【正文】 3 工藝流程 12 圖 分相器結(jié)構(gòu)圖 在反應(yīng)單元中分離出的含環(huán)氧氯丙烷廢水（含環(huán)氧氯丙烷約 %）經(jīng)泵輸送至汽提塔，塔頂?shù)玫江h(huán)氧氯丙烷和水的共沸物，分相分離出的環(huán)氧氯丙烷供生產(chǎn)循環(huán)使用，塔釜得到的廢水和分相分離后的廢水去現(xiàn)有污水處理站。反應(yīng)完畢后靜置，除去上層堿水后用沸水洗滌十幾次，除去樹脂 中的殘堿及副產(chǎn)物鹽類。 環(huán)氧樹脂設(shè)計(jì)說(shuō)明 3 工藝流程 13 工藝流程框圖： 上一章已對(duì)工藝路線進(jìn)行了選擇，在此基礎(chǔ)上全面而細(xì)致地分析了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的組成和順序如下圖所示： 環(huán)氧樹脂設(shè)計(jì)說(shuō)明 3 工藝流程 14 圖 工藝流程框圖 雙酚 A 苯、環(huán)氧氯丙烷 循環(huán)使用 NaOH 環(huán)氧氯丙烷 下層 鹽腳 成品 溶解 反應(yīng) 分相 反應(yīng)后 冷卻 靜置 過(guò)濾 脫苯 萃取 回流 環(huán)氧樹脂設(shè)計(jì)說(shuō)明 4 物料衡算 15 4 物料衡算 計(jì)算條件與數(shù)據(jù)理： 1） 設(shè)每年生產(chǎn) 330 天，則每天的產(chǎn)量為： Md=60 000247。這是一種理想情況，在后面的計(jì)算中將恢復(fù)到實(shí)際情況，考慮所含雜質(zhì)的量、反應(yīng)物過(guò)量的量，以及反應(yīng)的收率等具體的問(wèn)題并進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算。 原料用量計(jì)算： 反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)物純量計(jì)算： 環(huán)氧樹脂設(shè)計(jì)說(shuō)明 4 物料衡算 16 為了較好地把握全過(guò)程，先假設(shè)理想情況進(jìn)行計(jì)算，即計(jì)算各反應(yīng)物的純量。反應(yīng)生成的 NaCl 鹽溶解在水中，靜止排出飽和鹽水。 薄膜脫苯工藝流程 進(jìn)入半成品貯罐的樹脂甲苯溶液，用泵輸送至薄膜蒸發(fā)器 (MA305)(經(jīng)調(diào)節(jié)閥控制 )，進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器的物料迅速在蒸發(fā)器內(nèi)形成膜狀，在其夾套蒸汽的加熱下，苯不斷揮發(fā)，經(jīng)冷凝冷卻器 (E502)回收輸送至苯貯罐，環(huán)氧樹脂進(jìn)入樹脂中間罐(V503)，中間罐的樹脂放入成品罐 (V501A／ B)，用泵送至灌裝機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品裝桶。干燥后的粉末，存放于貯料斗中，先測(cè)定產(chǎn)品的分子量、密度等有關(guān)性能，然后按每袋 25kg 裝袋輸送到倉(cāng)庫(kù)以備出廠。 ③ 回收結(jié)束后過(guò)濾，靜置，把苯溶液抽吸到回流脫苯釜內(nèi)，下層的鹽腳抽吸后放掉。工藝流程的選擇和論證是在實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。易揮發(fā)。 液堿：淡紫色液體，無(wú)機(jī)械雜質(zhì)，強(qiáng)堿性，腐蝕性較強(qiáng)。 主要原材料 環(huán)氧樹脂生產(chǎn)的主要原材料及規(guī)格 環(huán)氧樹脂設(shè)計(jì)說(shuō)明 2 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 10 表 環(huán)氧樹脂生產(chǎn)的主要原材料及規(guī)格 原材料名稱 結(jié)構(gòu)式 分子量 M 質(zhì)量指標(biāo) 雙酚 A (BPA) 228 外觀：白色粒狀（或粉狀）結(jié)晶體，熔點(diǎn)： ≥℃ 色度號(hào)（鉑－鈷）： ≤40 環(huán)氧氯丙烷 （ ECH） Cl 78 外觀：無(wú)色透明液體 純度 wt％：≥ 密度（ 20℃ ） g/cm3： 色度（ PtCo） :≤15 苯 92 純度 wt％： ≥ 餾程 ℃ ： 109～ 112 密度（ 20℃ ） g/cm3:～ 色度（ PtCo）號(hào)： ≤15 液體燒堿 NaOH 40 晶體，含量 wt％： ≥ 環(huán)氧樹脂生產(chǎn)的主要原材料的性質(zhì) BPA：白色片狀或粒狀晶體，不溶于水，能溶于醇、醚、丙酮及堿性溶中，室溫下微溶于甲苯、二甲苯，加溫下溶解度急劇增加。該法的缺點(diǎn)是從樹脂中除去催化劑困難，而催化劑有一定的乳化作用，還對(duì)樹脂的固化過(guò)程有影響，能縮短樹脂的使用壽命，加大固化反應(yīng)的放熱量，因此要嚴(yán)格控制它的用量，并設(shè)法減少 在樹脂中的殘留?？紤]到價(jià)格因素，國(guó)內(nèi)企業(yè)選用銨鹽的居多。當(dāng)羥基轉(zhuǎn)化 率達(dá)到 80％ ～ 90％ 后，在 20～ 90℃ 以下一次性加入 NaOH水溶液，進(jìn)行閉環(huán)反應(yīng)。最后蒸出苯，得到清澈透明的樹脂。周菊興提出的工藝是：將配方量的雙酚 A和環(huán)氧氯丙烷在 80℃ 下攪拌溶解，然后降溫至 ℃ ，滴加 30％的 NaOH。若能嚴(yán)格控制合適的反應(yīng)條件 (如投料配比， NaoH用量、 ?濃度及投料方式，反應(yīng)溫度，加料順序、含水量等 )，即可將副反應(yīng)控制到最低限度。此法是在高溫進(jìn)行反應(yīng)，所以副反應(yīng)多，生成物中有支鏈結(jié)構(gòu)。 國(guó)內(nèi)產(chǎn)量最大的 E44環(huán)氧樹脂就是采用一步法工藝合成的。調(diào)節(jié)雙酚 A 和環(huán)氧氯丙烷的用量比，可以制得平均相對(duì)分子質(zhì)量不同的環(huán)氧樹脂。 上述反應(yīng)是縮聚過(guò)程中的主要反應(yīng)。 (3)新生成的環(huán)氧基與雙酚 A 的羥基反應(yīng)生成端羥基化合物．丌環(huán)反應(yīng)。 雙酚 A（ BPA）型環(huán)氧樹脂的理化性能，隨分子量而呈現(xiàn)規(guī)律性的變化，其變化規(guī)律如下： 分子量 ↑軟化點(diǎn) ↑環(huán)氧值 ↓環(huán)氧當(dāng)量 ↑羥基含量 ↑ 固化物柔韌性 ↑固化物硬度 ↓固化溫度 ↑ 合成原理 雙酚 A 型環(huán)氧樹脂是由二酚基丙烷 (雙酚 A)和環(huán)氧氯丙烷在堿性催化劑 (通常用 NaoH)作用下縮聚而 成。 目前國(guó)外生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂的品種多而且雜，但最主要的還是雙酚 A 型環(huán)氧樹脂，約占總產(chǎn)量的 90%。環(huán)氧樹脂設(shè)計(jì)說(shuō)明 2 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 7 2 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 工藝選擇 雙酚 A(即二酚基丙烷 )型環(huán)氧樹脂，在環(huán)氧樹脂中它原材料易得，成本最低，是環(huán)氧樹脂家族中產(chǎn)量最大、用途最為普遍的一大品種。 環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的物理 機(jī)械性能 、電絕緣性能、耐藥品性能和粘結(jié)性能，可以作為涂料、澆鑄料、 模壓 料、膠粘劑、層壓材料以直接或間接使用的形式滲透到從日常生活用品到 高新技術(shù)領(lǐng)域 的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面。由于環(huán)氧樹脂品種的增加和應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)，環(huán)氧樹脂在電氣 絕緣、防腐涂料、金屬結(jié)構(gòu)粘接等領(lǐng)域的應(yīng)用有了突破：于是環(huán)氧樹脂作為一個(gè)行業(yè)蓬勃地發(fā)展起來(lái)；目前它的品種、應(yīng)用開發(fā)仍很活躍，從 1960年以來(lái)，已有數(shù)百種環(huán)氧樹脂完成工業(yè)化開發(fā)，已有 40～ 50種不同結(jié)構(gòu)的環(huán)氧可商品化制造或由中間試驗(yàn)廠提供，同時(shí)與之相適用的 100多種工業(yè)化固化劑和許許多多的改性劑和稀釋劑與之配套，正謂方興未艾。 70年代中期，美國(guó)、加拿大、英國(guó) 、瑞士、 西德 、比利時(shí)、 阿根廷 、墨西哥、 波蘭 、捷克斯洛伐克和 蘇聯(lián) 都開始制造雙酚 A 環(huán)氧樹脂和一些新型環(huán)氧樹脂。 Unio Carbide 開發(fā)了對(duì)氨基苯酚三縮水甘油醚樹脂。大約在 1960年，Koppers， co．生產(chǎn)了鄰甲酚醛環(huán)氧， 1965年初，汽巴開始生產(chǎn)和經(jīng)銷該種樹脂。 20世紀(jì) 50年代后期，美國(guó)的兩個(gè)主要公司，汽巴和 DevoeRaynolds 繼續(xù)研究縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂，殼牌化學(xué)公司只提供環(huán)氧氯丙烷，聯(lián)合碳化物塑料公司首先制造酚醛樹脂和雙酚 A，歐洲汽巴和殼牌集中開發(fā)了環(huán)氧樹脂。 1943年 Castan 的基本專利授權(quán)。 1937年到 1939年 歐洲曾嘗試用環(huán)氧樹脂補(bǔ)牙，但沒(méi)有成功。盡管一年之后 Schlack 報(bào)導(dǎo)了雙環(huán)氧化合物同有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸 、胺和硫醇的反應(yīng)，但確定雙酚 A 環(huán)氧樹脂的工業(yè)價(jià)值的還是瑞士 De Trey Freres 公司的 Castan 和美國(guó) Devoeamp。 20世紀(jì)初首先報(bào)導(dǎo)了烯烴的環(huán)氧化，但直到 20世紀(jì)40年代中期， Swern 和他在 美國(guó)農(nóng)業(yè)部 的合 作伙伴開始研究聚不飽和天然油的環(huán)氧化時(shí)，此項(xiàng)技術(shù)也僅應(yīng)用于高相對(duì)分子質(zhì)量單環(huán)氧化合物的生產(chǎn)并引起廣泛的工業(yè)化規(guī)模開發(fā)的興趣。早在 1891年， 德國(guó) 的 Lindmann 用對(duì)苯二酚與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，縮聚成樹脂并用酸酐使之固化。固化產(chǎn)物具有高韌性、高強(qiáng)度、耐輻照、耐高低溫方向發(fā)展。中國(guó)是世界第四大粉末涂料生產(chǎn)國(guó)，也是亞洲最大的粉末涂料生產(chǎn)國(guó)。 環(huán)氧涂料 （防腐、防海洋生物污染）。由于國(guó)產(chǎn)環(huán)氧品質(zhì)較差，許多要求高的場(chǎng)合須進(jìn)口國(guó)外高品質(zhì)環(huán)氧，如高品質(zhì)液體環(huán)氧、溴化環(huán)氧、酚醛環(huán)氧等。 : 目前，世界上使用最廣泛的品種是雙酚 A 型環(huán)氧，其次是溴化雙酚 A 型和 酚醛 型環(huán)氧，其它品種生產(chǎn)使用量很小。 中國(guó)大陸 的生產(chǎn)能力約占世界總生產(chǎn)能力的60%。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。環(huán)氧樹脂固化物的士性能取決于固化物的分子結(jié)構(gòu)。 ⑨ 耐霉菌。像固化環(huán)氧體系的其它性能一樣，化學(xué)穩(wěn)定性也取決于所選用的樹脂和固化劑。 ⑥ 電性能。環(huán)氧樹脂和所用的固化劑的反應(yīng)是通過(guò)直接加成反應(yīng)或樹脂分子中環(huán)氧基的開環(huán)聚合反應(yīng)來(lái)進(jìn)行的，沒(méi)有水或其它揮發(fā)性副產(chǎn)物放出。 環(huán)氧樹脂設(shè)計(jì)說(shuō)明 1 引言 2 ③ 粘附力強(qiáng)。 ： ① 形式多樣。 環(huán)氧樹脂用途： 可用于金屬與非金屬的粘合劑，常用于生產(chǎn)環(huán)氧涂料，增強(qiáng)塑料或澆鑄成絕緣制件等，也用于處理紡織品，起防皺、防縮、耐水等作用。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)，使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生 交聯(lián)反應(yīng) 而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的 高聚物 。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。 30 000L debenzenized kettle。 bearing type bearings, selection criteria JB/T47292。 high molecular weight epoxy resin with twostep. This design one step process: the bisphenol A (BPA) and epichlorohydrin (ECH) in the condensation under the action of sodium hydroxide, the openloop and closedloop in the same reaction conditions for process design of the use of such epoxy resin. To bisphenol A (BPA) as the main raw material, known as bisphenol epoxy resin synthesized A (BPA) type epoxy resin is the output of the largest and most widely used epoxy resin, because of its application throughout the national economy many areas, socalled general epoxy resin. It is et