了環(huán)氧樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)及應用開發(fā)工作。到了20世紀50年代初期環(huán)氧樹脂在電氣絕緣澆鑄、防腐蝕涂料、金屬的粘接等應用領域有了突破。于是環(huán)氧樹脂作為一個行業(yè)蓬勃發(fā)展起來了。本設計是以環(huán)氧樹脂中的某一種（雙酚A型環(huán)氧樹脂）進行相關的設計與計算的。因此我設計的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝是一定規(guī)模的工藝設計，且該設計有相當大的發(fā)展及應用前景。1 選題背景 課題來源本畢業(yè)設計屬于李勝方老師提供，是對年產(chǎn)1000噸環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝的模擬設計。 環(huán)氧樹脂的性質(zhì)定義：分子中含2個或2個以上環(huán)氧基的高分子化合物。最常用的雙酚A型環(huán)氧樹脂含2個環(huán)氧基。化學名稱：雙酚A二縮水甘油醚英文名稱：Diglycidyl ether of bis phenol A（縮寫DGEBPA） （1）粘接強度高，粘接面廣。幾乎可粘接所有的金屬和非金屬，有“萬能膠”的美稱。（2）良好的加工性。加工時常溫常壓。廣泛用作涂料、灌封料及澆注料等。（3）優(yōu)異的電絕緣性。用作絕緣材料、電工澆鑄及電子灌封。（4）機械強度高。用作結(jié)構(gòu)膠、高強耐磨地坪等。（5）收縮率低。尺寸穩(wěn)定，不易變形，不易開裂等。（6）穩(wěn)定性好，防腐性能優(yōu)異。廣泛用作防腐涂料。（1）平均聚合度（n）分子中重復結(jié)構(gòu)單元的數(shù)目稱為聚合度。由于環(huán)氧樹脂是聚合度不同的同系物的混合物，其聚合度的平均值稱為平均聚合度。平均聚合度決定了環(huán)氧樹脂分子量的大小。（2）平均分子量（M）環(huán)氧樹脂的分子量與聚合度成正比例。所以也可以說環(huán)氧樹脂是不同分子量的同系物的混合物，它們分子量的平均值稱為平均分子量。（3）分子量分布由于環(huán)氧樹脂是分子量不等的同系物組成的混合物，其分子量具有多分散性，通常用分子量分布來表示。環(huán)氧樹脂在合成過程中，由于原材料的差異、工藝操作條件不同等，導致產(chǎn)品的分子量分布亦不相同。平均分子量相同的環(huán)氧樹脂，如果分子量分布不同，那么其某些物化性能也不同。分子量分布越窄，則樹脂性能越穩(wěn)定。（4）環(huán)氧基含量反應活性極大的環(huán)氧基是環(huán)氧樹脂的重要官能團，其含量的大小直接影響使用性能，因此它是控制和鑒定環(huán)氧樹脂質(zhì)量的主要手段之一。實際生產(chǎn)中可根據(jù)環(huán)氧基含量來劃分不同型號的環(huán)氧樹脂。環(huán)氧基含量有以下三種表示方法：（Ev）環(huán)氧值是我國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠家習慣采用的表示方法。它是指每100g環(huán)氧樹脂中所含的環(huán)氧當量數(shù)稱為環(huán)氧值。單位：eq/100g。 b．環(huán)氧當量（En）環(huán)氧當量是美國、西歐和日本習慣使用的表示方法。它是指含有１克當量環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的克數(shù)稱為環(huán)氧當量。單位：g/eq。環(huán)氧當量、分子量和環(huán)氧值之間的換算關系：En=M/2=100/Ev。c、環(huán)氧基百分含量（Ec）環(huán)氧基百分含量是指環(huán)氧樹脂的每一分子中所含環(huán)氧基的百分比含量。單位：％。它與環(huán)氧值之間的關系Ec=Ev43。（5）軟化點環(huán)氧樹脂是一種混合物，沒有明確的熔點，只有一個熔融溫度范圍，稱為軟化點。單位：℃。（6）黏度黏度是環(huán)氧樹脂應用時十分重要的指標，它對操作性、脫泡性等有很大影響。單位：。黏度與分子量成正比例，黏度和軟化點在一定程度上反映出平均分子量和分子量分布的大小。(帕斯秒)=(毫帕斯秒)＝1000cP(厘帕斯)。（7）雜質(zhì)含量環(huán)氧樹脂的主要雜質(zhì)包括總氯（有機氯、無機氯）、揮發(fā)份及帶色基團等。現(xiàn)生產(chǎn)中要盡量減少雜質(zhì)的含量。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)，環(huán)氧樹脂大體上可分為五大類：（1）縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂（2）縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂（3）縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂（4）線型脂肪族類環(huán)氧樹脂（5）脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂也可以按官能團(環(huán)氧基)的數(shù)量分為雙官能團環(huán)氧樹脂和多官能團環(huán)氧樹脂。還可以按室溫下樹脂的狀態(tài)分為液態(tài)環(huán)氧樹脂和固態(tài)環(huán)氧樹脂。2 環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)方法液態(tài)和固態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成方法，都包括一步法和二步法。一步法和二步法工藝所制成的產(chǎn)品，在質(zhì)量上后者明顯優(yōu)于前者。一步法合成時，反應是在水中呈乳狀液進行的。在制備高相對分子質(zhì)量樹脂時，后處理較困難。制得的樹脂相對分子質(zhì)量分布較寬，有機氯含量高。不易得到環(huán)氧值高、軟化點亦高的產(chǎn)品，以適應粉末涂料的要求。而二步法合成時，反應呈均相進行，鏈增長反應較平穩(wěn)，因而制得的樹脂相對分子質(zhì)量分布較窄，有機氯含量較低，環(huán)氧值和軟化點可通過配比和反應溫度來控制和調(diào)節(jié)。具有工藝簡單、