1 Литературный обзор 7
1.1 Физико-химические основы процесса получения
карбамидоформальдегидных смол 7
1.1.1 Влияние температуры реакции 9
1.1.2 Влияние рН среды 9
1.1.3 Влияние мольного соотношения формальдегид : карбамид 11
1.1.4 Влияние количества ступеней конденсации 12
1.2 Основные характеристики карбамидоформальдегидных смол 14
1.2.1 Свойства и показатели качества карбамидоформальдегидных
смол 14
1.2.2 Требования к качеству КФМТ-15 16
1.2.3 Методы оценки качества карбамидоформальдегидных смол 17
1.3 Технология получения карбамидоформальдегидных смол 20
2 Экспериментальная часть 22
2.1 Методика проведения эксперимента 22
2.2 Характеристика используемых компонентов 24
2.3 Методы оценки качества карбамидоформальдегидных смол 25
2.4 Проведение эксперимента 27
2.5 Обсуждение результатов 32
3 Технологическая часть 35
3.1 Разработка технологической карты процесса 35
3.2 Расчет материального баланса процесса 36
Заключение 40
Список используемых источников 41
Данная дипломная работа посвящена оптимизации технологии производства смолы КФ-МТ-15 на ПАО «Тольяттиазот».
Выпускная работа состоит из пояснительной записки на 45 страницах, введения, 3 разделов, включающего 6 рисунков, 12 таблиц, заключения, списка из 24 ссылок, включающего 8 иностранных источников.
Целью работы является разработка оптимальной рецептуры получение смолы КФ-МТ-15 на ПАО «Тольяттиазот»
В ходе работы была разработана рецептура для производства карбамидоформальдегидной смолы КФ-МТ-15 на ПАО «ТольяттиАзот».
Мы начинаем с постановки задачи, а затем логически переходим к ее возможным решениям. Во введении обосновывается актуальность производства карбамидоформальдегидной смолы, прописывается цель. В первой главе рассмотрены основные физико-химические закономерности процесса получения карбамидоформальдегидных смол. Рассмотрены основные стадии синтеза, влияние на процесс показателей температуры, рН среды, соотношения исходных компонентов и т.д. Во второй главе представлена экспериментальная часть. Целью экспериментальной части было определение оптимальных параметров синтеза для получения смолы КФ-МТ-15 с заданными параметрами. В третьей главе разработана технологическая карта получения смолы КФ-МТ-15. Произведен расчет материального баланса процесса.
Таким образом, эти результаты приводят нас к выводу, что оптимальной технологией для получения смолы КФ-МТ-15, соответствующей требованиям нормативной документации, является осуществление стадии щелочной доконденсации в два этапа загрузки оставшейся части карбамида.
Карбамидоформальдегидная (КФ) смола была разработана в 1930-х годах и широко используется в композитной промышленности. Около 90% процентов древесностружечных плит в мире производится с использованием КФ смолы.
Преимуществами КФС смолы являются ее твердость, низкая воспламеняемость, хорошие термодинамические показатели, отсутствие цвета в отвержденном полимере, приспособляемость смолы к различным условиям полимеризации.
Ожидается, что в течение ближайших пяти лет на рынке карбамидоформальдегида будет наблюдаться рост потребления около 4%. Основными факторами роста на этом рынке являются растущий спрос на недорогие, высокореактивные вяжущие вещества для ДСП средней плотности, фанеры и древесностружечных плит в мебельной, строительной и строительной промышленности.
К клееной продукции на основе карбамидоформальдегидных смол сегодня предъявляются высокие санитарно-гигиенические требования. Министерством здравоохранения РФ установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) формальдегида, отрицательно действующих на организм человека. Поэтому важной задачей становится разработка
малотоксичных формальдегидных смол, позволяющих получать
экологичную клееную продукцию и делать более безопасным ее
производство.
Целью бакалаврской работы является разработка разработка оптимальной рецептуры получение смолы КФ-МТ-15 на ПАО “Тольяттиазот”.
Задачи работы:
1. Изучить физико-химические закономерности процесса получения карбамидоформальдегидных смол, влияние параметров процесса на качество КФС;
2. Рассмотреть технологическую схему процесса получения КФС;
3. Изучить требования к качеству карбамидоформальдегидных смол;
4. Осуществить синтез карбамидоформальдегидной смолы при различных параметрах процесса;
5. На основе результатов экспериментальной части разработать технологическую карту процесса получения карбамидоформальдегидной смолы;
6. Произвести расчет материального баланса.
В представленной бакалаврской работе разработана рецептура для производства карбамидоформальдегидной смолы КФМТ-15 на ПАО «Т ольяттиАзот».
В работе рассмотрены основные физико-химические закономерности процесса получения карбамидоформальдегидных смол. Влияние на процесс температуры, рН среды, соотношения исходных реагентов и т.д. Оптимальными являются температура процесса 80оС, рН среды 8 и соотношение формальдегид : карбамид на первой стадии процесса 2 : 1.
Показана принципиальная технологическая схема процесса получения карбамидоформальдегидных смол. Процесс синтеза осуществляется в цилиндрических реакционных аппаратах, оснащенных перемешивающим устройством, а также системами нагрева и охлаждения для контроля температуры.
Экспериментальную часть по определению оптимального способа получения смолы марки КФ МТ-15 из карбамидоформальдегидного концентрата проводили при мольном соотношении на первой стадии формальдегид - карбамид (2,1-2,05)-1. Критерием оценки качества
получаемой смолы служило соответствие полученных показателей качества с требованиями нормативной документации.
В результате эксперимента можно сделать вывод о том, что оптимальной технологией для получения смолы с заданными качествами является осуществление стадии щелочной доконденсации в два этапа загрузки оставшейся части карбамида.
Разработана технологическая карта получения смолы КФМТ-15.
Произведен расчет материального баланса процесса.
