《连续搅拌反应釜制备碳化二亚胺改性MDI工艺研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《连续搅拌反应釜制备碳化二亚胺改性MDI工艺研究（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、连续搅拌反应釜制备碳化二亚胺改性MDI工艺研究山东大学硕士学位论文连续搅拌反应釜制备碳化二亚胺改性MDI工艺研究姓 名：李建峰申请学位级别:硕士专业:应用化学 指导教师:姜建壮20080315山东 大学硕士学位论文符号说明，（缩写,，连续釜式反应器，二苯基甲烷二异氤 酸酯,，碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氤酸酯，聚氨酯,，磷酸三乙酯，第一反 应釜，第二反应釜,，平衡反应釜,，第一换热器，第二换热器,，第三换热器，第四换 热器,，第五换热器,，催化剂，（英文符号，：伏特，：折光指数,，:搅拌机功率准数，： 搅拌雷诺准数，：功率准数;，：搅拌电机轴功率，？：转速，：物料密度，：桨叶直径，：物 料粘度
2、，：体积,，；，：，质量百分含量，惭反应液,，质量百分含量，燃平衡液,，质 量百分含量，（希腊字母 卢:体积膨胀系数,，原创性声明本人郑重声明:所呈交的 学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明 引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的 法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用授权的声明本 人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版，允许论文被 查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行
3、检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密论文在解密后应遵守此规定）叫气,？，论文作者签名：山东大学硕士学位 论文中文摘要碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氤酸酯是一种液态的无溶剂型改 性,，。主要应用于高性能微孔聚氨酯弹性体及软质聚氨酯自结皮泡沫，包括鞋 底、实芯轮胎、汽车保险杠、挡泥板、减震器、阻流板、方向盘、座椅头枕、扶手 和内饰件等，此外它还广泛应用于粘合剂、涂料、织物涂层整饰剂等的制造。目 前国内主要使用间歇性生产工艺，然而此工艺产量低、三废量大，且间歇操作方式 劳动强度大、产品质量难于控制，因此该工艺的改革已经势在必行。近年由于需求 量的增大，急需建立大规模连
4、续化生产装置和工艺。化工合成的连续化操作具有操 作简便、自动化程度高、产量与产品质量稳定等诸多优点，若改性,，制备过程可 实现连续化，则将大幅度提高产品产量和质量、节约劳动力，从而使合成过程极具 经济效益和环境效益。首先通过查阅文献，制定了碳化二亚胺改性,），连续化生 产的流程;而后结合现在生产的实际情况，确定了生产的主要约束条件和操作条件 是:系统负荷、原料配比、催化剂配比、系统压力、各反应器的温度和搅拌转速。在此基础上设计出了碳化二亚胺改性,，的连续化小试生产装置。在碳化二亚胺 改性,，小试生产装置相应的设备制造、安装和调试之后，进行了不同操作条件下 小试试验。根据对反复试验结果的整理和分
5、析，可认定碳化二亚胺改性,，的连续 化生产完全可行；同时找到了碳化二亚胺改性,，连续化生产的较优操作条件:反应 温度,，？、催化剂对于,，质量分数为，（,，、助催化剂为，（,，、反应停 留时间控制在，（,，、反应平衡时间为,，。试验装置运行良好。关键词:连续搅拌反 应釜;小试试验;碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氤酸酯，山东大学硕士学位论 文;，；，？.;， ，；，；，；， ，, ，（，, , , , , , , , ，, ，（， ;（,;，；， ；，；，；，；，；， , , ， ， ， , , ，（，, ， ， ，；， ， ，；，,，（，,，（，泐，,，,，,（，,(,，:，,;, ;, , ,
6、，山东大学硕士学位 论文，（，;, , ? ,， , , , , ,;, , ， ， ，;， ， ;， ，（， ， ， ， ， ， ，,;,， ,;,;,;,，,(,，,，(,，,（, ,?, ,，7 ,，,，(,(,，,， ,;,山东大学硕士学位论文前言随着,，世纪世界经济日新月 异的变化，当前聚氨酯工业也出现了许多新的特征。近,，年来，世界聚氨酯工业发展迅速，已成为化学工业中增长最快的行业，而中国将成为推动世界聚氨酯工业发 展的重要动力。，（二苯基甲烷二异氤酸酯）是聚氨酯工业的重要的化工原料之 一，随着国民经济的快速发展，聚氨酯行业的发展水平日新月异，应用范围不断拓 展。目前在聚氨酯泡沫塑
7、料、聚氨酯微孔弹性体、涂料、胶粘剂、聚氨酯聚脲喷涂 等领域，无论在使用量上还是在产品的制造水平上发生了很大的变化。聚氨酯工业 和大多数化工产业一样，集约化和规模化的趋势日益明显。随着聚氨酯生产技术不 断成熟及产品越来越大众化而且应用领域不断扩大，新型的规模生产越来越大，产 能也迅速提高。随着聚氨酯技术的发展与近年来环境保护力度的加大，改性,， 以其特有的优势而异军突起。而,，虽然具有毒性小挥发性低等优点，但其常温为 固体，一般在,？以下储藏，使用时须加热熔化，反复加热将影响制品品质，并使操 作复杂，由于,，反应活性大而且其制得预聚体粘度大，限制了，的使用。满足不了一些聚氨酯行业的需求，改性,，
8、弥补了这一缺陷，由于其凝固点低、常 温液态且用其制得预聚体粘度低，便于运输和使用，制得聚氨酯制品性能优越，为的一个品种，除许多聚氨酯行业所推崇。低效液化是以碳化二亚胺改性， 蒸汽压低，毒性小外，其凝固点较低、常温下是液体，便于运输和使用，同时还使,，基聚氨酯材料 耐水解等性能得到了提高和改善，提高了其贮存稳定性，贮存期至少可达,个月以 上。因此被许多聚氨酯行业领域广泛应用。近年来，我国,，市场需求量快速增 长，但随之而来的市场竞争日益加剧。国外目前可以生产这种改性如，产品的公司 有德国巴斯夫、拜耳、美国的亨斯曼、道化学、日本的三井和,，。国外改性,， 始于,，世纪,，年代，经过技术改造和技术创
9、新，目前代表产品有日本聚氨酯公司 （,）的,，和,，、日本三井东亚公司的,， 和,，、巴斯夫（,，）公司的,，肛,，删,，、亨斯迈公司 的,，；四，、，、陶氏（,，）化学公司的，、拜耳 （,）（公司的,，、，等。山东大学硕士学位论文国外公司企业， 如,，、，、，等公司在世界各地的扩产和在中国的投资建厂，未 来,，），行业的竞争将是及其激烈的。国内只有烟台万华聚氨酯股份公司一家从事 碳化二亚胺改性,，的研制开发与生产。目前工艺是采用高温催化缩合工艺，在改 性,，的反应釜中添加改性剂与其它添加剂，使,，中的一部分异氤酸酯催化缩合 改性为碳化二亚胺和脲酮亚胺，从而改善,，的耐水解性与储藏稳定性。，年
10、国 内市场对改性,，产品的需求量约为,，吨，年，烟台万华聚氨酯股份公司的液 化,，产品约占国内市场的一半。至今碳化二亚胺改性,，产品市场销售增长较 快，国内市场一直呈现产销两旺势头。并且国内厂家需要大量进口碳化二亚胺改性 的液化如，以满足需求。随着市场扩大及应用领域的扩展，提高产量、改进质量是 问题的关键。而间歇工艺有着产品稳定性差、工艺控制稳定性差、生产效率低、产 能抵、消耗定额高、劳动强度大、环保难达标等缺点。连续搅拌反应釜制备碳化二 亚胺改性,，工艺开发满足了降低生产成本、提高产品质量和稳定性、扩大生产规模、以保证国内市场的自给、加强公司竞争力等市场、技术质量的要求。开发具有 自主知识产
11、权的高产能、稳定的改性,，连续化生产工艺十分必要，是企业发展的 必然趋势与要求。液化,，连续工艺如实现工业化，将占有国内可观的市场份额， 必将推动聚氨酯行业的发展,一】。，山东大学硕士学位论文 第一章文献综述，（, 改性,，介绍二苯基甲烷二异氤酸酯（,，）是聚氨酯工业基础原料之一，广泛应 用于聚氨酯涂料和制革等工业。工业纯,，工是固体，因贮存中会慢慢反应，发生二 聚反应，通常需要在低温下保存。在使用时又必须加热熔化，反复加热不但操作复 杂，消耗能源，而且使,，质量劣化。为了便于贮运和使用，人们对纯,，进行了 大量的改性研究。液态,，是,，世纪,，年代发展起来的一种改性,，它克服了 以上缺点，？
12、墒视糜谥圃焯厥庑阅芤蟮木郯滨 ,苤破罚黾又破返哪腿级鹊刃 阅堋，壳埃 诠5瞪铣，玫母男苑椒虫幸韵滤闹郑禾蓟前犯男裕喊被姿狨男裕禾 蓟前罚滨旌细男裕呼然醵甯男浴，畛,玫模椋睿梢夯际跏峭H冢矗础呃撸 芍幸氚被姿狨蛱蓟前坊牛玫揭禾模停模筛男晕铩，酥猓稍冢浚停模桑妫 欤唬涝旃掏u黾樱玻础唬停模杀壤梗停模沙晌禾a蚌咴谇芍胁艋欤裕模桑 纬傻湍痰愕幕旌隙烨杷狨乙烫蚧郯滨人煞萦邢薰镜囊夯停模刹肥翘蓟前 芬浑逋前犯男裕停模桑饕糜谖?拙郯滨， 住？ 菽屯苛希桓撸玻础惶搴康囊禾澹停模桑饕糜诟呋氐菽？ 菽，庵痔级前犯男缘囊夯停模缘模危茫现柿糠质冢玻福 常埃鳎簦段A?而在应用中，聚氨酯弹性体 因其机械强度高、弹性好、耐磨性能优异而广泛应用于聚氨酯鞋底、过载弹簧、容 器内衬、粘合剂、缆线、密封圈等行业。近年来聚氨酯弹性体以,，速率快速增 长。聚氨酯弹性体根据所使用多元醇种类可分为聚酯型和聚醚型，聚酯型聚氨酯弹 性体在水或潮气作用下，酯键会水解产生羧酸，而羧酸对水解过程有催化作用，导 致其相对分子质量迅速下降而使弹性体丧失机械强度，从而降低了产品应用性能并 缩短了使用寿
