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目前国内ADC发泡剂都是作为氯碱工业的衍生产品,以氯碱厂的氯气、烧碱为主要原料采用尿素法生产,无法采用酮连氮法工艺。但尿素法存在物耗高,能耗大,污染严重等问题,尤其针对其产生的高浓度氨氮含盐缩合母液废水的治理目前还没有很好的对策,所以对其进行改进,开发ADC发泡剂尿素法清洁生产工艺势在必行。
研究表明,采用月桂酸为肼沉淀剂,将肼从淡肼氧化液中分离,再经转化为硫酸肼(盐酸肼)去缩合是可行的。可使缩合母液中只含铵盐便于回收,而淡肼氧化液分离肼后所含的氯化钠和碳酸钠盐可分步回收。
通过沉淀剂筛选和最佳工艺参数研究表明:月桂酸沉淀淡肼氧化液中肼有较佳的效果,中性环境下等摩尔反应,沉淀较完全。最佳工艺参数为:反应时间:30min,温度:35℃,搅拌速度:3000r/min,月桂酸过量5%,料液中水和肼的转化率最高达98.9%。
月桂酸肼与尿素缩合产物呈棕黄色,为了不影响最终产品的品质,本研究将月桂酸肼酸化为硫酸肼(盐酸肼)再缩合。酸化研究发现,硫酸肼与盐酸肼酸化生成率分别为96.8%和94.6%,且月桂酸可循回收利用,可回收率80%以上。
硫酸肼(盐酸肼)缩合实验研究表明,肼盐缩合技术可行。最佳工艺参数为:硫酸肼与尿素缩合反应8~9h,控制缩合反应温度为105~110℃,pH值2~3,最终联二脲收率可达到92.5%;盐酸肼与尿素缩合反应10~11h,控制反应温度为105~110℃,pH值2~3,最终联二脲收率可达91.8%。
综上所述,采用硫酸肼(盐酸肼)尿素法缩合工艺,在基本不改变常规尿素法缩合收率的前提下,降低缩合母液废水的处理难度,同时降低了酸耗,回收了盐,给企业带来一定的经济效益,此改进工艺在国内ADC行业生产中仍然具有竞争力。