废旧泡沫回收有什么好办法推荐吗?
聚氨酯硬质泡沫塑料是一种性能优良的绝热材料和结构材料。在聚氨酯各类制品中,产量仅次于软质泡沫塑料。
聚氨酯硬质泡沫塑料是一种高度交联的热固性材料。泡孔结构大部分是闭孔型,少量开孔结构硬泡用于特殊场合。硬质聚氨酯泡沫塑料的主要特性是其硬韧,另外,由于其起始剂,发泡剂、催化剂等助剂的用量及品种的不同,也赋予了聚氨酯硬泡不同的性能。其可发泡性、弹性、耐磨性,耐低温性、耐溶剂性、耐生物老化性等优良性能使其广泛应用于冷冻冷藏设备、汽车、火车、屋顶、硬泡空心砖、聚氨酯硬泡混凝土、贮罐管道绝热、包装、办公用品等领域。由于广泛的使用也导致了大量废弃物的出现(废料与边角料)。污染了环境,因此对聚氨酯硬泡的回收和处理成为迫切需要解决的问题。
一般说来,硬质聚氨酯泡沫塑料的回收处理有如下几种方法:粉碎法、物理回收、化学回收以及燃烧回收热能法。
1、粉碎法处理
聚氨酯边角料及旧废料在应用前首先切割或者粉碎、筛分得到所需粒度的小块或者细粉。一般说来硬质的聚氨酯泡沫粉碎比较容易。所以其粉碎技术也比较成熟。大多已经投入商品化,如:精密切割技术、Flachmaritsen挤压等技术。都能够将其粉碎为粒度小于1MM的颗粒。
2、回收利用
2.1物理法回收利用
物理方法回收利用聚氨酯废旧料是指改变废旧料的物理形态后直接利用的方法。物理回收利用方法有热压成型、粘合加压成型、挤出成型和用作填料等,而以粘合加压成型为主。
2.1.1粘合加压成型
此法是废旧聚氯酯回收利用中最普遍的方法。其要点是:先将废旧聚氨酯硬质泡沫粉碎成细片状。涂撒聚氨酯粘合剂等,再直接通入水蒸气等高温气体,使聚氨酯粘合剂熔融或溶解后对粉状的废旧聚氨酯粘接,然后加压固化成一定形状的泡沫。
硬质聚氨酯泡沫废料主要有两类:一类是以冰箱、冷库为代表的聚氨酯废旧硬质泡沫,不含其他混杂物;一类是绝热夹心板产生的废旧硬质聚氢酯泡沫,含有较多的纤维或金属面材,是掺混物。他们的回收利用工艺有一定的差别。
冰箱等用的硬质聚氯酯泡沫废旧料是单一的聚氨酯,回收利用比较简单,常用多苯基多亚甲基多异氰酸酯做胶粘剂。胶粘剂必须均匀分散于废旧泡沫碎片之间,可在连续或者非连续的混合器中进行,最好用无空气喷雾法将胶粘剂喷雾到废旧泡沫碎片上,胶粘剂用量约为废旧料质量的5%~10%,混合均匀后,预制成疏松的坯垫.置入涂有脱模剂的模中,在高压和加热下压制成泡沫碎料板或者制件,一般模温在120~220℃之间,模内压力根据预制坯垫的密度及制成品要求的密度决定,一般在0.5~5MPa范围,模压时间与模温和废旧料的导热因数有关。模温为180 ℃时,每毫米厚的硬质聚氨酯碎料板需模压约0.5MIN。由于硬质聚氨酯废料碎料板耐水性优良,常用来制作舰船用家具。此外,聚氨酯碎料板有很好的回弹性,广泛用作体育馆地板。
废旧绝热夹芯板聚氨酯泡沫粉碎后约含70%聚氨酯泡沫,25%纤维(如房顶绝热板面层),3%铝箔和2%玻璃纤维,难于筛分。若直接加到聚醚多元醇中用作填充料,则多元醇的粘度急剧增大,添加量仅4%时,已变成膏状物,不能使用。采用胶粘工艺是可行的方法。将硬质聚氯酯泡沫夹心板废旧物料粉碎为约12.7mm碎片后加入约6%的多苯基多次甲基多异氰酸酯(PMDl)胶粘剂,在转动式混合器中混合(即将定量的胶粘剂连续喷雾到碎泡沫片上),然后在约176℃经约6MIN模制成厚约12.7mm板。板的内部粘接强度、弯曲强度、硬度、拨螺纹强度优于木质碎料板,耐水性及尺寸稳定性远超过所有木质板材。在密度相等的情况下,硬质聚氨酯碎泡板的刚度比木质碎料板差,可以添加价格低廉的木纤维、回收废纸碎片、木材碎片来增加刚度,满足标准要求。实例:白杨树碎片和3%的PMDl胶粘剂混合制成芯,外层用硬质聚氨酯泡沫碎片与6%的PMDI胶粘剂一步法制成板,完全可以符合标准的要求。模塑板表面光滑,耐湿性很好,是室外室内用家具所需的理想板材。有很好的潜在市场。
这种方法最大的缺陷是再生后的泡沫制品性能下降,只适用于做家俱及汽车衬里等低档部件,应用面窄,而且工艺繁琐、劳动量大、经济价值也不高。
2.1.2用作填充料
废旧硬质聚氨酯泡沫塑料粉常用作聚氨酯建筑材料的填料,如作屋顶的绝热层,将水泥、砂、水和废硬质聚氨酯泡沫粉混合铺于房顶面的底层,材料的绝热性能优良,质量轻(几乎是不加废硬质聚氨酯泡沫的水泥层密度的1/2),材料可以锭钉。
另外,据美中化学公司报导,废聚氨酯可作为填料用于生产RIM(反应注塑)制品,吸能泡沫和隔音泡沫。文献报导,如果将得到的废聚氨酯粉末投加到生产原部件的原料中,再次生产相同部件,则由于粉末具有与原料相同的结构,用量可达20%,而最终制品的机械性能没有明显的削弱。在日本,已将废硬质聚氨酯泡沫塑料用作灰浆的轻质骨料。
2.l.3挤出成型
挤出成型是通过热力学作用把分子链变成中等长度链,将PU材料转变成软塑性材料,这种材料适合作强度高、硬度高.但对断裂伸长率要求不高的塑料件。对于软质微孔Pu泡沫废料,可以将其粉碎成粉末,掺混到热塑性聚氯酯中,在挤出成型机中造粒,采用注射成型方法制造鞋底等制品,德国Bayer公司曾做过这方面的研究。
2.2 化学方法的回收利用
由于聚氨酯的聚合反应是可逆的,控制一定的反应条件,聚合反应可以逆向进行,会被逐步解聚为原反应物或其它的物质,然后再通过蒸馏等设备,可以获得纯净的原料单体多元醇、异氰酸酯、胺等。用化学方法处理聚氨酯废旧料,回收多元醇等作为原料再制备聚氨酯的工艺路线,已有多套装置投入试运行,是当前回收利用废旧聚氨酯的主要努力方向之一。
化学回收技术归纳起来有6种:醇解法、水解法、碱解法、氨解法、热解法、加氢裂解法。各种方法所产生的分解产物不同。醇解法一般生成多元醇混合物;水解法生成多元醇和多元胺;碱解法生成胺、醇和相应碱的碳酸盐;氨解法生成多元醇、胺、脲;热解法生成气态与液态馏分的混合物;而加氢裂解法主要产物为油和气。
在20世纪70年代,人们发现用热水蒸汽在一定压力下可以将Pu软泡降解成二胺和聚醚型多元醇。直接水解是用水蒸气水解聚氨酯废旧料或水和二元醇混合物作混合水解剂回收二胺及多元醇,水解产物组成复杂,难于分离和醇化,所以在此不再赘叙。
2.2.1二元醇醇解法
在所有化学法回收利用聚氨酯废料的研究中醇解法研究得最多,技术比较成熟,且已形成了一定的工业规模。
以醇类化合物为分解剂,在加热的情况下,聚氨酯废料被分解为聚醚多元醇的方法,即为醇解法。
聚氨酯废旧料用乙二醇类二元醇为醇解剂,在中等温度或中等愠度/催化剂和有惰性气体保护下反应降解为低分子齐聚多元醇等,降解产物稳定,组成较简单,易于分离和纯化。乙二醇醇解聚氨酯主要发生两种键断裂,即c-N键断裂和C-()键断裂,生成多醇或多元醇和端胺基-端羟基聚合物。
对于硬质的聚氨酯泡沫塑料,比较适宜于用醇解法工艺处理,其特点是醇解条件温和,反应速度比水解法、热解法低,允许废旧料含其他杂质,如聚氨酯或聚酰胺纤维、聚碳酸酯和聚甲醇等。
醇解反应与所用催化剂有关。醇解反应用的催化剂有二月桂酸二丁基锡、四丁基钛、三乙烯二胺、氢氧化钠、乙酸钾等碱性催化剂,其催化效力高,有利于氨酯键解离生成胺和二氧化碳。醇解速度与废旧料的化学组成、催化剂、反应温度、反应时间、醇解剂的类型和用量有关。住相同条件下催化剂用量多醇解速度快。
醇解剂的用量多醇解速度快,但醇解剂用量与废料的比达1:1时再增加醇解剂反应速度增加不多。醇解剂用量增加,醇解产物的平均分子量下降。
醇解反应也与醇解时间和反应温度有关。
硬质聚氨酯泡沫塑料废旧料醇解时,氨酯键醚键断裂生成多元醇及少量的芳胺TDA或者MDA。其中芳胺是可以引起癌症的有害物质,特别是4,4'-MDA,美国()SHA(美国职业安全与健康管理局)规定任何多元醇中4,4'-MDA的含量不允许超过0.1%。为了符合要求,回收多元醇需经过很多的分离过程。
Shin等将冰箱用硬质聚氨酯泡沫废旧料用10%~30%丙二醇或乙二醇作醇解剂回收的多元醇同多元醇混合时,泡沫的性能优良,热导率较不用回收多元醇制泡沫的小。
2.2.2碱降解法
碱降解法是以MOH(M为Li、K、Na、ca之一或多种混合物)为降解剂,在160~200℃左右下将聚氨酯硬泡降解成低聚物。当在降解产物中加入非极性溶剂(酯类或卤代烃)和水时,降解产物分成两层,上层经蒸馏得多元醇,可直接用于再次生产聚氨酯泡沫,下层经浓缩、结晶、重结晶或真空蒸馏的二胺,加光气可生成异氰酸酯。
缺点是由于反应是在高温强碱条件下进行,对设备要求高,生产成本高,工业化较为困难。
3、燃烧回收热能
聚氨酯主要含碳、氢、氧、氮,与空气中氧燃烧时,产生大量的热能,每千克聚氨酯约产生25~28MJ。聚氨酯废旧料常与城市固体废料一起作燃料,可取代部分煤,作锅炉的燃料,聚氨酯是洁净燃料,燃烧产生的气体只含少量的NO2,不含SO2,远优于煤、燃油等燃料。
但需要指出的是,如果在焚烧过程中燃烧不完全将会产生有毒气体,对大气造成污染,所以人们对焚烧法的反对呼声不断高涨。
4.总结
由于聚氨酯硬质泡沫塑料性能优良和用途广泛,其发展与日俱增,因此对其废旧制品的回收利用不仅能有效地保护环境,减少污染,而且能节省资源,变废为宝。对于聚氨酯硬质泡沫废料的利用,从产前投入的经济角度看,以直接回收利用好,但是,制品的性能较差,只能作低档用品使用。从最终产品的使用性能看,还是化学回收法中的醇解、碱解和水解较好;能量回收法不适合Pu废料的利用。与此同时,选择不同的处理方法还要结合实际的情况,具体问题具体分析,以获得最好的投入产出比。
DABCO Crystalline 固体三乙烯二胺,工业标准产品。 DABCO 33LVR 33%三乙烯二胺的二丙二醇溶液,工业标准产品。 DABCOR 1027 改性三乙烯二胺,用于单乙醇聚酯及聚醚鞋底原液系统,能调整纤维及脱模时间。DABCO 1028 改性三乙烯二胺,用于1,4丁二醇聚酯及聚醚鞋底原液系统,能调整纤维及脱模时间。 DABCO EG 凝胶催化剂,33%三乙烯二胺的乙二醇溶液,用于鞋材乙二醇系统。DABCO BL-22 复合胺,具有强烈「发泡」效果,可取代BL-11。DABCO CS-90 复合胺,具有强烈「发泡」作用,改善泡沫密度梯度及开孔效果,可减少箱泡角落破裂。AS-33 改性三乙烯二胺,延迟催化剂,模塑、箱式、软泡 DABCO 8154 延迟性三乙烯二胺型催化剂,可改善泡沫流动性。DABCO B16 改善表面固化,适用于模塑及其他自结皮系统。DABCO BDMA 减低于高水份配方中产生之脆性及表面固化。DABCO BL-11 70%双(二甲胺基乙基)醚的二丙二醇溶液,「发泡」型催化剂。DABCO BL-17 具有延迟反应效果的双(二甲胺基乙基)醚衍生物。DABCO DC-2R 特殊复合胺,适用于硬质喷涂加速固化,优良储存稳定性。DABCO DMAEE 二甲氨基乙氧基乙醇.低气味表面固化催化剂,与33LV等主要基础催化剂共用。DABCO DMDEE「发泡」催化剂,尤其适用于单组份密封泡沫,与MDI相溶而不反应。DABCO DMEA 二甲基乙醇胺 温和平衡性催化剂,乳白时间较短。DABCO NE200 特殊低雾化反应型「发泡」催化剂。DABCO NE400 低气味,特殊低雾化反应型催化剂,用于聚酯泡沫。DABCO NE500 特殊低雾化反应型「胶化」催化剂,能大大减低气味及雾化。DABCO NE600 特殊低雾化反应型「发泡」催化剂,能大大减低气味及雾化。DABCO NE1060 特殊低雾化反应型「胶化」催化剂。DABCO S-25 凝胶催化剂,25%三乙烯二胺,75% 1,4丁二醇混合物。DABCO T 发泡型催化剂,有低雾化效果,用于包装材料。DABCO TMR 用于聚异氰脲酸酯(PIR),加速末段固化而不影响乳白时间。DABCO TMR-2 用于聚异氰脲酸酯(PIR),但反应较温和,能缩短硬质泡沫脱模时间。DABCO TMR-3 用于聚异氰脲酸酯(PIR),但反应最慢,有延迟作用。DABCO TMR-4 三聚反应催化剂,提供优良流动性效果。DABCO TMR-30 2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚 三(二甲氨基甲基)-2,4,6-苯酚基本三聚反应催化剂.POLYCAT41 1,3,5-三(二甲氨基丙基)六氨三嗪 三聚催化剂,优良发泡效果;适用于水份量较高的各类硬泡系统,能缩短脱模时间。POLYCATR5 PMDETA PC5 五甲基二亚乙基三胺 强烈「发泡」型催化剂,硬泡工业标准催化剂,能改善泡沫流动性。POLYCAT77 五甲基二亚丙基三胺 平衡反应催化剂,优良开孔及表面固化效果,能增强模塑泡沫回弹力。POLYCAT33 PC33 DMCHA 二甲基环己胺 改性二甲基环己胺,低气味硬质催化剂,工业标准产品。POLYCAT9 PC9 三(二甲氨丙基胺)叔胺类,低气味硬质催化剂,可取代二甲基环己胺,特别适用于硬质喷涂系统。POLYCAT12 PC12 N-甲基二环己胺 叔胺类催化剂,反应性较弱,可增加泡沫硬度。POLYCAT17 低雾化 PC17 二甲氨基乙氧基乙醇 平衡性,低雾化催化剂,可改善表面固化,特别适用于头枕等产品。POLYCAT18(新) PC-18 特殊共催化剂,延迟起发时间而不影响末段固化;改善板材上边固化。POLYCAT48 PC48 特殊平衡型催化剂,可帮助改善流动性,提高尺寸稳定性,特别适用于低密度配方,可单独或配合其他催化剂使用。POLYCAT58 PC58 低气味,表面固化催化剂。POLYCAT92 PC92 特殊复合胺,有延长乳白,减少海绵破裂损耗,适用于低至高密度配方,特别适用于慢回弹。C-225 延迟型吹发及交联平衡,改善流动性。PC CAT DBU DBU 1,8二氮杂双环[5,4,0]十一碳烯-7,强凝胶催化剂。SMP 复合叔胺,增加泡沫硬度 PCCAT NP15双-(3-二甲基氨丙基)氨基-2-丙醇胺,低气味、高回弹 DMBA 二甲基苄胺 ZF-1 低雾化,发泡型催化剂,可替代A-1TMEDA 四甲基乙二胺 辅助催化剂 TMPTA 四甲基丙二胺 辅助催化剂 L-33 低雾化,凝胶型催化剂,性能可替代A-33 NMM N-甲基吗啉,聚氨酯块泡,开孔 DMP 1,4-二甲基哌嗪,自结皮 金属类催化剂 DABCO K-15 70%辛酸钾于二乙二醇溶液,标准PIR催化剂。DABCO T9 100%辛酸亚锡,工业标准锡类催化剂。DABCO T12 二月桂酸二丁基锡,适用于涂料或PU树脂。DABCO 120 四价锡催化剂,比T-12反应更快更稳定。POLYCAT46 醋酸钾于乙二醇溶液,最强的三聚催化剂。
发泡胶顾名思义就是一种具有发泡特性和粘结特性的胶,它主要用于建筑门窗边缝、构件伸缩缝及孔洞处的填充、密封、粘结。是依靠湿气固化的聚氨酯弹性密封发泡材料。发泡胶是将聚氨酯预聚体﹑发泡剂﹑催化剂、交联剂等填装到耐高压铁罐中,并填装丙烷等气体组成的。它分枪式和管式两种,枪式是需要专用聚氨酯发泡枪才能使用,管式配有一次性的胶管。 发泡胶是一种主要用于建筑 门窗边缝、构件伸缩缝及孔洞处的填充、密封、粘结。是一种依靠湿气固化的聚氨酯弹性密封发泡材料。它分枪式和管式两种,枪式是需要专用聚氨酯发泡枪才能使用,管式配有一次性的胶管。它是一种单组分、湿气固化、多用途的聚氨酯发泡填充弹性密封材料。 发泡胶是将 聚氨酯预聚体﹑ 发泡剂﹑ 催化剂等组分装填于耐压气雾罐中的特殊聚氨酯产品。当物料从气雾罐中喷出时,沫状的聚氨酯物料会迅速膨胀并与空气或接触到的基体中的水分发生固化反应形成泡沫。固化后的发泡胶泡沫具有填缝、粘结、密封、隔热、吸音等多种效果,是一种环保节能、使用方便的建筑材料,可适用于密封堵漏、填空补缝、固定粘结,保温隔音,尤其适用于塑钢或铝合金门窗和墙体间的密封堵漏及防水。喷射时注意行进速度,通常喷射量至所需填充体积的2/3即可。填充垂直缝隙时应由下往上;填充诸如天花板上的缝隙时,由于重力的作用,未固化的泡沫可能会下坠,建议在刚填充后进行适当支撑,待泡沫固化并与缝壁粘结后再撤离支撑。10分钟左右,泡沫脱粘,60分钟后可进行切割。用小刀切去多余部分泡沫,然后在表面用水泥沙浆,涂料或硅胶涂敷。
一、聚氨酯配方分析
1、分析范围:
聚氨酯泡沫塑料、垫化妆棉、床垫、吸音材料、织物复合材料、防水灌浆材料、屋顶防水材料、防水材、防火材料、保温材料、聚氨酯合成革、聚氨酯纤维、聚氨酯色漆、聚氨酯胶粘剂等。
2、检测项目:
卤素灯老化、表观密度、紫外老化、盐雾老化、回弹率、闭孔率、吸水率、水蒸气透过率、成分分析、主成分分析、图谱分析、失效分析、全成份分析、对比分析、未知物分析、材质鉴定、配方还原等。
3、聚氨酯配方分析标准
GB/T8949-2008聚氨酯干法人造革
GB/T2910.20-2009纺织品定量化学分析第20部分:聚氨酯弹性纤维与某些其他纤维的混合物(二甲基乙酰胺法)
GB/T6109.15-2008漆包圆绕组线第15部分:130级自粘性直焊聚氨酯漆包铜圆线
GB/T6669-2008软质泡沫聚合材料压缩永久变形的测定
二、聚氨酯配方及生产工艺
配方:由己二酸、乙二醇和1,2-丙二醇
按比例进行缩聚反应制得相应分子量,聚己二酸乙二醇丙二醇酯0.lmol,加入到内壁和搅拌器均涂有聚四氟乙烯的铁制反应器中,然后添加1,4-丁二醇扩链剂,开动搅拌升温至反应温度120~150℃迅速加入巳预热的MDI,并快速搅拌几分钟,倒入已预热的涂有硅酯的铝盘中,再于110~130℃下烘干几小时,造粒得到浅黄色的半透明产品。
DABCO 33LVRA-3333%三乙烯二胺的二丙二醇溶液,工业标准产品。
DABCOR 10271027改性三乙烯二胺,用于单乙醇聚酯及聚醚鞋底原液系统,能调整纤维及脱模时间。 \
DABCO 10281028改性三乙烯二胺,用于1,4丁二醇聚酯及聚醚鞋底原液系统,能调整纤维及脱模时间。
DABCO 81548154延迟性三乙烯二胺型催化剂,可改善泡沫流动性。
DABCO B16B16改善表面固化,适用于模塑及其他自结皮系统。
DABCO BDMABDMA减低于高水份配方中产生之脆性及表面固化。
DABCO BL-11A-170%双(二甲胺基乙基)醚的二丙二醇溶液,「发泡」型催化剂。 cPt44s
DABCO BL-17BL-17具有延迟反应效果的双(二甲胺基乙基)醚衍生物。
DABCO BL-22BL-22复合胺,具有强烈「发泡」效果,可取代BL-11。
DABCO Crystalline固体胺固体三乙烯二胺,工业标准产品。
DABCO CS-90CS-90复合胺,具有强烈「发泡」作用,改善泡沫密度梯度及开孔效果,可减少箱泡角落破裂。
DABCO DC-2RDC-2特殊复合胺,适用于硬质喷涂加速固化,优良储存稳定性。
DABCO DMAEEDMAEE低气味表面固化催化剂,与33LV等主要基础催化剂共用。
DABCO DMDEEDMDEE「发泡」催化剂,尤其适用于单组份密封泡沫,与MDI相溶而不反应。
DABCO DMEADMEA温和平衡性催化剂,乳白时间较短。
DABCO EGEG凝胶催化剂,33%三乙烯二胺的乙二醇溶液,用于鞋材乙二醇系统。
DABCO NE200(新)NE200特殊低雾化反应型「发泡」催化剂。
DABCO NE400(新)NE400低气味,特殊低雾化反应型催化剂,用于聚酯泡沫。
DABCO NE500(新)NE500特殊低雾化反应型「胶化」催化剂,能大大减低气味及雾化。
DABCO NE600(新)NE600特殊低雾化反应型「发泡」催化剂,能大大减低气味及雾化。
DABCO NE1060(新)NE1060特殊低雾化反应型「胶化」催化剂。
DABCO S-25S-25凝胶催化剂,25%三乙烯二胺,75% 1,4丁二醇混合物。
DABCO TT发泡型催化剂,有低雾化效果,用于包装材料。
DABCO TMRTMR用于聚异氰脲酸酯(PIR),加速末段固化而不影响乳白时间。
DABCO TMR-2TMR-2用于聚异氰脲酸酯(PIR),但反应较温和,能缩短硬质泡沫脱模时间。
DABCO TMR-3TMR-3用于聚异氰脲酸酯(PIR),但反应最慢,有延迟作用。
DABCO TMR-4TMR-4三聚反应催化剂,提供优良流动性效果。
DABCO TMR-30DMP-30三(二甲氨基甲基)-2,4,6-苯酚基本三聚反应催化剂。
DABCO XDMTMXDM辅助性催化剂,能改善表皮外观及固化。
POLYCATR5PC5强烈「发泡」型催化剂,硬泡工业标准催化剂,能改善泡沫流动性。
POLYCAT8PC8二甲基环己胺,标准催化剂。
POLYCAT9PC9叔胺类,低气味硬质催化剂,可取代二甲基环己胺,特别适用于硬质喷涂系统。
POLYCAT12PC12叔胺类催化剂,反应性较弱,可增加泡沫硬度。
POLYCAT17PC17平衡性,低雾化催化剂,可改善表面固化,特别适用于头枕等产品。
POLYCAT18(新)PC-18特殊共催化剂,延迟起发时间而不影响末段固化;改善板材上边固化。
POLYCAT33PC-33改性二甲基环己胺,低气味硬质催化剂,工业标准产品。
POLYCAT41PC-41三聚催化剂,优良发泡效果;适用于水份量较高的各类硬泡系统,能缩短脱模时间。
POLYCAT48PC48特殊平衡型催化剂,可帮助改善流动性,提高尺寸稳定性,特别适用于低密度配方
可单独或配合其他催化剂使用。
POLYCAT58PC58低气味,表面固化催化剂。
POLYCAT77PC77平衡反应催化剂,优良开孔及表面固化效果,能增强模塑泡沫回弹力。
POLYCAT92PC92特殊复合胺,有延长乳白,减少海绵破裂损耗,适用于低至高密度配方,特别适用于慢回弹。
其他国家产品编号公司产品编号产品介绍
C-225C-225延迟型吹发及交联平衡,改善流动性。
PC CAT DBUDBU1,8二氮杂双环[5,4,0]十一碳烯-7,强凝胶催化剂。
SMPSMP复合叔胺,增加泡沫硬度
AS-33AS-33改性三乙烯二胺,延迟催化剂,模塑、箱式、软泡
PCCAT NP15N15双-(3-二甲基氨丙基)氨基-2-丙醇胺,低气味、高回弹 DMBA二甲基苄胺 ZF-1低雾化,发泡型催化剂,可替代A-1
TMEDA四甲基乙二胺 辅助催化剂 TMPTA四甲基丙二胺 辅助催化剂 Tm8c:S^uq)
L-33低雾化,凝胶型催化剂,性能可替代A-33
NMMN-甲基吗啉,聚氨酯快泡,开孔
DMP1,4-二甲基哌嗪,自结皮
金属类催化剂
DABCO K-15K-1570%辛酸钾于二乙二醇溶液,标准PIR催化剂。
DABCO T9T9100%辛酸亚锡,工业标准锡类催化剂。
DABCO T12T12二月桂酸二丁基锡,适用于涂料或PU树脂。
DABCO 120120四价锡催化剂,比T-12反应更快更稳定。
POLYCAT46PC46醋酸钾于乙二醇溶液,最强的三聚催化剂。
仅供参考!
二甘醇分子结构中含有醚键和 羟基两种官能团,使它具有独特的物理性能和化学性能。因此,以二甘醇为原料,可制取醚、酸、酯、胺、等多种化工产品,其主要产品有吗啉及其衍生物,1,4一二恶烷(1,4一二氧环已烯),二甘醇单(双)醚,二甘醇酯类(饱和酯和不饱和酯)等,被广泛应用于石油化工、橡胶、塑料、纺织、涂料、粘合剂、制药等行业,用途十分广泛。
二、二甘醇原料来源
二甘醇主要来自于环氧乙烷(EO)水合生产乙二醇(EG)的副产物,在副产物中二乙二醇(二甘醇)含量约占8~9%、三乙二醇(三甘醇)占~1%、其余为更高分子量的聚乙二醇,而副产物生成量随着环氧乙烷和水的配比的变化而变化。近年来,随着国内大型乙二醇生产装置的相继建成投产,目前我国乙二醇生产能力已高达104~105万吨/年,那么二甘醇的产量增长就很快,估计约可达10万吨/年左右。随着即将建成投产的南海石化的32万吨/年乙二醇装置和不久上海石化的38万吨/年乙二醇装置也将建成,届时全国和上海地区的二甘醇产量将会进一步增长。因此,开发二甘醇的下游产品,做好二甘醇的综合利用,是极具有经济价值和市场潜力的项目。
三、二甘醇主要下游产品的应用
以二甘醇与相应的醇或卤代烷为原料,可制得二甘醇单(双)甲醚、二甘醇单(双)丁醚,广泛用作油墨、油漆、树脂、涂料及染料等的溶剂,也用作有机合成的溶剂及汽车燃料的防冻添加剂。
二甘醇与氨反应,可合成吗啉,用于制造橡胶硫化助剂、纺织助剂、医药、农药及其他精细化工品。
二甘醇与甲胺反应可生产N-甲基吗啉,用作聚氨酯塑料发泡剂、有机全盛的溶剂,也作某些合成医药的催化剂。
由二甘醇 和脂肪酸可生产脂肪酸二甘醇增塑剂,作为聚氯乙烯增塑剂,具有良好的加工性和耐寒性,可代替DBS、DOS,在与DOP、DBP等复配时,可改善塑料制品的耐用低温性能。该产品工艺成熟,北京燕山前进化工厂和哈尔滨动力化工厂都分别建有C7-9脂肪酸二甘醇酸酯及C5-9脂肪酸二甘醇生产装置。
由二甘醇与苯甲酸为原料可合成二苯甲酸二甘醇酯,可代替DOP、DBP、DOS作PVC树脂的增塑剂,用于PVC制品、PVC人造革、PVC地板的生产。
二甘醇在质子酸或强酸性离子交换树脂催化作用下可合成1,4一二恶烷。该产品为优良的溶剂、反应介质及萃取溶剂,用于医药、农药的提取、石油产品脱蜡以及纺织、涂料、合成树脂等的生产,也用作低毒含氯溶剂1,1,1一三氯乙烷的稳定剂,以及用于代替聚氨酯合成革历来使用的二甲基甲酰胺、四氢呋喃等价格昂贵的溶剂。
此外,以二甘醇和丙烯醇为原料合成的二甘醇双烯丙基碳酸酯可作生产透镜的原料;由二甘醇和甲基丙烯酸合成的二甘醇双甲基丙烯酸酯则广泛用于制造压敏胶粘剂和光固化涂料的交联剂;二甘醇还用来制取聚酯多元醇,用作聚氨酯树脂的生产原料;二甘醇还用于生产不饱和树脂、二甘醇胺、三甘醇等重要产品。
四、二甘醇下游衍生产品项目
1.吗啉或N-甲基吗啉产品
吗啉(1,4-氧氮杂环己烷)是工业用重要环胺之一,由于具有氮氧杂环的特点,吗啉在化工生产上占重要的位置,是许多精细化工产品用途广泛的重要有机原料及化学中间体,可用于橡胶加工工业生产的橡胶助剂(如硫化促进剂NOBS、硫化剂DTDM、防老剂CTOS、抗氧剂等);在纺织工业中用于制织物整理剂、柔软剂、增白剂等染织助剂;医药工业方面用于生产病毒灵、布洛芬、咳必定等多种重要药物。也被用作塑料助剂、防锈剂、表面活性剂、清罐剂、配制缓蚀剂、光学抛光剂、增亮剂、聚氨酸发泡剂、水处理剂、防腐剂等。另外,吗啉还是一种重要的有机溶剂。
据《中国化工报》报道,目前国外吗啉消费结构为:用于生产橡胶助剂占5%,生产缓蚀剂占20%,生产光学抛光剂助剂占20%,用于生产其他吗啉衍生物及出口占10%。国内当前吗啉消费情况与国外略有不同,用于生产橡胶硫化助剂需2800吨,占70%,用于医药行业需600吨,占15%,用于生产染料、农药需400吨,占10%,其他应用为200吨,占5%。
吗啉的生产,目前主要采取以二甘醇和氨为原料。在加氢催化剂的作用下,同时完成氨解和脱水反应,制得的粗吗啉经精馏制得纯度>99.5%(重量 )的精吗啉。根据操作压力不同,该技术分为高压液相法、低压气相接触法和常压气相法三种合成工艺。自1980年美国空气制品及化学品公司开发成功低压新技术以来,当前已有数家公司拥有万吨级吗啉生产装置。并且日本等国也在竞相发展,但吗啉价格仍居高不下。
八十年代末,我国只有上海、沈阳等地有几套小型吗啉生产装置,且属于以二乙醇胺为原料的强酸脱水法旧工艺路线,成本高,经济效益低。近年来发展较快,90年代以后,国内有多家科研院所开发二甘醇催化氨解环化法,其中:①抚顺石油化工研究院在辽宁清源化工厂进行500t/a工业性放大试验,获得成功。②北京石油化工科学研究院在低压范围内及连续流动固定床反应器上,进行二甘醇催化氨解环化合成研究,并将其研制的合成催化剂用到山东平度化工总厂投产。③南京化工二厂利用二甘醇常压催化合成吗啉,是国内首创。④南京金陵石化公司承包漂水化肥厂500吨/年装置,1993年建成投产。⑤辽源电影胶片厂利用吉化公司研究院二甘醇氨化法合成吗啉的500吨/年装置。目前该技术已建成了3套500吨/年装置,吨产品消耗二甘醇量小于1.7吨,产品质量达到国内先进水平,并符合BASF公司标准。以二甘醇为原料的新生产装置在山东、吉林、安徽、江苏等地相继建成投产,但是中小企业较多,规模最大为800吨/年,有的规模仅为100吨/年,生产技术和产品品质参差不齐。
以2002年我国吗啉的总设计产能已经达到8,700吨/年,但因技术因素,有3家处于停产或半停产状态,因此2002年我国吗啉的实际产量只有5,000多吨,每年吗啉的进口量都在2,000吨以上。
据2002年底我国市场统计,橡胶助剂:防焦剂、硫化剂和促进剂,迟效促进剂,需求量达到3,500吨/年以上;医药合成:合成吗啉胍(病毒灵)、布洛芬、奈普生等,需求量达1,500吨/年以上;防腐添加剂:用于铁、钢、铜、锌、铅等金属的有效腐蚀抑制剂,需求量达500吨/年;其它方面:用作溶剂、合成表面活性剂、萤光增白剂、纺织助剂、催化系列,需求量达500~800吨/年;石油方面约500吨;新型农药方面300~500吨。2002年我国吗啉总需求量达7,000吨以上。
近年来,随着科学技术的不断进步,吗啉的新用途不断出现,如新型农药和医药品种已得到不断的开发和生产,烷基吗啉用作化纤行业用溶剂正处在研究开发阶段。
N-甲基吗啉国内生产极少,且工艺落后,成本高。国外主要以二甘醇和甲胺在催化剂作用下合成的新工艺方法生产。国内目前也已研究开发成功。N-甲基吗啉是聚氨酯塑料的发泡催化剂,也是一种性能优良的溶剂、乳化剂、腐蚀抑制剂,还是合成医药氨基苄氰毒素必不可少吗啉,可用作"溶剂法制造人造纤维新工艺"的溶剂。
N-甲基氧化吗啉(NMMO)是由吗啉与甲醛反应,再与过氧化氢反应制得的粗品经分离,重结晶精制制得产品。它是制造Lyocell纤维(以木浆粕为原料,经纺丝而成的一种人造纤维)的十分理想的溶剂,也可用于玻璃纸,食用肠衣的生产。而烯酰吗啉是以吗啉,邻苯二酚,硫酸二甲酯等为原料,经三步反应而得。烯酰吗啉可用作杀菌剂及蒸汽锅炉的缓蚀剂和防垢剂。此外,还有N-氨丙基吗啉,N-苯基吗啉等吗啉系列产品。
吗啉在医药工业主要用于生产传统药物,市场需求不可能成长太快,预计2005年对吗啉的需求量约为1,700吨。
吗啉可作为金属腐蚀抑制剂,我国刚刚处于起步阶段,预计今后将有较好的发展。吗啉在橡胶方面主要用于合成橡胶硫化促进剂(NOBS、DS、OTOS、26)等。若2005年以前我国禁止使用促进剂NOBS,将会影响吗啉在橡胶助剂领域的需求量,目前许多国家已禁用有毒促进剂,吗啉也出现不同程度的过剩现象,不会从我国进口。因此预计该领域对吗啉的需求量不会有太大成长。综合预计2005年我国对吗啉的需求量为9,000吨。
2.二甘醇醚类产品
二甘醇醚类产品,包括二甘醇的单醚和双醚。其中重要品种有二甘醇单甲醚,由于它的毒性小,沸点高。因此,特别适用于作印刷油墨、染料、合成树脂、硝化纤维、圆珠笔油、纺织印花、涂料、高固体油漆等的高沸点溶剂;它也用作有机合成溶剂和工业清洗剂;由于它热稳定性好、冰点低、粘度小,还可用作合成刹车油,液压控制系统用的液压油组分;也可用作汽车、飞机燃料的防水添加剂。而二甘醇双甲醚除了可用作高沸点溶剂外,还用于阴离子类物质的溶剂及多种气体的吸收剂。
由二甘醇合成二甘醇单甲醚主要采用威廉逊(Williamson.A.W.)醚合成法,即将二甘醇制成单醇钠后与氯甲烷反应或将二甘醇一个 羟基被氯原子取代后与甲醇钠反应,再由甲醇和二甘醇在催化剂作用下脱水也可制得二甘醇单甲醚。
3. 二苯甲酸二甘醇酯产品 二甘醇酯类产品包括二甘醇饱和酯和二甘醇不饱和酯。其主要品种有二甘醇二丙酸酯,二甘醇二硝酸酯,二甘醇二乙酸酯等饱和酯,以及二苯甲酸二甘醇酯及二甘醇双碳酸烯丙酯等不饱和酯。二苯甲酸二甘醇酯具有较低的熔融温度,树脂溶剂化迅速,可以缩短加工时间,混炼时挥发性低,稳定性高,与树脂的相容性好,使用配方中可加入更多的无机填料以增强制品的抗张强度和降低成本。制品耐溶剂性、耐油类抽出性优良,可代替DOP、DBP用作聚氯乙烯人造革、地板胶、聚氨酯弹性体、聚醋酸乙烯、酚醛树脂等聚全物的增塑剂。其性能优于苯酐类增塑剂且价格低廉。此外它还可用作醋酸纤维素的添加剂、粘合剂的添加剂,醋酸纤维的拨染剂及丙烯酸乳胶的增塑剂等。其可替代DOP,PBP,DOS作为PVC树脂的增塑剂,用于PVC制品,PVC人造革,PVC地板的生产。其合成方法主要有二甘醇和苯甲酸在催化剂作用下酯化而得,或者由二甘醇与苯甲酸甲酯进行酯交换反应而得。 酯类产品的生产装置通常比较简单,投资小,而且设备的通用性好,市场适应性强。
4.二甘醇合成二甘酸及开发不饱和聚酯树脂新产品
二甘酸是一种重要的精细化工原料,其用途很广。用二甘酸为原料合成的二甘酸二酯类化合物是聚氯乙烯的优良增塑剂、二甘酸的钠盐则是优良 的洗涤剂组份。由二甘酸、二甘醇、苯酐、苯乙烯等合成的不同牌号不饱和聚酯树脂可分别用于制作玻璃钢制品、电绝缘品、胶粘带和原子灰产品,具有良好的性能和使用效果。由二甘酸还可用作植物助长剂等。 二甘酸生产工艺比较简单,由二醇生产二甘酸有两种合成路线,即以20浓度的硝酸作氧化剂,进行氧化反应,或以铂/活性碳为催化剂,用空气或氧气作氧化剂,将二甘醇氧化成二甘酸,水溶液经浓缩结晶,得二甘酸产品。
二甘酸的合成及应用,国外研究较多,美国、德国已建有生产装置。国内方面正处开发阶段,1991年燕山石化公司及大连理工大学化工学院已成功合成二甘酸及系列不饱和聚酯树产品,该项目很有开发前景。5.1,4-二 恶烷产品1,4-二 恶烷(1,4二氧六环)具有醚类的一般特性,主要用作医药和有机合成中的萃取剂,油漆的剥离剂,染料溶剂和分散剂,以及在聚氨脂合成革中代替四氢呋喃等。
制备1,4-二恶烷可用环氧乙烷、乙二醇、二甘醇等做原料,在质子酸催化剂作用下进行。从经济效益分析,以二甘醇做原料是最适宜的,因为二甘醇是生产乙二醇的联产物,价格便宜。从操作过程来看,用二甘醇作原料操作简单安全。合成1,4-二恶烷可用多种类型质子酸催化剂,80年代前主要用H2SO4作催化剂进行液相反应,该工艺路线对设备腐蚀和环境污染严重。我们开发新工艺是采用抗水高硅ZSM-5沸石分子筛做催化剂进行气固相催化反应,工艺特点是催化剂转化率高,选择性好,寿命长,工艺简单,操作环境污染和三废少,居世界先进水平。 二甘醇在质子酸作用下进行分子内脱水环化生成二恶烷。该技术包括两部分,即反应和分离。反应物和载气在250~300℃下进行气固相催化反应,反应产物经气液分离,载气循环,产物二恶烷与水分离采用共沸精镏,产物与少量副产物和未反应原料的分离采用减压精镏催化剂采用空气烧焦的方法,再生后催化剂可重复使用。