脲醛树脂制造所用的尿素与甲醛.doc

脲醛树脂制造所用的尿素与甲醛的供应和计量脲醛树脂是人造板行业中使用的重要原料之一, 对人造板的质量起着决定性的作用,而且在人造板的成本中占重要地以纤维板和刨花板为例,脲醛树脂的原料用量与木材用量之比(质量比) 约为 1: (7. 5-8 . 5), 但由于其单价较高,因此对成本的影响分别占 25 %与 45 %左右。尿素和甲醛的原料价格高低、质量好坏及计量准确与否,对人造板生产企业的经济效益及产品质量影响巨大。 1尿素 尿素的计量在讨论这个问题之前,不妨先介绍一下国外大型企业是如何解决这个问题的。 2005 年美国 GP 公司曾数次派代表团到我公司进行交流。据介绍,他们采用的是特制的火车槽车装运散装尿素, 每辆椭圆形槽车下有个锥形斗。经火车地磅过秤后,即可将尿素通过锥形斗装入螺旋输送机中,再通过斗式提升机进入工厂的锥形储斗,储斗筒形侧壁有料位监视装置, 锥部侧壁装有活塞式空气振动器,支座上装有电子秤。向胶罐加料时,启动储斗出口的旋转给料阀,通过电子秤上显示的质量变化即可得知向胶罐中加入的尿素质量。其优点可归纳如下。 采用散装尿素可降低成本采用散装尿素,不使用包装袋,也不需要人工搬运尿素,可降低成本。国内目前尚无散装尿素, 均为袋装尿素,有 40kg /袋与 50kg /袋两种包装,包装材采用每吨包装费约为 50-60 元, 人工装卸搬运费若以 10 元/ t计,则两者共需 60~ 70 元/ t 。一个年耗尿素 3万t 人造板生产企业,如能省下这笔开支,一年即可增加 l80 ~ 2l0 万元。散装尿素的前提是要有货源,并且尿素流动性要好且无结块。据了解,国内大型尿素装置(50 万t /年) 均有散装尿素库, 而且由于生产稳定,各项操作指标控制严格, 所以通常尿素均不结块。但是, 国内人造板生产企业一般没有进厂专用铁路线, 采用上述铁路槽车有一定的困难, 但可考虑采用特制的汽车槽车(或翻斗车改装) ,将尿素从散装尿素库装车后运至使用点。附近有大型尿素装置的人造板企业可考虑采用这个方案。为了降低成本、减少包装袋的能耗和对环境的污染,应逐步倡导和推广散装尿素,就像推广散装水泥一样。 电子秤自动计量可减少误差使用电子秤自动计量,可减少人工读数误差。但是,我国人造板生产企业大多自设树脂车间,袋装尿素进厂时虽已经过汽车地磅秤量,但在投料前一般均不再秤量,而是通过加料斗中所加入的尿素袋数, 估算出所加尿素的质量,这就存在着许多误差。国内只有少数厂家的尿素加料斗、甲醛计量罐或制胶罐支座上安装有电子秤,对尿素或甲醛投料的准确计量颇为有益, 这个办法今后应推广使用 尿素的质量指标 尿素纯度与水分脲醛树脂的质量对纤维板的各项质量指标,特别是甲醛释放量具有决定性的作用。为了降低纤维板中甲醛的释放量,需要采取多种措施,其中最有效的手段就是降低脲醛树脂中甲醛与尿素的 n(F)m(U) 比值。但 n(F) / n(U) 比值的降低也是有限度的, 过低的-(F)m(U) 比值会导致树脂不能很好地交联成网状结构,从而使人造板的胶合强度下降, 同时会产生树脂储存时间短和固化时间长等不良后果。 n(F) (U) 比值的细微变化均会导致树脂质量较大的波动,从而影响板材的质量。在 n(F) / n(u) 比值较低的胶水中川(F) / n(U) 比值的准确性就显得非常重要。脲醛树脂的原料是尿素和甲醛,甲醛较易测定,一般均根据所测定的浓度调整投料量。要控制 n(F) (u) 比值,除甲醛外, 还必须了解尿素的纯度。但尿素包装袋上印制的含氮量并不能反映尿素的纯度。首先,尿素中的杂质缩二脲及亚甲基二脲均含氮;其次,尿素含氮量是按干基折算的,当含水较多时,就与实物含氮量有较大的差别。但很多人并不了解这一点,往往被包装袋上印制的含氮量所迷惑, 以为含氮≥ 46 %,尿素纯度就≥ 98. 56%( 实物含氮量/ 理论含氮量-46~6 . 67) ,实际上扣除水分及其它杂质后, 尿素的纯度就大打折扣了。另外要说明的是,一些用甲醛处理的包膜缓效尿素,往往含有较多的亚甲基二脲。人们经常可以看到包装袋内的尿素结成像冰一样的硬块,根据笔者的经验,其水分含量至少在 2% 或更多。如果包装袋未破损, 则其水分只能推断为尿素生产过程中所带来的,而不是在储存过程中所产生的。也就足说 50kg 一袋的尿素实际只含 49 或更少些, 即实际尿素价格已上涨了 2%。一个年耗尿素 3万 t的人造板企业,一年内可能多开支一百多万元向尿素生产厂家购买水分。对结块严重的尿素,投料时还必须额外消耗人工将结块进行破碎处理,以免卡住加料斗。即使这样, 还难免结块尿素人釜, 造成反应过程中局部尿素浓度过高,导致局部物料配比失控。当然尿素堆放过久也会有结块现象,但如果水分