新宝gg

欢迎来到新宝gg_安环在线官网!

24小时咨询电话

400-123-4567

当前位置:新宝gg > 环保分区 > 废渣处理 >

新宝gg:精对苯二甲酸残渣在涂料中的应用

作者:新宝gg发布时间:2019-03-06 15:58

  摘要:介绍了将生产精对苯二甲酸(PTA)时伴随产生大量的残渣废料用于涂料树脂生产的配方、工艺以及生产色漆中的质量结果。

  精对苯二甲酸(PTA)是重要的有机化工原料,主要用于制造聚酯纤维、塑料薄膜单体、绝缘漆和染料等。目前,国内PTA生产大户主要是中国石化总公司,旗下有扬子石化、仪征化纤公司、洛阳石油化工总厂、天津石化公司、新宝gg乌鲁木齐石化总厂等10多套PTA生产装置。年产300多万t,每年都有约10万t的残渣产生,如何处理这些化工废料是一个重要的课题。

  为提高PTA产品的质量,防止某些有机副产物和一些有害金属离子在生产系统中积累,在生产过程中需分离排放部分副产物共产生3种废料:氧化残渣、精制残渣、水池料,可以总称为PTA残渣废料。这些残渣废料组成不稳定,以前因为技术原因开发利用困难,国内很多厂家采用直接随废水排放至污水厂,增加废水处理的压力和企业经济负担,也有少量企业参照国外公司采用焚烧分解和掩埋法的,但焚烧、掩埋都会污染环境,而且存在资源浪费问题。近几年来由于PTA残渣在涂料树脂方面的应用技术得到了长足的发展,许多涂料生产厂家克服技术障碍用这些PTA残渣取代苯酐生产醇酸树脂。许多原料公司购进这些残渣废料加以简单处理再卖给涂料厂家而获得可观的效益(这些原料卖给涂料厂家时的名称依然叫PTA),而精对苯二甲酸生产厂家在这种变废为宝的过程中自然也是乐享其成。

  根据对PTA残渣的定性和定量分析结果表明,PTA残渣中90%的成分是对苯二甲酸、对甲基苯甲酸和苯甲酸等有机化合物,具有很高的利用价值。虽然PTA残渣应用到涂料树脂方面已有几年历史,但每个厂家应用的效果不尽相同,其中仍然存在质量差异和工艺障碍。我们经过大量的试验和配方工艺的调整,终于将PTA残渣成功用于醇酸树脂,取得了较好的经济效益。残渣中的成分可以用于部分或全部替代苯酐涂料用醇酸树脂的合成,以前的醇酸树脂制造的主要反应为酯化反应,是有机酸中的羧基上的氢与醇上的羟基发生反应生成酯和水,会生成中间产物,此中间产物不稳定,分解成酯或生成酸,因此,酯化反应是可逆的,当两个反应速度相等时,整个体系趋于平衡,要使酯化完全,必须将酯化副产物水引出体系,这是醇酸树脂生产工艺的关键之一。反应如下:

  酯化反应通常在混合加热下反应,反应的速度与程度与酸和醇的结构有关,催化剂可加快酯化速度,但不能改变酯化平衡的程度。在催化的情况下,酸酐与一个醇(羟基)反应生成半酯,此反应为放热反应,生产时只稍微加热即可完成这步缩合反应,第二个羧基与醇反应则需要较高的温度。间苯和对苯二甲酸的酯化不像邻苯二甲酸酐那样容易,但它们都是具相似结构的二元酸,需要较高的温度和适合的催化剂。 #hc360分页符#

  1000mL四口烧瓶、球形冷凝器、分水器、电热套(1000mL)、无级变速器、1000mL搅拌。

  将豆脂肪酸、甘油、季醇、精对苯二甲酸残渣、催化剂、苯酐及回流二甲苯投入四口烧瓶中,其中催化剂混合在精对苯二甲酸残渣中投入,搅拌升温,升温至230??240℃保温1h,再升温至250~260℃回流保温,反应至黏度、酸值合格后降温,兑稀。

  低档醇酸涂料制备,将分散助剂加入树脂分散5min均匀后,加入配方量颜填料高速分散15min后倒入砂磨机分散至细度≤40μm,放出后称量按比例加入催干剂、防结皮剂。搅拌均匀后用200#溶剂调节至合适黏度刷板测性能。氨基涂料的制备,将颜料分散助剂加入树脂高速搅拌5min,加入配方量颜料及填料搅拌15min后倒入砂磨机砂磨至细度≤25μm,放出后称量按比例加入三胺树脂、助剂、二甲苯以及丁醇。搅拌均匀后调黏喷板测性能。#hc360分页符#

  由表4结果可看出使用精对苯二甲酸残渣制备的树脂完全可以用于涂料中,各项指标检测均可达到标准要求,不仅有着积极的环境保护意义,同时大幅降低了树脂的原料成本,为企业创造了良好的经济效益。

  由于对苯的结构原因,其反应需要克服较大的空间位阻,活化能较高,因此反应温度要求较高,使用同样的配方,在不同的温度下进行反应2h,所得树脂状态如表5。

  由表5可看出温度对反应的影响非常明显,显然最合适的反应温度在250??260℃。

  由精对苯二甲酸残渣所制得的树脂比邻苯二甲酸酐所制得的树脂柔软,硬度小,在成品涂料中也有硬度偏低的情况,经过添加辅助树脂可提高其硬度达到性能要求。并且比邻苯二甲酸酐具有更好的耐候及耐腐蚀性。

  从反应的浑浊程度来分析催化剂的好坏,催化剂效果差则反应慢,残渣不能参加反应,外观也浑浊,见表6。

推荐新闻: