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文檔簡介

1、目 錄1 前言11.1 堿性催化劑作用原理、分類和選擇21.1.1 堿性催化劑的作用原理21.1.2 常用堿性催化劑的分類31.1.3 堿性催化劑的選擇31.2 水溶性酚醛樹脂膠的合成原理、表征及性能測定51.2.1 水溶性酚醛樹脂膠的合成原理51.2.2水溶性酚醛樹脂膠的表征51.2.3水溶性酚醛樹脂膠的性能測定62 實驗部分72.1 堿性催化劑的選擇72.1.1 實驗藥品及儀器72.1.2 實驗步驟72.1.3 游離酚含量測定72.1.4 游離醛含量測定82.1.5 固體含量測定82.1.6 水混合性測定82.1.7 膠化時間的測定92.2水溶性酚醛樹脂膠的制備92.2.1 實驗藥品及儀器

2、92.2.2實驗步驟93 結(jié)果與討論103.1 堿性催化劑的選擇103.2水溶性酚醛樹脂膠的制備103.2.1產(chǎn)品性能測定結(jié)果103.2.2影響粘度的主要因素113.2.3影響游離酚含量的主要因素113.2.4影響游離醛含量的主要因素113.3新型制備工藝的提出124 結(jié)論131 前言酚醛樹脂是世界上應(yīng)用最早的合成材料之一。水溶性酚醛樹脂膠是合成酚醛樹脂的甲階產(chǎn)品1-2。近年來國內(nèi)外積極研究和開發(fā)水溶性酚醛樹脂膠,它在電氣絕緣、膠木壓塑料、高檔家具表面油漆、壓板粘膠劑、金屬防腐防銹涂層和水基聚合物凝膠交聯(lián)劑等方面有著廣泛的應(yīng)用3-4。水溶性酚醛樹脂膠一般由酚類(苯酚、甲酚、間苯二酚類)與醛類(

3、甲醛、糠醛等)為原料,在催化劑作用下縮聚而成5。催化劑的選擇與新型制備工藝的探索一直是水溶性酚醛樹脂膠研究中兩個比較熱門的課題。從催化劑的角度看,水溶性酚醛樹脂膠屬熱固性甲階酚醛樹脂,常用堿性催化劑。不同種類的堿性催化劑,會對酚醛樹脂的水溶性產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。比如氨水堿性較弱,用它作反應(yīng)催化劑不僅需要較高的反應(yīng)溫度,而且樹脂反應(yīng)不均勻,縮合程度較大,容易出現(xiàn)乳化分層;且本身也參與樹脂的生成反應(yīng),形成二、三羥芐基胺等難溶于水的含氮化合物,使樹脂水溶性變差,直接影響產(chǎn)品質(zhì)量6。從新型制備工藝的角度看,現(xiàn)階段,科學(xué)家對水溶性酚醛樹脂膠制備工藝中反應(yīng)原料比、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度和催化劑用量等工藝條件進(jìn)

4、行了研究,采用正交實驗方法,設(shè)計了大量正交實驗,得到了良好的控制區(qū)間。從工藝難度和經(jīng)濟(jì)效益看,基本達(dá)到高產(chǎn)率的工業(yè)生產(chǎn)要求。然而,不可忽視的一點是,采用傳統(tǒng)工藝制備酚醛樹脂每年都要消耗大量苯酚跟甲醛,由于甲醛溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有37%7,因而合成的水溶性酚醛樹脂膠固含量很低,若要制得高固含量的產(chǎn)品,就必需去除多余的水分,從而使廢水中夾帶大量的游離酚和甲醛,對環(huán)境保護(hù)、人體健康均有較大威脅。在對環(huán)保日益提倡并大力宣揚的今天,我們不能只一味考慮經(jīng)濟(jì)問題,應(yīng)該努力設(shè)計出一種可以與之基本等效的、集約和環(huán)保的新型制備工藝。隨著有關(guān)水溶性酚醛樹脂膠的開發(fā)和應(yīng)用研究的不斷深入,許多過去被我們暫時忽略、或者工藝上

5、不夠精細(xì)的地方,也會逐步暴露出來,這是時代發(fā)展對我們提出的更高要求。本文便是在前人所作工作的基礎(chǔ)上,對這一工藝展開的新的研究。本文首先選擇出一種理想的合成水溶性酚醛樹脂膠用堿性催化劑,然后在此基礎(chǔ)上,設(shè)計出一種集約和環(huán)保的制備水溶性酚醛樹脂膠的新型合成方法。1.1 堿性催化劑作用原理、分類和選擇1.1.1 堿性催化劑的作用原理一般認(rèn)為,在合成水溶性酚醛樹脂膠的反應(yīng)中,堿性催化劑提供oh-與苯酚形成離域的酚氧負(fù)離子:接著,在其鄰位或?qū)ξ话l(fā)生取代反應(yīng):在堿性介質(zhì)中所形成的羥甲基酚比較穩(wěn)定,因此能繼續(xù)與過量甲醛反應(yīng),生成二羥甲基酚和三羥甲基酚:1.1.2 常用堿性催化劑的分類常用堿性催化劑按照屬性劃

6、分可以分為無機(jī)堿(氨水、堿金屬、堿土金屬氫氧化物、碳酸鈉、碳酸氫鈉等)以及有機(jī)堿(六次甲基四胺、叔胺類化合物、氨基化的mcm-41等)兩大類8。按照物理狀態(tài)劃分又可以分為可溶性堿性催化劑和固體堿性催化劑,其中,部分固體堿性催化劑的種類如表1所示9: 表1 部分固體堿性催化劑的種類固體催化劑 種類細(xì)分 單組分金屬氧化物 堿土金屬氧化物、堿金屬氧化物、稀土氧化物 二氧化釷、二氧化鋯、氧化鋅、二氧化鈦負(fù)載堿金屬離子型 堿金屬離子負(fù)載氧化鋁、堿金屬負(fù)載堿土金屬氧化物 堿金屬離子負(fù)載氧化硅、堿金屬和堿金屬氫氧化物負(fù)載氧化鋁粘土礦物 水滑石、溫石棉、海泡石非金屬氧化型負(fù)載型 氟化鉀、硝酸鉀、氨基鉀、氨基銣

7、、氨基鈉等負(fù)載氧化鋁1.1.3 堿性催化劑的選擇在設(shè)計合成水溶性酚醛樹脂膠時,堿性催化劑的選擇應(yīng)遵循以下幾個基本原則:(1)保持水溶性。在保證反應(yīng)能順利進(jìn)行的情況下,必需保持必要程度的水溶性。一般認(rèn)為氨水、六次甲基四胺等堿性催化劑自身能參與樹脂反應(yīng),得到極性較大、難溶于水的產(chǎn)物,不適宜做該反應(yīng)的催化劑。(2)反應(yīng)速率快。氨水類堿性催化劑,需要較高的反應(yīng)溫度,較長的反應(yīng)時間,而且反應(yīng)不均勻。而像叔胺類有機(jī)堿這一類催化劑,主要能促成苯酚和甲醛進(jìn)行羥甲基化加成反應(yīng),反應(yīng)速率較縮合反應(yīng)要快10,投入大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn),更具可行性。(3)易分離提純。目前,化工行業(yè)應(yīng)用最多的是液體類堿性催化劑,多有腐蝕性,不

8、易與產(chǎn)物和溶劑分離,也不利于環(huán)保,且實際生產(chǎn)中,需要耗費大量資源用以分離提純。有些固態(tài)的堿金屬或者堿土金屬氫氧化物雖有很好的催化效果,且易于與產(chǎn)物、催化劑和溶劑分離提純,但不足之處是其中(包括應(yīng)用最多的naoh)很多的金屬離子容易殘留在樹脂中不易除去,影響樹脂的介電性能和耐堿性能11。(4)反應(yīng)程度高。在不同種類堿性催化劑的作用下,合成水溶性酚醛樹脂膠的反應(yīng)程度不盡相同。反應(yīng)完成后,原料中的甲醛和苯酚就會成為游離醛和游離酚等。在設(shè)計實驗時,應(yīng)盡量選擇能使反應(yīng)充分的催化劑,從而盡可能地減少廢物中的游離醛和游離酚的含量,確保其含量控制在規(guī)定的范圍之類。一般而言,在相同實驗條件下,使用堿土金屬氫氧化

9、物和叔胺類化合物做堿性催化劑,達(dá)到規(guī)定的膠化時間時,前者所用反應(yīng)時間較短,樹脂水溶性較好,但游離酚含量比后者高。knopa12等人用氫氧化鋇與叔胺化合物在相同條件下實驗,已經(jīng)證實了這點。也有學(xué)者提出,同時配合使用兩種催化劑,就可以揚長避短。我們知道,氫氧化鋇中的鋇離子易用沉淀法除去,不會影響樹脂的介電性能和耐堿性性能,而前人的實驗中,也成功證明將氫氧化鋇與叔胺類催化劑配合使用,效果比單一使用其中一種催化要好。但是,氫氧化鋇復(fù)配叔胺的組合究竟是不是一種理想之選呢?盡管前人做了大量工作,但是實際生產(chǎn)中,我們大多數(shù)情況下還是使用氫氧化鈉,究其原因,主要是重金屬成本太高。雖然只是用作催化劑使用,但是合

10、成酚醛樹脂時,需要大概占苯酚質(zhì)量4%13的催化劑,盡管催化劑理論上沒有消耗,但是實際生產(chǎn)中,只有部分能經(jīng)過各種回收處理后循環(huán)使用,而且溶劑和產(chǎn)物分離提純需要消耗大量資源,所以,整個行業(yè)如果投入工業(yè)化生產(chǎn),每年的消費量還是大得驚人。如果我們能使用其他價格便宜的堿土金屬的氫氧化物全部或部分替代氫氧化鈉,與叔胺類化合物共同發(fā)揮催化作用,則將大大節(jié)約成本。鈣離子同鋇離子一樣,利用沉淀法很容易除去,而且原料較氫氧化鋇易得,氫氧化鋇每噸約8000元,氫氧化鈣每噸卻只要1600元,甚至比目前正在廣泛使用的氫氧化鈉(每噸約3300元)價格也少了許多。鈣是巖層中蘊含非常豐富的一種元素,更符合當(dāng)今節(jié)能、綠色、環(huán)保

11、、低碳的要求。如果能在實驗中證實,使用氫氧化鈣全部或部分替代氫氧化鋇與叔胺類催化劑共同作用,能達(dá)到預(yù)期催化效果,無疑能為合成水溶性酚醛樹脂膠所用堿性催化劑提供一種新的理想之選。1.2 水溶性酚醛樹脂膠的合成原理、表征及性能測定1.2.1 水溶性酚醛樹脂膠的合成原理甲醛與苯酚反應(yīng)的化學(xué)方程式為:經(jīng)過羥甲基化加成生成的羥甲基苯酚通過縮聚反應(yīng),合成水溶性酚醛樹脂膠:為了得到水溶性好、活性交聯(lián)基團(tuán)又多的產(chǎn)物,應(yīng)首先讓苯酚和甲醛在低于90、堿性催化劑條件下充分反應(yīng),生成單核多元取代物和部分聚合度較低的縮聚物預(yù)聚體,再適當(dāng)降低預(yù)聚物濃度,在較高溫度下繼續(xù)反應(yīng),從而使預(yù)聚體之間進(jìn)一步充分縮合,得到聚合度較高

12、的水溶性酚醛樹脂膠14。1.2.2水溶性酚醛樹脂膠的表征水溶性酚醛樹脂膠目前并無統(tǒng)一國標(biāo),這里我們將參考表2所示gb/t14732-200615中對于粘膠劑用酚醛樹脂技術(shù)指標(biāo)的內(nèi)容要求,對其進(jìn)行一定程度的修改。表2 酚醛樹脂的技術(shù)要求指標(biāo)名稱 單位 浸漬用 膠合用 外觀 無機(jī)械雜質(zhì),金黃 無機(jī)械雜質(zhì),紅褐色到暗 或淺紅色透明液體 紅色的透明液體ph值 7.0固體含量 % 35.0粘度 mpas 20.0300.0 60.0游離甲醛含量 % 3游離苯酚含量 % 10膠合強(qiáng)度 mpa 0.71.2.3水溶性酚醛樹脂膠的性能測定水溶性酚醛樹脂膠最重要的三個性能指標(biāo)即粘度、游離酚含量和游離醛含量。催化

13、劑的選擇跟這三者都有直接關(guān)系,游離酚和游離醛二者的含量本身就是一對矛盾體,醛過量,酚反應(yīng)就比較充分,游離酚的含量就會降低,游離醛的含量就會升高。反之亦然。不僅如此,在堿性條件下,一般酚/醛的物質(zhì)的量比1才能形成熱固性樹脂,隨著該物質(zhì)的量比增大,游離酚含量降低,樹脂的水溶性增加,同時凝膠時間縮短、粘度降低。所以,如何控制酚/醛的物質(zhì)的量比,以便制得合乎規(guī)范的產(chǎn)品、又盡量平衡游離酚和游離醛含量,達(dá)到“雙低”的理想效果便顯得尤為重要。2 實驗部分2.1 堿性催化劑的選擇2.1.1 實驗藥品及儀器主要藥品:苯酚、甲醛(37%水溶液)均為工業(yè)級,叔胺類化合物堿性催化劑、氫氧化鋇、氫氧化鈉,均為化學(xué)純。儀

14、器:精密增力電動攪拌機(jī),金壇市中大儀器廠;電熱恒溫水浴箱,嘉興市中新醫(yī)療儀器有限公司;分析天平,湖北省科學(xué)器材公司。2.1.2 實驗步驟按照苯酚與甲醛1:1.5的投料比進(jìn)行六組稱量,同時催化劑的選擇也按不同種類和質(zhì)量分為6組,見表3。表3 催化劑的組分及含量表催化劑123456叔胺類/g氫氧化鋇/g氫氧化鈣/g 1.50.201.50.251.50.301.50.201.50.251.5 0.30將稱好的等量苯酚分別加入六只三口燒瓶中,加熱到約50左右,使其呈熔融狀態(tài),分別加入表3所示的六組催化劑(先加入總量的70%),攪拌反應(yīng)約20min,然后向各組中加入80%的甲醛,控制反應(yīng)溫度在6070

15、反應(yīng)2h,然后加入剩余30%的催化劑與20%的甲醛,繼續(xù)升溫到8085反應(yīng)1h,取樣測游離酚和游離醛含量、膠化時間、固體含量以及水混合性。2.1.3 游離酚含量測定稱取試樣2g(精確到0.0001g),置于1000ml圓底燒瓶中,用100ml蒸餾水溶解。稱取1g(精確到0.0001g)醇溶性固體丙烯酸樹脂,用移液管吸取25ml乙醇移入燒瓶,搖動至樹脂完全溶解。然后連接蒸汽發(fā)生器、冷凝器及容量瓶,進(jìn)行蒸餾,要求在4050min內(nèi)餾出液達(dá)到500 ml,取出一滴蒸餾液,滴入到少許飽和溴水中,如果不發(fā)生渾濁即停止蒸餾。取下容量瓶,加蒸餾水至刻度,用移液管吸取50 ml蒸餾液移入碘量瓶中,再用移液管移

16、入25ml溴酸鉀-溴化鉀溶液,加5ml濃鹽酸,迅速蓋上瓶蓋并用水封口,搖勻放置暗處15min,然后加入1.8g固體碘化鉀,用少許蒸餾水沖洗瓶口,再放置10min用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定至淡黃色時,加3ml淀粉指示劑,繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失,即為終點。同時進(jìn)行空白試驗。平行測定兩次,計算結(jié)構(gòu)精確到小數(shù)點后兩位,取其平均值16。2.1.4 游離醛含量測定稱取5g左右(準(zhǔn)確至0.0002g)試樣放在250 ml碘量瓶中,用蒸餾水稀釋至50ml左右,加入5滴百里酚酞指示劑,當(dāng)樹脂液ph10.5時,可以分別用0.5mol/l氫氧化鈉溶液或鹽酸調(diào)至極微藍(lán)色。加入1.0mol/l亞硫酸鈉溶液50ml后,立

17、即以0.5mol/l鹽酸從藍(lán)色快速滴定至極微藍(lán)色為終點。記錄用量,以同樣方法進(jìn)行空白試驗,記錄用量。平行測定三次,絕對誤差不大于0.04%,取其平均值17。2.1.5 固體含量測定在預(yù)先干燥至恒重的瓷皿中,稱取1.01.2g試樣,精確到0.0001g。將瓷皿放入恒定溫度的真空干燥箱中,關(guān)閉箱門。開啟真空泵,達(dá)到規(guī)定溫度時,開始計時,按表4規(guī)定的干燥條件干燥,然后取出放入干燥器內(nèi),冷卻20min后稱量18。表4 固體含量測定時的干燥條件膠黏劑種類 試樣重 干燥溫度 干燥時間 真空度g min pammhg 脲醛、三聚氰胺樹脂 1.000 0 1005 60 1.333.22.666.4 1.20

18、0 0 1020醇溶性酚醛樹脂 1.000 0 1005 120 1.333.22.666.4 1.200 0 1020水溶性酚醛樹脂膠 1.000 0 1005 120 1.333.22.666.41.200 0 10202.1.6 水混合性測定在錐形燒瓶中稱取5g試樣,精確到0.1g,插入溫度計,將錐形燒瓶放入250.5水浴中,使試驗溫度達(dá)到25,再用量筒取預(yù)先恒溫至25的蒸餾水,在攪拌下慢慢加入錐形瓶中,將混合液搖動后,再加水,直到混合液中出現(xiàn)維系不溶物或錐形瓶內(nèi)壁上附著有不溶解物時,讀取加入的水量。平行測定兩次,計算結(jié)果精確到小數(shù)點后一位,取其平均值19。2.1.7 膠化時間的測定取1

19、g樹脂于(1602)的膠化板上,用秒表測定從實驗開始到拉絲斷裂為止的時間。2.2水溶性酚醛樹脂膠的制備2.2.1 實驗藥品及儀器主要藥品:苯酚、甲醛(37%水溶液)均為工業(yè)產(chǎn)品,叔胺類化合物堿性催化劑、氫氧化鋇、氫氧化鈉,均為化學(xué)純。儀器:精密增力電動攪拌機(jī),金壇市中大儀器廠;電熱恒溫水浴箱,嘉興市中新醫(yī)療儀器有限公司;分析天平,湖北省科學(xué)器材公司;dnj-1型旋轉(zhuǎn)粘度計,上海精科天平科技儀器廠。2.2.2實驗步驟按照苯酚與甲醛1:1.5的投料比稱量,將稱好的苯酚分別加入三口燒瓶中,加熱到約50左右,使其呈熔融狀態(tài),加入占總量70%的氫氧化鈣與叔胺類化合物,攪拌反應(yīng)約20min,然后向各組加入

20、總量80%的甲醛,控制溫度在6070反應(yīng)2h,然后加入剩余30%的催化劑和20%的甲醛,繼續(xù)升溫到8085反應(yīng)1h,取樣測游離酚和游離醛含量、固體含量和粘度。3 結(jié)果與討論3.1 堿性催化劑的選擇合成酚醛樹脂用堿性催化劑的種類雖然很多,但工業(yè)上目前應(yīng)用最多的仍然是氫氧化鈉,但是它容易殘留在樹脂中,影響樹脂性能,也不易與溶劑分離提純。國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)證實氫氧化鋇與叔胺類共同使用有很好的催化效果,但由于氫氧化鋇價格較貴,所以,在保證產(chǎn)品基本達(dá)到相同性能的情況下,本文考慮使用氫氧化鈣代替氫氧化鋇。表5所示為實驗中各組催化劑所得產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)測定結(jié)果。表5 產(chǎn)品性能測定結(jié)果性能測定123456膠化時

21、間/s固體含量/%水混合性游離酚/%游離醛/%8772.41.59.11.358971.71.89.91.409170.92.110.81.508473.00.98.41.608672.61.28.81.458772.31.59.21.40由表5可知,12組的各項指標(biāo)非常接近56組,即叔胺類與氫氧化鋇7.5:16:1混合,其催化效力大體相當(dāng)于叔胺類與氫氧化鈣含量 6:15:1混合,而在這樣的情況,雖然氫氧化鈣堿性更弱,發(fā)揮同等效力,消耗更多,但是從總的經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),氫氧化鈣可以替代氫氧化鋇。3.2水溶性酚醛樹脂膠的制備3.2.1產(chǎn)品性能測定結(jié)果制備水溶性酚醛樹脂膠的產(chǎn)品測定結(jié)果如表6所示。表6

22、 制備水溶性酚醛樹脂膠的產(chǎn)品測定結(jié)果指標(biāo)名稱 單位 測定結(jié)果 外觀 紅色透明液體固體含量 % 72.5粘度 mpas 190游離甲醛含量 % 1.4游離苯酚含量 % 9.2以上產(chǎn)品測定結(jié)果均符合水溶性酚醛樹脂膠的技術(shù)要求。3.2.2影響粘度的主要因素(1)反應(yīng)原料摩爾比:甲醛與苯酚的摩爾比越大,生成的酚醛樹脂的粘度越大。這是因為反應(yīng)甲醛與苯酚的摩爾比越大,苯酚的多元羥甲基化程度越大,反應(yīng)生成的多羥基酚越多,經(jīng)縮聚后反應(yīng)得到的產(chǎn)物為體型結(jié)構(gòu),所以粘度也隨之增大。但甲醛用量多,會使產(chǎn)物中游離醛增加。因此不能無限增大甲醛用量20。(2)催化劑用量:隨著堿性催化劑用量的增加,產(chǎn)物的粘度先增大,然后又減

23、小。這是因為反應(yīng)剛開始時,催化劑用量的增加使生成的多羥基酚增多,粘度增大,但是同時也會使甲醛發(fā)生歧化反應(yīng),消耗甲醛的量,使粘度下降,(當(dāng)苯酚與氫氧化鈣摩爾比為1:0.30左右時,粘度達(dá)到最大值)。(3)反應(yīng)時間:根據(jù)反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)初始階段的產(chǎn)物主要是一羥甲基、二羥甲基和三羥甲基苯酚的混合物,產(chǎn)物粘度低。隨著反應(yīng)時間加長,產(chǎn)物的分子量增大,生成的樹脂自身進(jìn)行的交聯(lián)增多,產(chǎn)物粘度增大,直到失去水溶性。通常如果采用的是甲醛一次加入法的話,反應(yīng)時間以不超過4h為宜。3.2.3影響游離酚含量的主要因素(1)催化劑用量:在不改變催化劑總量的情況下,游離酚含量隨著堿土金屬氫氧化物的增加而降低。(2)反應(yīng)原料

24、摩爾比:反應(yīng)原料比越大(即醛越多),游離酚含量越低。(3)反應(yīng)時間:反應(yīng)時間越長,游離酚含量越低。(4)反應(yīng)溫度:苯酚和甲醛起始反應(yīng)溫度一般較低,但是溫度低,反應(yīng)較慢,體系中的游離酚便降低緩慢,為了縮短反應(yīng)時間,在比較低的溫度下反應(yīng)一段時間后,必須提高反應(yīng)溫度,以利于降低游離酚。3.2.4影響游離醛含量的主要因素影響游離醛含量的主要因素跟上述相類似,且正交實驗21 證實影響酚醛樹脂游離醛含量的四個因素的主次順序是:催化劑用量反應(yīng)原料摩爾比反應(yīng)時間反應(yīng)溫度。3.3新型制備工藝的提出 表7是根據(jù)實驗結(jié)果分析提出的合成水溶性酚醛樹脂膠的新型配方。表7 水溶性酚醛樹脂膠新型配方(質(zhì)量份)試劑 規(guī)格 質(zhì)

25、量份甲醛 c.p 1苯酚 c.p 2氫氧化鈣 c.p 0.015 叔胺類 c.p 0.1 氟化銨 c.p 0.05氟化銨碳酸銨 c.p 0.05二氧化氯 c.p 0.05根據(jù)此配方,可以提出一種合成水溶性酚醛樹脂膠的新型制備工藝:(1)苯酚與甲醛按1:1.5備好,反應(yīng)釜中先投入苯酚,加熱至50左右;氫氧化鈣與叔胺類化合物按1:5比例作堿性催化劑使用,先加入約70% 的量,攪拌器攪拌;80%的甲醛投料,6070下控溫1h;加入剩余30%的催化劑,攪拌器攪拌,加入剩余20%甲醛,8085繼續(xù)反應(yīng)1h,出料 ;(2)向(1)中制得的樹脂膠中加入氟化銨與氟化銨-碳酸銨,75下恒溫加熱, 經(jīng)多步過濾、水

26、洗過程,直至符合提純要求后烘干、出料; (3)用純二氧化氯處理(1)中的廢料中(主要包含甲醛和苯酚),最佳處理條件為:ph中性條件下處理10min。其中,(1)為制料過程,采用兩步堿催化法,反應(yīng)更加充分,盡可能降低游離酚、游離醛含量;(2)為提純過程,利用氟化銨22、氟化銨碳酸銨與樹脂中殘留的金屬離子(主要是鈣離子)反應(yīng),沉淀法去除,提高產(chǎn)品性能;(3)二氧化氯23對含苯酚、含甲醛的廢水都有較強(qiáng)凈化作用,用它處理廢水,不需要進(jìn)一步分離,可同時對兩種主要廢料工作,本身若有過量、與水生成的次氯酸也易光照分解,廢水出廠之后甚至可以直接作灌溉之用。4 結(jié)論(1)使用氫氧化鈣代替氫氧化鋇,與叔胺類物質(zhì)共

27、同催化,不僅保證了產(chǎn)品性能,而且降低了生成成本;(2)在使用氫氧化鈣與叔胺類做堿性催化劑的基礎(chǔ)上,提出一種新型制備工藝,其中,苯酚與甲醛摩爾比為1:1.5,溫度為:8095,反應(yīng)總時間34h,產(chǎn)品的粘度190mpa.s ;游離酚含量9.2% ;游離醛含量1.4% ;符合酚醛樹脂的技術(shù)要求;(3)氯化銨和氟化銨-碳酸銨與鈣離子反應(yīng),有效除去樹脂中殘留的金屬離子,提高了樹脂的性能;(4)二氧化氯能同時處理廢水中的游離酚和游離醛,且無需過多分離提純步驟,相對于其他方法,節(jié)約了大量資源。此外,即使二氧化氯過量,所生成的次氯酸極易光照分解,使得整個廢水處理過程更加經(jīng)濟(jì)環(huán)保。參考文獻(xiàn):1 黃發(fā)榮,焦楊聲酚

28、醛樹脂及其應(yīng)用m北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:75-752 黎鋼,張松梅,郝立根兩步堿催化法合成水溶性酚醛樹脂j中國粘膠劑,2001,12(1):18-213 葉家鏞,費敏明,張顯友改性水溶性酚醛樹脂及其應(yīng)用j哈爾濱電工學(xué)院學(xué)報,1987,10(4):383-3894 黎鋼,徐進(jìn),毛國梁等水溶性酚醛樹脂作為水基聚合物凝膠交聯(lián)劑的研究j油田化工,2000,17(4):310-3135 張羽毳,汪樹軍一種合成水溶性酚醛樹脂的簡單方法j中國粘膠劑洗,2003,13(2):9-116 楊光合成水溶性酚醛樹脂用催化劑的選擇研究j北京航空航天大學(xué)學(xué)報,2003,29(5):459-4627 鐘樹良環(huán)保型水性酚醛樹脂的研究j粘接,2

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