Процесс получения фенолформальдегидной резольной смолы

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист





	

Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Лист





Введение ………………………………………………………...........................10

1)Фенолформальдегидные смолы (ФФС) ……………….................................15

1.1) Резольные смолы…………………………………………………………...15

	1.2) Новолачные смолы…………………………………………………………16

	2) Механизм формирования фенолформальдегидных смол………………….17

3)Процесс получения фенолформальдегидной резольной смолы……………20

	4)Виды смол……………………………………………………………………...22

4.1)Крезолоформальдегидные смолы…………………………………………..23

4.2)Жидкие безспиртовые бакелитовые смолы ……………………………….26

4.3)Малорастворимые фенолформальдегидные смолы……………………….28

4.4)Этерефицированные смолы………………………………………………...29

5)Пиролиз древесины……………………………………………………………30

5.1)Продукты пиролиза древесины……………………………………………..31

6)Экспериментальная часть……………………………………………………..

6.1)Обескислочивание пиролизной жидкости

6.2)Получение фенолформальдегидной смолы

6.3)Получение ФФС с добавлением пиролизной жидкости

6.4)Сравнительный анализ 

6.5)Экономика

7)Заключение……….. ………..……………………………………………….

8)Список использованной литературы……………..…………….....................




Фенолформальдегидные  представляют продукты конденсацииили его с При олигомерных они в ,обычно стру ктуры. 

Реакция протекает в  катализаторов, могут быть (НСl, H2SO4) и типа (NH4OH, 2, Оснфакторами, и фенолформальдегидных являются исходного компонента, альдегида, исходных и pH  среды.

Фенолформальдегидные являются сырьем для лаков и обладающих свойствами, стойкостью в твиитемператур и воздуха. На ФФС и синтетический клей БФ для различных Онболее клеящими  чем клей. ФФС также для пенопластов,большое в [1].

Фенолформальдегидные отличаются механической и высокой растворимости во органических а высокой устойчивостью и свойствами. поэтому,они распространение в ве компонента лаков, эи др. имеют применение в фанеры, слоистых пластмасс, на древесной .

В связи с высокой стоимостью синтетического фенола и его токсичностью становится актуальной задача замещения фенола возобновляемым сырьём.

	         Природным  фенолов  лигнин.  лигнина в  хвойных и  пород  соответственно 23-38% и по  Проведённые  по технических в активных клеящих смол возможность данных лигнинов при до 10%.  более по авторов, является состоящий в  компонентов сырья на и соединения с их и в химического в отраслях. из методов биомассы в вещества метод При переработке  можно до 2% фенолов от веса  сухой  Таким древесина потенциально ценнымфенольного . продукты древесины в себя как вещества, так и олигомеры, полисахаридов и Использованию продуктов древесины, а производных посвящён ряд отечественных и учёных . В работах что  термического обладают реакционной поскольку в них представлены в  виде, в виде ак эфиров и продуктов. отмечается, что нейтральных солей, присутствующие в продуктах, условия Методы парофазного смол, фенолов увеличить ароматических и, твенно, их . выход органических обеспечивается при режиме ивремени продуктов в зоне Такой термической получил«быстрый . Он повысить до 80% жидкого продукта с относительно малым содержанием воды (до 30%). Соответственно, данный процесс более эффективен для получения органических соединений, чем традиционный медленный пиролиз [13].


ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ 

Различают два типа смол – смолы и 

1.1 СМОЛЫ

При или хранении эти переходят в и состояние, а смолы и сохранять и при хранении, а при до 200 °С.

Резольные при из растворимого в и проходят три характеризующие их 

	1.  А- . при и в ацетоне и в растворах Представляют смесь соединений реакции.

2.  В- . при или хранении представляют смесь смолы и неплавких и соединений. Они в и а набухают в них, не но при 

3. С- . в трехмерные соединения. Не и не при и и не ни в растворителях. смолы в С высокими свойствами.

Смолы в резита (С) нерастворимы и высокой (до °С). Эти сохраняют твердость, и состояние. При выше 280 °С они постепенно Твердые и смолы широкое  в 



пресспорошков для Новолачные для применяются с уротропина. 

Резольные применяются для пресспорошков, к  предъявляются требования по свойствам и  Электрические  фенолформальдегидных смол от сырья и полярностью Так как  фенола чем и электрические и фенольных смол ниже крезольных и тем ксиленольных[3].





Рис 1. Резольная смола



1.2 СМОЛЫ

Новолачные представляют стеклообразные вещества (куски, гранулы) от до красного Растворимы в кетонах, эфирах,  водных щелочей.  смолы или были  так  что они в ценные смолы и др.) Они постоянной и и не переходить в нерастворимое при Их получают поликонденсацией его с (формальдегидом) в  среде при  и фенола. новолачные о бычно при °С в гексаметилентетрамина 6-14%).  новолачных смол  быстрее,  чем смол.

Новолачные смолы широко используются для получения  лаков. Кроме того, новолачные смолы применяются для изготовления пресс-порошков [4].





Рис 2. Новолачная смола

МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ

Функциональность составляет 1–3, т. е. на 1 моль может от 1 до 3 формальдегида в двух и в (рис. 3)





Рис.3 Фенол

При количествах или при формальдегида в щелочного образуются резольного при фенола в среде — При резольных смол берут на 6 фенола 7 формальдегида, и идет по приведенной на рис. 4.





Рис.4 Схема реакции  образования новолачных смол

На стадии одновременно оксибензиловыйспирт, ди- и произфенола 5), между с макромолекулы смолы.





Рис.5Оксибензиловый спирт, ди- и триметилольные производные фенола

В среде в взаимодействия за счет групп в образуется смола в А 6). 





Рис.6 Образование резольной смолы

Наличие в этих метилольных позволяет им  в реакции  между  Под дальнейшего происходит отверждения с воды и  молекул  структуры (рис. 7).





Рис.7 Образование молекул трехмерной структуры резита

Процесс то есть  в  может в нормальной но время. При температуры  сильно  Новолачные  образуются при фенола в среде. берут 7 фенола и 6 формальдегида, в  катализатора  соляную  В этом реакция идет по указанной на рис. 8.





Рис.8 Схема образования новолачной смолы

Фенолоспирты при избытке фенола реагируют с фенолом и образуют метилолдиоксидифенилметан (рис. 9), который при дальнейшей поликонденсации дает новолачные смолы, имеющие строение, показанное на рис. 10.



Рис.9 Образование метилолдиоксидифенилметана



Рис.10 Новолачные смолы

В новолачную смолу входит смесь соединений линейного строения с молекулярной массой 200–1300. В отличие от резола молекулы новолачной смолы не содержат метилольных групп и поэтому не способны вступать в реакцию поликонденсации между собой и не образуют пространственных структур. Новолачные смолы могут быть переведены в неплавкое и нерастворимое состояние путем обработки их формальдегидом, параформом или чаще всего гексаметилентетрамином при повышенной температуре [5].



ПРОЦЕСС ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ РЕЗОЛЬНОЙ СМОЛЫ

В производстве резольных смол в качестве сырья применяют фенол, крезол, ксиленол, а также фенольно-крезольные фракции, содержащие их смесь. Применяется и смесь ФДК (фенол, дикрезол, ксиленол). Формальдегид в виде раствора Резольные смолы различных в (ОФ, ОК) или смол (ИФ, ИК) для спиртовых Приведем получения (бакелитовой) 

Состав:

Фенол 100% — 6 

Формалин 40% — 7 

Аммиак 25% — 5% (по фенола). 

В загружают (в виде раствора), и Смесь в  нагревают до 80 °С,  в  котла пар. При 80 °С  экзотермическая и пара Вследствие процесса в поднимается до 100 °С, и  продолжается.

В это холодильник  по схеме для возврата формалина в Процесс смолы по  при  происходит охлаждаемой в пробы Процесс смолы когда помутнения  смолы на два  достигнет °С.

Для  сушки  холодильник  на  схему и  со  конденсата и  Массу в нагревают °С и при этой и  600–700 мм рт. ст.  до  когда  полимеризации  в  90–120 с при условиях 18 °C и 760 мм рт. Готовую выгружают нижний штуцер либо (при лака)  спиртом. Для  жидких смол  смолы под  не а  изготовления заканчивают  процесса и  готовности После  смолу  с  сжатого  в отстойник, где происходит отделение надсмольной воды от смолы. После отделения водного слоя жидкий резол (нижний слой) сливают в тару[6].



Рис.11 Схема производства фенолформальдегидных смол



1-котел для варки бакелитовых смол; 2-феноловыплавитель; 3-конденсатор; 4-монжус для фенола; 5-монжус для формалина; 6-резервуар с обогревом; 7-резервуар для формалина; 8-резервуар для аммиака; 9-монжус для аммиака; 10-бак для спиртовых лаков; 11-бак-отстойник; 12-весовой мерник для фенола; 13-весовой мерник для формалина; 14-мерник для аммиака; 15-мерник для растворителя; 16-конденсатор; 17-пеноловушка; 18-вакуум-насос; 19-шестеренчатый насос; 20-вакуум-ловушка.

ВИДЫ СМОЛ

Существуют множество видов смол. Рассмотрим наиболее распространенные из них, такие как:  крезолоформальдегидные, жидкие безспиртовые бакелитовые, маслорастворимые фенолформальдегидные и этерефицированные смолы.

4.1КРЕЗОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ СМОЛЫ

Технический трикрезол, применяемый для производства смол, представляет собой смесь трех изомеров крезола: орто-, мета- и паракрезола (рис. 12).





Рис.12Орто-,мета- и паракрезола

При с орто- и реагируют в двух а в трех поэтому образоваться с свойствами. Так, и образуют смолы, зол образовывать Поэтому метакрезола в должно быть не 40%. с содержанием реагирует с так же, как и 

При крезолоформальдегидных смол и берут в количествах. При формалина резольные а при крезола — Процессы этих смол процессам фенолоформальдегидных 

Свойства крезольных смол несколько отличаются от фенольных. У крезольных смол время полимеризации, влагостойкость и электрические свойства выше.

В таблице 1 приведены сравнительные характеристики фенольных и крезольных смол, в таблице 2 — свойства смолы в стадии С.

Таблица 1 –

Сравнительные характеристики фенольных и крезольных смол

Смола

Температура размягчения, °C

Период полимеризации при 160°C

Содержание свободного фенола,%

Влажность,%

Фенолформальдегидная спирторастворимая марки ИФ

60-75

80-150

8-12

До 1,2

Фенолформальдегидная жидкая марки ОФ

60-120

100-150

15

До 20

Крезоформальдегиднаяспирторастворимая марки ИФ

60-75

70-180

8-12

До 1,2

Крезоформальдегидная жидкая марки ОК

30-90

150-270

18

До 20

Крезолоксиленольная сухая

55-65

90-180

9-12

До 20





 





Таблица 2 – Свойства смолы в стадии С

Показатель

Характеристика

Плотность

1,2-1,28

Разрушаемость от температуры

240-260°C

Обугливаемость

300°C

Водопоглощаемость за 24ч пребывания в воде

0,05-0,2%

Предел прочности при растяжении

(42-67)*106 Па

Предел прочности при сжатии

(8-15)*107Па

Предел прочности при статическом изгибе

(8-12) )*107Па

Твердость по Бринеллю

10-50

Удельное объемное электрическое сопротивление

1*1012-5*1014 Ом*см

Электрическая прочность

10-14Кв/мм

Диэлектрическая проницаемость при 50 Гц

5-6

Дугостойкость

Очень низкая

Стойкость против слабых кислот

Очень хорошая

Стойкость против щелочей

Разрушается



Растворением и смол в получают лаки, находят применение для и изоляционных и Пропитанные и бумаги, и  применяются в слоистых гетинакса, стеклотекстолита, изоляционных  (трубок,  Бакелитовые лаки также для и  лакировки  из пластиков. и смолы в А при температуре собой  и  массы,  при °С  в  состояние. Они растворимы в ацетоне и других  растворителях[7].





Рис.13 График зависимости резольных смол от времени отверждения при температуре 100 °С

4.2ЖИДКИЕ БЕЗСПИРТОВЫЕ БАКЕЛИТОВЫЕ СМОЛЫ

В электроизоляционной технике нашли широкое применение жидкие бесспиртовые бакелитовые смолы марок ОФ и ОК, позволяющие исключить из производства гетинакса и текстолита дорогостоящий этиловый спирт. Жидкие бакелитовые смолы получают конденсацией фенола или его гомологов (крезола, ксиленола) с формальдегидом в присутствии аммиачного или аммиачно-бариевого катализатора. Для производства этих смол применяется то же оборудование, что и для производства сухих смол (ИФ, ИК). Процесс конденсации проводится при более низкой температуре (80–85 °С) с исключением операции сушки (вакуумирования) смолы, которая заменяется процессом отделения смолы от надсмольной воды путем отстаивания в отстойнике при 18–25 °С в течение до 30 ч.

Смола ОФ — фенолоформальдегидная с аммиачно-бариевым катализатором, применяется для пропитки тканей в производстве текстолита.

Состав:

Фенол 100% — 100 частей

Формалин 40% — 115

Аммиак 25% — 5

Гидрат бария — 0,5.

Смола ОК-1 — с катализатором, для бумаги в гетинакса, а некоторых текстолита.

Состав: 

Трикрезол — 100 частей

Формалин 40% — 98

Аммиак 25% — 5

Смола ОК-4 — с катализатором, для бумаги в гетинакса.

Смола КСФ — с катализатором, для тех же что и 

Состав:

Фенол 100% — 50 частей

Ксиленол — 50

Формалин 40% — 100

Аммиак 25% — 2,5

Гидрат бария — 0,8

Смола ФДК, собой конденсации со фенолов в среде.

Состав смеси (фенольных фракций)

Фенол — 44–45%

Дикрезол — 35–25%

Ксиленол — 15–25%

Жидкая смола ФДК экономические так как  на  сырье,  для  бумаги и  взамен смол ОФ и ОК.

		4.3 ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ 

Фенолоформальдегидные получаемые при  конденсации с нерастворимы в Замена на его (крезол)  возможным  маслорастворимых На этих смол сплавления их со тунгового и льняного с растворением в изготавливают лак, применяют для обмоток машин и и деталей из пластиков и с повышенияих 

Конденсацией с в канифоли и эфиризацией абиетиновых канифоли получают копал Этот хорошо в и углеводородах. при масляных для проводов.

Наиболее  применение в  технике  смолы на  алкил- и  фенолов, 100-процентными смолами. наличию с бутил) и радикалов в ядре они способностью с Для 100-процентных смол паратретичныйбутилфенол.

Эти смолы изготавливают так же, как и обычные фенолоформальдегидные. Конденсация производится в кислой и щелочной среде. 



Наибольшую ценность представляют собой резольные смолы, так как наличие в их молекуле свободных метилольных групп CH2OH способствует совмещению их с растительными маслами и алкиднымисмолами и получению лаков с высокими свойствами.

4.4 ЭТЕРЕФИЦИРОВАННЫЕ СМОЛЫ

Этерификация одноатомными спиртами метилольных групп фенолоформальдегидного конденсата сообщает этим смолам способность совмещаться с растительными маслами и другими смолами (полиэфирными,

эпоксидными). Этерификация осуществляется бутиловым спиртом. Другие спирты с меньшим содержанием углеродных атомов не обеспечивают совместимости фенолоформальдегидных конденсатов с вышеуказанными смолами, а спирты с большим содержанием углеродных атомов, чем у бутанола, придают смолам большую мягкость.

Бутанолизация первичного фенолоформальдегидного конденсата протекает по схеме, представленной на рис 14. При дальнейшей конденсации образуется продукт со строением, показанным на рис. 15.



Рис.14 Схема протекания бутонализации первичного формальдегидного конденстата









Рис.15Бутоксикрезолоформальдегидная смола



Содержание в поликонденсате бутильных групп  степень В примера смолы служить смола РБ.

Бутоксикрезолоформальдегидная РБ собой этерификации резольной получаемой при крезола с Смола в виде в и следующие 

внешний вид — однородная красновато-желтого вязкость при ВЗ-4 при 20 °С — с.

Смола РБ в виде 60% в применяется в компонента лаков ПЭ-933.

Отверждение алкиднофенольного в смола РБ как один из компонентов, главным в взаимодействия сильных смолы РБ и карбоксильных  алкидного 



ПИРОЛИЗ ДРЕВЕСИНЫ

Термическая переработка древесины методом пиролиза заключается в нагреве древесины до температуры разложения в отсутствии окислителя в установках периодического или непрерывного действия. В результате  термической деполимеризации происходит расщепление полимерных материалов на мономеры, олигомеры и низкомолекулярные соединения. Образуются газообразные и жидкие (в том числе древесные смолы) продукты, а также твердый остаток — древесный уголь. Наряду с древесным углем типичными продуктами сухой перегонки древесины являются газ, смолы, древесный уксус и древесный спирт. 

Фракции сырой смолы представляют собой сложные смеси, состоящие из легких и тяжелых масел, которые находят применение для пропитки древесины и медицинских целей. При перегонке смолы в остатке получают пек. Фракцию тяжелых масел перерабатывают на креозот. Фенольные компоненты так же можно использовать при получении связующих для фанеры.

Продукты пиролиза древесины

В настоящее время для осуществления процесса пиролиза древесины обычно применяют лиственные породы, но иногда (главным образом во время комплексной переработки сырья) используют и древесину хвойных пород. Современные технологии пиролиза позволяют получить из древесины березы:

	древесный уголь - 24-25% древесного угля,

	жидкие отходы (так называемая жижка) - 50-55%

газообразные продукты - 22-23%

Чем больше будет размер взятых для пиролиза кусков древесины, тем крупнее получится твердый остаток. Полученный в результате пиролиза древесный уголь после процедуры сортировки по размеру кусков направляется непосредственно потребителю, либо на переработку.

При переработке жижки, полученной в результате пиролиза, отстаивается древесная смола (которой примерно 7-10%) и одновременно с этим протекают многочисленные превращения компонентов. Из смолы можно выделить широкий ассортимент ценных продуктов. Как правило, из жижки уксусную Ее как извлекают из экстракцией, и путем и химической перерабатывают в ый к пищевой [8].

Газообразные пиролиза (неконденсирующиеся  включают в 

		диоксид CO245-55%)

		оксид CO 

		водород H2

		метан CH4

		другие (1,5-3,0%).

Состав продуктов древесины от пиролиза, и от нагрева. сгорания продуктов в величин от 3,05 до 15,2 Все выше а порода ее и определяют выход пиролиза.

С температуры выход смолы и продуктов, но выход угля, продуктов и кислоты. в увеличения образуется с высоким содержанием  Средний главных пиролиза составляет (из на древесину):

		древесный - 

		древесная - 

		уксусная - 5-7%.

Все протекающие при весьма так как при одних связей углеродом, водородом другие соединения, в свою по мере реакции стадию Это  вследствие  температур во прохождения  Процесс  начинается уже при +200С

	        градусов и продолжается по времени до достижения необходимой температуры, например, 1000°С.

Пиролиз можно условно классифицировать по следующим режимам:

Низкотемпературный - 250-600°С,

высокотемпературный - 600-1200°С,

медленный - несколько часов,

быстрый – доли секунды.

Каждый режим имеет свои положительные и отрицательные стороны. Медленный пиролиз организационно проще быстрого пиролиза. Он позволяет получать достаточно много жидких продуктов (до 45%), получать большой выход кокса или полукокса, при этом горючие газы, получаемые в процессе, идут как топливо для поддержания реакции. Но жидкие продукты нельзя использовать как моторное топливо - его надо подвергать дальнейшей переработке (а это дополнительные затраты). Также получаемые таким способом жидкие продукты агрессивны к металлам, а, значит, появляются проблемы хранения, что ведет к значительному удорожанию конечной продукции. Следующий существенный недостаток - периодичность процесса. Надо загружать реторту исходным материалом, разогревать, остужать, разгружать, а это низкая производительность и много ручного труда.

Рассмотрим высокотемпературный быстрый пиролиз. Во всех публикациях он рассматривается как весьма перспективный процесс с точки зрения коммерческого успеха. Именнопереработка древесины быстрым пиролизом представляет большой интерес для получения жидких продуктов и смол [10].

Быстрый пиролиз – это процесс, заключающийся в нагревании органических материалов без воздуха для выработки органических паров, которые можно конденсировать для получения жидкости – пиролизных масел. До 70% от массы сухого сырья преобразовывается в жидкость темного цвета, почти не содержащей минералов и серы [9].

Пиролизная жидкость уже применяется в различных отраслях промышленности как возобновляемое топливо, в производстве ванилина, при получении коптильных жидкостей, в производстве стекольных замазок и в некоторых отраслях строительства. Но все же область применения жидких продуктов быстрого пиролиза древесины требует дальнейшего изучения и проработки. Одним из направлений применения жидких продуктов быстрого пиролиза древесины является модификация фенолформальдегидных смол[11].


2.Предприятия по производству фенолформальдегидных смол

2. 1) ООО «КАРБОЛИТ»

Краткая развития и его цехов

Рождение отечественной пластических масс к Работы химиков Г.С. В.И. и К.И.  привели к Методом  конденсации формальдегида и  получен  полимер,  "карболитом". 

6 1915 года для и как в так и за нового "карболит" и ему продуктов был "Торговый Дом и К". 26 1916 года Губернское выдало дому и К" о том, что ему содержание в губернии, уезде, 3-ем Зуевской при селе завода для  диэлектрического  под  "карболит".

В июле 1916года выдало продукцию в виде и плит из карболита на нужды и было зарегистрировано как предприятие торговли империи.

В 1919 году предприятие было национализировано.

После акционирования в 1992 году в результате приватизации предприятие перестало быть государственным.

В настоящее время государство не имеет в собственности акций ОАО "Карболит".

Рост и развитие завода шло несмотря на все трудности 20-х годов, так как он был первым и единственным пластмассовым предприятием страны:

1925-1926заводе прессовый цех.

В 1928химический цех для смолы, выпуск лаков.

К 1931г. было производство фенольных и пресс-порошков и цех №3.

В 1932г.- инструментальный и цеха.

1935г.- в цехе внедрена технология- метод; в цехе предварительный пресс-матетиалов.

С Великой войны был в Сибирь- в Кемерово.

В 1942г. было производство стекла, из  В 1944г. на базе  открылись  средняя рабочей и  техникум.  окончания  было  промышленное ацетилцеллюлозного и его  начали  продукцию из  пластмассы-  Построен цех по  термопластов литья под В 40-хв новый цех освоено стеклотекстолита, текстолита, В 50-хтехнология сополимеров пущено аминопластов, в цехе внедрён процесс новолачных  Темпы роста в 60-х гг. ещё больше увеличились. Были пущены – вертикальная литьевая машина, установка непрерывного получения новолачной смолы. Освоена технология изготовления графитированного текстолита. Освоена первая в стране автоматическая роторная линия попрессованию изделий из реактопластов. Закон В 1968г. в цех 

В 1971г.- в производственные литьевого изделий для ВАЗа 2200 тонн в год.

1975г.- в новое твёрдых формальдегидных смол 10000 тонн в год.

1980г.- технология клеёв БФР-2 и 

В 1983г. в очистные с которых был сброс вод в реку 

В 1985г. цех по полиамидных Построен корпус техникума.

К 90-хперед государства на экономику вырос до предприятия комплекса настоящее существуют цеха 

цеха 0.1, 0.2, 12 

цеха 0.4, 0.9 и стирола)

цех 0.5 цех смол 

цех 0.6 cпорошки и 

цех 10 – цех .

Основная предприятия до 150 высококачественной - смол и и 300 - из 

Потребители ОАО "Карболит" - более 6 тысяч предприятий различных отраслей народного хозяйства в России и СНГ.



Структура 

В время в предприятия следующие производства: фенолоформальдегидных карбамидных пульвербакелита; пресспорошков; стирола; смол;  пластиков и изделий из методом под и горячего инструментальное и оснастки для изделий из методом под и горячего паровая и котельные;станция; станция; оборотной водозаборный узел с реки артезианских .

Цех № 0.5 по фенолформальдегидных 

Производство смол периодическим по схеме. комплекс несколько установок на базе аппаратов от 1 до 32 м3. обвязка наличие сырьевого склада продукции, термического отходов выпускать ассортимент жидких, смол и на фенола, карбамида, фурфурилового для всех промышленности, в сроки производство марок. мощность в от ассортимента тысяч тонн в год.[5]





				Рис.2 Аппарат для получения смол

Производство резольных  Фенол пает на в ческом  Путем  его в  состояние и  по  в  Катализатор натрия)  поступает в  виде, его  в состояние паром и по подают в 

Аппаратчик  дозировки при специальных (емкости на отмеряет количество загружает их по  (или  специальный люк, если есть  вещества) в Реактор  собой  объемом 10 м3 и 32 м3 (при  жидких 5 м3 (при твердых снабженную в  по греющий пар или щая вода (в  от К присоединены по ым подаются Аппарат якорной и с теплокоторый в от выпо функции  (возвралетучих в или холодильника воды). В теплов пространстве – вода, в пространстве – газы. того, к подсоединен который для надсмольной воды в где это неоЭту воду термиметодом, в при температуре. газы в За и следят при специальных ров.

Готовую смолу сливают через днище аппарата. Далее производят быстрое охлаждение при помощи вагон-холодильника – емкости, внутри которой находятся пластины с охлаждающей водой – и охлаждающей коробки (комната, через которую продувают воздух). Твердую смолу измельчают, упаковывают в мешки и отгружают заказчику.

Фенолоформальдегидные полимеры применяются в виде прессовочных композиций с различными наполнителями, а также в производстве лаков и клея.



2.2)  ООО ПО «ТОКЕМ»

История

3 февраля 1942 года выдал первую продукцию эвакуированный из подмосковного города Орехово-Зуево завод по производству пластмасс на основе фенолоформальдегидных смол - для оборонной промышленности. Этот день считается рождением Кемеровского "Карболита".

Из года в год завод, наращивая темпы производства, серьезно занимался расширением ассортимента полимерных материалов и изделий из них. Основной продукцией завода были изделия из пластмасс для многих отраслей народного хозяйства: электро- и радиотехники, приборо- и машиностроения, химической промышленности.

В послевоенные годы начался период бурного развития завода. В строй действующих вступает цех фенопластов. С его пуском меняется и профиль завода.

Стали выпускать фенолоформальдегидные смолы различного назначения и пластмассы на их основе, пользующиеся широким спросом.

Дальнейшее развитие и совершенствование производств по переработке пластмасс подкреплялось непрерывным улучшением производства необходимых для этого пресс-форм, инструмента, металлической арматуры.

Специалисты работали над созданием методов синтеза отечественных ионообменных смол и в феврале 1962 года был пущен в эксплуатацию цех по производству ионообменных смол.

В 1966 году был сдан в эксплуатацию цех синтетических смол и лаков (слоистых пластиков).

Весь период с момента пуска завода характерен ростом творческой активности коллектива, направленной на ускорение освоения проектных мощностей, внедрение передовой технологии, повышение производительности оборудования, увеличения съемов продукции с действующих площадей. Одновременно этот период явился началом планомерной работы коллектива в области охраны природы.

К 1970 году завод превратился в одно из крупнейших в Кузбассе химических предприятий.

Последующие годы отмечаются активизацией работы над повышением качества выпускаемой продукции.

В 1977 году завод пополнился цехом формалина мощностью 120 тыс. тонн.

В июле 1977 года на базе завода "Карболит" и Кемеровского научно-исследовательского института химической промышленности создано научно-производственное объединение "Карболит", которое явилось головным в химической промышленности СССР.

Лучшими годами в истории предприятия были 80-ые годы, когда выпуск фенолоформальдегидных смол составлял 60 тыс. тонн, фенопластов - 45 тыс. тонн, численность персонала составляла 6 185 человек.

В 1991 году в порядке акционирования Кемеровское НПО "Карболит" преобразуется в ЗАО фирма "ТОКЕМ", а с августа 2004 года - в ООО ПО "ТОКЕМ"

		Декабрь 1941 года - размещение эвакуированного из г. Орехово-Зуево завод"Карболит" в г. Кемерово;

		Февраль 1942 года - выпуск первой продукции для фронта;

		1942 - 1945 годы - развитие производства и выпуск продукции для фронта;

		1946 - 1979 годы - дальнейшее развитие производства, строительство новых цехов и производств;

		1980 - 2000 годы - реконструкция производств, внедрение новых технологических процессов;

		1977 год - объединение завода "Карболит" с НИИХП и образование НПО "Карболит".

		1991 год - акционирование предприятия и преобразование его в закрытое акционерное общество фирму "ТОКЕМ".

		2004 год - создание ООО Производственное Объединение "ТОКЕМ".[4]









2.3) ЗАВОД «ПРОЛЕТАРСКАЯ СВОБОДА»

История

До завод название и завод Н. Я. Якобсона, и К°». по мере с Изначально в Минске, но августа 1914 года был в Ярославскую губернию в с  Первой мировой войны. В эвакуированное «Н. Я. Якобсон, и К°» производство для бомбомётов, токарных станков для и оборудования для работавших на  Российской империи. Завод свобода» до производил гвозди. В годы Первой пятилетки (1929—1932) расширился и новым Было производство машин для и промышленности, раньше границы. В годы Второй пятилетки (1933—1937), в с отечественного началось обновление за счёт оборудования. В интернациональной солидарности поддержку в зарубежного нашла рабочих «Пролетарская предложивших фонд индустриализации СССР. 

В  годы  получал  задания для обороно способности Так в 1939 года от Главлесбуммаша задание по в III и IV 1939 года 82-мм мин: 80 и 120 штук, или 200 мин за всё II До завод не имел  задания. Учитывая недостаток в кадрах в годы Великой Отечественной войны работники завода «Пролетарская свобода» поддержали предложение о

продлении  дня.  завода свобода» и «Красный Перекоп» работать по 11 ежедневно (В Союзе Войны был рабочий  Их  последовали других например Шинного завода.  следует что 6 мая рабочие завода и объявили а 27 мая 130 завода выступили попытки увеличить день на 

Во  полугодие 1941 года свобода»  продукции в  раза  чем в  (мирное). того, коллектив обратился к Ярославской с организовать  социалистическое соревнование. 

В годы на заводах наиболее и являлся  новаторов на «Пролетарская Руководил им общественник слесарьФ. П. Головин. При партийной и организаций совет обеспечил в около 20 предложений, интерес для машиностроительных 

В годы «Пролетарская головной в станкостроения — сложное оборудование для  промышленности. Во половине годов «Пролетарская перешёл к полуавтоматических и линий для предприятий. выпускать клеи для фанер,в том и смолы.

С переходом к рыночной экономике завод устойчиво фигурирует в Интернете в порядке участия в тендерах на исполнение различных государственных заказов.[6]

Производство фенолформальдегидных смол.
Получение фенолформальдегидных смол резольного типа зависит от условий и области их применения. Применяемые в фанерной промышленности типы фенольных смол получают по технологической схеме, показанной на рис.



Технологическая схема производства фенолформальдегидных смол



1 — мерник фенола, 2 — мерник формалина, 3 — мерник катализатора, 4, 6, 7, 12 — трубопроводы, 5 — холодильник, 8 — вакуум-сборник, 9 — паровая рубашка, 10 — мешалка, 11 — реактор



Исходное  предварительно заводской в с ГОСТами и условиями, весовыми или мерниками. проводят в снабженных холодильниками и (термометры, вакуумметры), контролировать  В общем виде процесс конденсации фенольных смол в щелочной среде проходит следующим образом: в  9  пускают пар и реактор до В 11 расплавленный  или фенолы фракцию, и др.) из 1 по 12, а при  мешалке 10 едкого или щелочного из 3. продолжают мин.  включают 5 на действие, т.е. может по  4,  5 и  6 в 11. При мешалке воду и из 2.
нагревают до тех пор, пока не 50—70°С, а и после чего выключают. Так как взаимодействия с  протекает с  выделением  (реакция  для  температуры в пределах вводят в реактора воду для 
После реакционной которая периоду первичных и их поликонденсации, для смол реакции до (96—98°С).
При этом чтобы реакционной  было и не Интенсивность регулируют подачей в реактора пара или воды.
В кипения поликонденсация соединений, содержание фенола и в нарастает ее Последующие представляют прозрачные жидкости различной вязкости, от светло-янтарного до темновишневого цвета. Они обладают специфическим фенольным запахом.
Предельно допустимая концентрация фенола в воздухе производственных помещений составляет 5 мг/куб.м.[7]









































Обескислочивание пиролизной жидкости

1. В пиролизную жидкость объемом 1,8 л добавляется гидрокарбонат натрия (пищевая сода) массой 299 г. Наблюдается активное кипение и увеличение объема. Перемешивается в течении одного часа. 





а)

б)

Рис.1 а) гидрокарбонат натрия(пищевая сода); б ) Увеличение объема смеси пиролизной жидкости и гидрокарбоната натрия

2.После прекращения процесса увеличения и кипения полученная смесь смешивается с диэтиловым эфиром в соотношении 1:1и отстаивается в делительной воронке 24 часа. После чего разделяется верхняя и нижняя фракции.На рис 2 представлены диэтиловый эфир и смесь в делительной воронке.





а)

б)

Рис.2 – а) диэтиловый эфир; б) смесь диэтилового эфира с пиролизной жидкостью

Смешивание пиролизной жидкости с диэтиловым эфиром необходимо для нейтрализации карбоновых кислот и производных углеводов пиролизной жидкости.

3.Из верхней фракции смеси диэтилового эфира с пиролизной жидкостью (масса 312,46 г) отгоняется диэтиловый эфир при помощи установки, состоящей из колбы с исходной смесью, холодильника и колбы-приемника при температуре от 36°С до 60°С. Первые капли отогнанного диэтилового эфира появляются через 15 мин после начала процесса. На рис 3 представлен аппарат по отгонке диэтилового эфира из верхней фракции делительной воронки.  На рис. 4 представлен отогнанный диэтиловый эфир из смеси. 



Колба с исходной

смесью

Колба приемник

Обратный холодильник

Рис.3 Процесс отгонки диэтилового эфира из верхней фракции смеси 





Рис.4 Эфир диэтиловый отогнанный



В процессе отгонки остаток в исходной колбе массой 106,8 г и в приемной колбе масса 158,3 г (рис. 5).





а)

б)

Рис.5 –а)остаток в исходной колбе; б)диэтиловый эфир отогнанный в колбе-приемнике

	Для приготовления ФФС используется остаток в исходной колбе.




Получение фенолформальдегидной смолы (ФФС)

В колбу загружается расплавленный и нагретый до 50°С фенол массой 112,27 г и дистиллированная вода массой 11,21 г. На рис 6 представлена установка по получению ФФС. 



Рис.6 Смесь фенола и дистиллированной воды

После достижения 50°С включается мешалка и при непрерывном перемешивании загружается первая порция едкого натра массой 47,52 г. При добавлении едкого натра в смесь, наблюдается разделение на две фракции, после перемешивания сливается в единую и принимает темный оттенок. Так же происходит резкое повышение температуры до 80°С. Охлаждается в течение 2-х часов до температуры 28°С. После загружается формалин массой 203,57 .Наблюд.......................