试议固化剂高固含、无毒级聚氨酯固化剂产业化及其运用站

论文导读：222.2.2产业化工艺流程的设计22-242.3工艺流程的详细说明24-272.3.1生产工艺流程框架图24-252.3.2工艺说明25-272.4产业化工艺参数的确定27-342.4.1主体设备大小的确定27-292.4.2主要管道管径的计算29-322.4.3换热面积的计算32-332.4.4蒸汽利用量的计算33-342.5产业化所需设备及设计要求34-352.6本章小结35-36第三
摘要：甲苯二异氰酸酯（TDI）和三羟丙烷（TMP）加成反应生成的聚氨酯固化剂以其优良的性能在双组分聚氨酯涂料中广泛运用，固化剂中的游离单体TDI是巨毒物质，必须尽量除去。本论文围绕着高固体含量、高NCO基含量、低游离TDI含量、高运用性能固化剂产品的产业化进行一系列的工作。具体内容包括产业化生产线的设计、安装与设备工艺的优化改改善、分离游离TDI的工艺探讨、产品的技术指标浅析和运用性能浅析等。本论文对年产10000吨无毒级聚氨酯固化剂的产业化生产线进行了工艺设计，基本确定了产业化生产线所需主体设备和管道的尺寸。设计结果表面：脱水罐大小为4m3、反应釜为18m3、中间产品罐为20m3、兑稀罐为6m3、一级冷凝器换热面积为5.22m2、冷冻水流量为87.4kg/min、二级冷凝器换热面积为3.55m2、冷冻水流量为59.47kg/min；整个生产线每天消耗蒸汽量为9392.8kg。探讨了二级分离柱分离工艺对产品质量的影响，结果表明最优进料速率为30kg·min-1，最佳二级蒸馏温度为190℃，较优的二级分离真空度为60Pa，较理想的刮板转速为180r/min。在产业化生产中引进了自动化制约程序，解决了人工成本过高、进料不稳定等不足；对分离柱和刮板进行了改造，解决了分离柱底部出口易堵塞和刮板易卡死的不足；对反应釜降温管道进行了改造，解决了夏天滴加温度难以制约的不足；在真空机组后添置了冷凝器回收溶剂，使回收溶剂回收率以98.24%提升到99.78%；对蒸汽管道进行了回收凝结水改造，年节省成本约60W。将自产固化剂G21M与与其他同类固化剂进行了指标比较、存放稳定性比较、配漆喷板比较，结果表明自产G21M与拜耳L75各项技术指标均非常接近，都有着低游离TDI、高固含和高有效NCO值的优点，存放稳定性良好，各项指标都优于其他催化法制得的同类固化剂。G21M与L75在各项配漆性能上基本无差别，它们在相容性、光泽度、丰满度上均优于其他固化剂，但在硬度和干燥速率上都比其他固化剂要稍差。提出了W950M与G21M按20：80的比例混合利用配制清漆，所得漆膜综合性能最为优异。经过以上工作，高固含、无毒级聚氨酯固化剂产业化生产线已经初步实现了连续、稳定、低成本地生产出技术指标及运用性能合格的产品。关键词：聚氨酯固化剂论文游离TDI论文产业化论文工艺优化论文运用性能论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要5-6
ABSTRACT6-10
第一章 绪论10-22

1.1 引言10

1.2 聚氨酯漆的进展和特点10-12

1.2.1 聚氨酯漆的进展10-12

1.2.2 聚氨酯漆的特点12

1.3 聚氨酯涂料的运用12-15

1.3.1 聚氨酯木器涂料13

1.3.2 聚氨酯飞机蒙皮涂料13

1.3.3 聚氨酯汽车涂料13-14

1.3.4 聚氨酯防腐涂料14

1.3.5 聚氨酯建筑涂料14-15

1.4 降低聚氨酯固化剂中游离 TDI 的策略15-19

1.4.1 分子筛吸附法15-16

1.4.2 萃取策略16-17

1.4.3 化学反应法17-18

1.4.4 薄膜蒸发法18-19

1.5 本论文的探讨背景、探讨内容和革新之处19-22

1.5.1 本论文的探讨背景19

1.5.2 本论文的主要探讨内容19-20

1.5.3 本论文的革新之处20-22

第二章 无毒级固化剂 G21M 产业化设计及安装22-36

2.1 引言22

2.2 工艺设计要求和流程22-24

2.1 产业化设计要求22

2.2 产业化工艺流程的设计22-24

2.3 工艺流程的详细说明24-27

2.3.1 生产工艺流程框架图24-25

2.3.2 工艺说明25-27

2.4 产业化工艺参数的确定27-34

2.4.1 主体设备大小的确定27-29

2.4.2 主要管道管径的计算29-32

2.4.3 换热面积的计算32-33

2.4.4 蒸汽利用量的计算33-34

2.5 产业化所需设备及设计要求34-35

2.6 本章小结35-36

第三章 无毒级固化剂产业化优化探讨36-57

3.1 引言36

3.2 设备工艺改善的探讨基础36-48

3.2.1 进料速率对产品论文导读：验部分57-634.2.1实验原料574.2.2实验策略57-584.2.3固化剂指标检测策略58-624.2.4涂膜性能测试策略62-634.3实验结果与讨论63-754.3.1自产固化剂与其他同类型固化剂指标比较63-644.3.2自产固化剂与拜耳L75存放稳定性比较64-664.3.3羟基树脂的选择66-684.3.4溶剂对涂膜性能的影响68-694.3.5固化剂加入量对涂膜性
的影响36-38
3.

2.2 二级分离温度对产品的影响38-40

3.

2.3 二级分离真空度对产品的影响40

3.

2.4 二级刮板转速对产品的影响40-41

3.

2.5 分子蒸馏设备的传质模型41-48

3.3 产业化出现的不足及解决48-56

3.1 合成温度制约优化48-50

3.2 分离柱主体改造50-51

3.3 刮板器改造51-53

3.4 轴承密封改造53

3.5 自控系统的建立53-54

3.6 回收溶剂回收率的提升54-55

3.7 凝结水回收改造55-56

3.4 本章小结56-57

第四章 无毒级聚氨酯固化剂性能测试及其运用57-76

4.1 引言57

4.2 实验部分57-63

4.

2.1 实验原料57

4.

2.2 实验策略57-58

4.

2.3 固化剂指标检测策略58-62

4.

2.4 涂膜性能测试策略62-63

4.3 实验结果与讨论63-75
4.

3.1 自产固化剂与其他同类型固化剂指标比较63-64

4.

3.2 自产固化剂与拜耳 L75 存放稳定性比较64-66

4.

3.3 羟基树脂的选择66-68

4.

3.4 溶剂对涂膜性能的影响68-69

4.

3.5 固化剂加入量对涂膜性能的影响69-72

4.

3.6 涂膜性能综合测试72

4.

3.7 不同固化剂配制双组分聚氨酯漆的性能比较72-73

4.

3.8 混合 G21M 和 W943M 后的漆膜性能73-75

4.4 本章小结75-76
结论76-78
参考文献78-81
攻读硕士学位期间取得的探讨成果81-82
致谢82-83
附件83