高浓度甲醛工业化生产E0级脲醛树脂胶合成工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高浓度甲醛工业化生产E0级脲醛树脂胶合成工艺，其特征在于使用51‑55%高浓度甲醛作为原料，分三次加入尿素，51‑55%高浓度甲醛与尿素的质量比为100：94‑100。解决现有脲醛树脂胶生产中需要后续脱水过程，产生大量含醛废水，环保风险大，处理成本高的问题，提供一种不需要脱水，质量稳定，降低游离甲醛含量的脲醛树脂胶合成工艺。

【技术实现步骤摘要】
高浓度甲醛工业化生产E0级脲醛树脂胶合成工艺
本专利技术涉及人造板生产领域，尤其是一种脲醛树脂胶的合成工艺。
技术介绍
传统的脲醛树脂生产均是使用37％左右浓度的甲醛，生产工艺要求必须有一个脱水的过程，一般需要4个小时以上时间。脱水的主要目的是使成品树脂达到一定的固体含量，保证施胶后刨花的含水率处于工艺范围，以免压板时发生放炮分层，同时也为了有效降低树脂中的游离甲醛含量使板材达到环保标准。但脱水的过程一方面会产生大量的含醛废水，据测算每生产1T脲醛树脂就会产生大约150KG的含醛废水。对这部分废水的处理长期以来都是刨花板生产厂家相当头痛和棘手的问题，面临极大的环保风险，因此而不得不付出高昂的处理费用。据测算每处理1T含醛废水至少需要投入30元，一个年产20万m3的刨花板厂用在含醛废水处理上的费用将达30万/年以上。另一方面，脱水工序还会大幅延长生产时间、增加能耗。在传统的脲醛树脂生产过程中，脱水工序占生产总能耗的50％以上，由此将增加能耗成本50元/T树脂。针对脲醛树脂生产中存在的问题，技术人员尝试了很多解决办法，其中少部分企业采用48％浓度进行生产,但仍存在为了达到一定固体含量仍需少部份脱水，而且因为制胶工艺没有完全掌握，脲醛树脂胶质量极不稳定，游离甲醛偏高，往往只能达到E1级。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有脲醛树脂胶生产中需要后续脱水过程，产生大量含醛废水，环保风险大，处理成本高的问题，提供一种不需要脱水，质量稳定，降低游离甲醛含量的脲醛树脂胶合成工艺。本专利技术公开了一种高浓度甲醛工业化生产E0级脲醛树脂胶合成工艺，其特征在于使用51-55％高浓度甲醛作为原料，分三次加入尿素，51-55％高浓度甲醛与尿素的质量比为100：94-100。上述51-55％高浓度甲醛工业化生产E0级脲醛树脂胶合成工艺，其特征在于具体步骤如下：(1)在反应釜中加入51-55％高浓度甲醛，调节pH＝9.0，第一次加入尿素，尿素添加量为甲醛质量的45-50％；(2)不需开汽(油)升温，靠自身放热反应升温；(3)当反应液温度升至70℃时，调节pH＝4.6；(4)当反应液温度升至90℃时，用涂-4杯检测反应液在90℃时的粘度；(5)当粘度达到23～25S/90℃时，调节pH＝8.0～8.5，第二次加入尿素，尿素添加量为甲醛质量的24-28％，保温40Min；(6)开水降温至反应液温度为65℃时，第三次加入尿素，尿素添加量为甲醛质量的16-22％，于55℃保温30Min；(7)调节pH＝8.5～9.0，冷却至50℃以下放胶，即得到所需的E0级刨花板用脲醛树脂。本专利技术高浓度甲醛工业化生产E0级脲醛树脂胶合成工艺1、解决了在脲醛树脂合成中，因为甲醛浓度过低而降低了其转化率、导致树脂中游离甲醛偏高的问题。这主要在于尿素与甲醛在中性或弱碱性条件下，羟基化反应是一个可逆平衡过程。从可逆反应的特点可以得知，增加反应物甲醛的浓度可以提高其转化率，也就是可以降低反应液中游离的甲醛。使用不同浓度的甲醛进行树脂合成，其游离甲醛如表1所示:表1甲醛浓度对脲醛树脂游离甲醛的影响游离甲醛0.10％以上往往只能达到E1级；2、使运输成本降低，与使用37％甲醛相比，本工艺使用51-55％高浓度甲醛每生产一吨胶，运输下降17％；3、本工艺投完尿素后，不需开汽(油)升温，而其它工艺需要额外供热半小时左右进行升温；4、本工艺生产过程不需脱水，无废水产生,在传统的脲醛树脂生产过程中，脱水工序占生产总能耗的50％以上，由此将增加能耗成本50元/T树脂。；5、本工艺生产效率明显提高，生产时间相比使用37％的甲醛作为原料节约30％以上；6、涂-4杯检测环境温度通常为低温环境，但此高浓度甲醛合成脲醛树脂胶工艺在低温下使用涂-4杯检测粘度误差较大，所以本专利技术用涂-4杯检测反应液90℃的粘度，误差大大减小。7、本工艺生产的脲醛树脂胶固体含量67％以上，含水量低，能适应后续连续压机生产的效率。该工艺已生产出E0级脲醛树脂胶用于连续压机生产E0级刨花板全部产品甲醛释放量都小于4.5mg,远超E1板8mg的要求。具体实施方式实施例1、制备脲醛树脂(1)在反应釜中加入52％高浓度甲醛100kg，调节pH＝9.0，第一次加入尿素45kg；(2)不需开汽(油)升温，靠自身放热反应升温；(3)当反应液温度升至70℃时，调节pH＝4.6；(4)当反应液温度升至90℃时，用涂-4杯检测反应液在90℃时的粘度；(5)当粘度达到23～25S/90℃时，调节pH＝8.0～8.5，第二次加入尿素28kg，保温40Min；(6)开水降温至反应液温度为65℃时，第三次加入尿素22kg，于55℃保温30Min；(7)调节pH＝8.5～9.0，冷却至50℃以下放胶，即得到所需的E0级刨花板用脲醛树脂。实施例2、制备脲醛树脂(1)在反应釜中加入55％高浓度甲醛100kg，调节pH＝9.0，第一次加入尿素45kg；(2)不需开汽(油)升温，靠自身放热反应升温；(3)当反应液温度升至70℃时，调节pH＝4.6；(4)当反应液温度升至90℃时，用涂-4杯检测反应液在90℃时的粘度；(5)当粘度达到23～25S/90℃时，调节pH＝8.0～8.5，第二次加入尿素28kg，保温40Min；(6)开水降温至反应液温度为65℃时，第三次加入尿素22kg，于55℃保温30Min；(7)调节pH＝8.5～9.0，冷却至50℃以下放胶，即得到所需的E0级刨花板用脲醛树脂。树脂胶及其制品质量指标检测结果生产出脲醛树脂后，我们依据GB/T14074.1对此树脂进行了全面的分析，其中的几项主要指标见表2：表2高浓度甲醛合成树脂质量指标检测结果用这种树脂去用于刨花板的生产，产品的各项物理力学性能经检测完全达到或超过了GB/T4897——2003规定的要求，并且板材的甲醛释放量能稳定地保持于≦4.5mg/100g板。实施例4、涂-4杯在不同温度下检测脲醛树脂粘度的对比实验25℃下无法检测粘度，40-80℃误差较大，90℃误差很小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高浓度甲醛工业化生产E0级脲醛树脂胶合成工艺，其特征在于使用51‑55%高浓度甲醛作为原料，分三次加入尿素，51‑55%高浓度甲醛与尿素的质量比为100：94‑100。

【技术特征摘要】
1.一种高浓度甲醛工业化生产E0级脲醛树脂胶合成工艺，其特征在于使用51-55%高浓度甲醛作为原料，分三次加入尿素，51-55%高浓度甲醛与尿素的质量比为100：94-100。2.如权利要求1所述的高浓度甲醛工业化生产E0级脲醛树脂胶合成工艺，其特征在于具体步骤如下：（1）在反应釜中加入51-55%高浓度甲醛，调节pH=9.0，第一次加入尿素，尿素添加量为甲醛质量的45-50%；（2）不需开汽（油）升温，靠自身放热反应升温；（3）当反应液...

【专利技术属性】
技术研发人员：何云凯，徐立，毛顺国，储建基，文天国，
申请(专利权)人：云南新泽兴人造板有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53