1 / 14

刮膜蒸发器分离聚氨酯预聚体中游离 TDI

刮膜蒸发器分离聚氨酯预聚体中游离 TDI. 李博 2011.11.4. 目录. 1 研究背景. 2 研究目的. 3 研究方法. 4 研究内容. 5 研究计划. 研究背景. 聚氨酯（简称 PU ）是一种具有优良的机械性能和耐化学性品能的高分子材料 。广泛应用于建筑、 机械、电子设备、体育、医疗等领域。 工业上，多为 TDI - TMP 聚氨酯，常含有 3%~8% 的 TDI 游离 TDI 存在。

bell-roberson
Download Presentation

刮膜蒸发器分离聚氨酯预聚体中游离 TDI

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 刮膜蒸发器分离聚氨酯预聚体中游离TDI 李博 2011.11.4

  2. 目录 1研究背景 2研究目的 3研究方法 4研究内容 5研究计划

  3. 研究背景 • 聚氨酯（简称PU）是一种具有优良的机械性能和耐化学性品能的高分子材料 。广泛应用于建筑、 机械、电子设备、体育、医疗等领域。 • 工业上，多为TDI-TMP聚氨酯，常含有3%~8%的TDI游离TDI存在。 • 游离TDI在常温下是一种易挥发的剧毒液体，影响人们的身体健康，且污染环境。所以，国内要求TDI在溶剂型木器涂料中的施工含量必须小于0.7 %，而发达国家更要求游离TDI含量低于0.5%。

  4. 研究背景 • 聚氨酯为高粘度物质，采用普通精馏方法分离TDI有一定难度。 • TDI在120 ℃以上时易生成脲基甲酸酯 ,在 150 ℃以上时加成物更容易变质。 • 采用适合高粘度物质分离的方法，且在真空条件下进行分离。

  5. 研究目的 • 发达国家早已将聚氨酯中游离TDI含量降低到0.5%以下，现已更是将聚氨酯中的游离TDI降低到0.1%以下，使得聚氨酯产品更环保，同时质量更好。 • 本研究致力于将聚氨酯预聚体中游离TDI含量降低到0.1%以下。

  6. 研究方法 分离方法： • 化学反应法 • 分子筛吸附法 • 萃取法 • 真空薄膜蒸发法

  7. 研究方法 刮膜蒸发器特点 • 蒸发效率高。物料分布均匀，薄膜状态，液膜厚度小， 传热系数高。 待蒸发组分逸出液膜的阻力较小，因而分离效率高。 • 可以处理粘度达 1 0 0 P a · s 的高粘性液体， 出口物料对进 口物料 的粘度比可达1000以上。 • 物料在加热区内停留时间短。 • 特别适用于处理高粘度、高沸点和热敏性物料。

  8. 研究方法 国外研究 • 许多美国专利文献*都是在薄膜蒸发器中采用温度在100~160℃，真空度为13~107 Pa的条件去除游离TDI。 • 一些专利**还采用在薄膜蒸发器中引入N2或其他惰性气体反吹的方法将TDI的浓度降低到0.1%以下。 • *US 3,183,112 US 4, 176, 132 US 4,182,825 US 4,454,317 US 4,683,279 • **US 5,051,152 US 5,202,001

  9. 研究方法 国内研究 • 胡孝勇等采用MD-S80内冷式薄膜蒸发器分离聚氨酯固化剂，游离TDI含量降到0.40%，达到分离要求。 • 分离条件：进料速度1.0 kg h-1，刮板转速150 rmin-1，进料温度110℃，蒸发温度200℃，绝对压力35Pa。

  10. 研究内容 • 为了能将游离TDI的浓度降到更低，达到0.1%以下，本研究着重于研究突破专利US 5051152和US 5202001中的技术。 • 通过改良设备，将内冷式刮膜蒸发器改为冷凝外置型，同时在刮膜蒸发器底部采用N2反吹，在真空条件下将预聚体中的TDI含量降到0.1%以下。

  11. 设备示意图

  12. 研究内容 • 参考文献资料中数据，通过多次实验，验证和确定进料速率F、刮板转速R、蒸馏压力P和蒸馏温度T对薄膜中游离TDI含量的影响。 • 用最优化方法（响应面法）确定最优的操作工艺，选择最佳的F、R、P、T值。

  13. 研究计划 • 2011.11.1——2011.12.1： 阅读国内外有关文献、专利及技术，列出实验的较详细计划和具体方法； • 2012. 3.1——2011.4.10： 完成实验，通过变换条件以寻找最合适的操作条件； • 2012.4.11——2012.5.20： 采用实验得到的最优条件进行分离，重复实验； • 2012.5.21——2011.6.30： 完成实验及相关总结； • 2012.7. 1——2012.8.31： 撰写论文，投稿； • 201 2.8.31以后： 准备答辩。

  14. Thank you！

More Related