沉淀法循環(huán)生產(chǎn)熱塑性硫酸鋇酚醛樹(shù)脂的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種沉淀法循環(huán)生產(chǎn)熱塑性硫酸鋇酚醛樹(shù)脂的工藝，包括步驟：依據(jù)合成樹(shù)脂配方，在帶有冷卻器、攪拌器的反應(yīng)釜中加入酚、固體醛和水，加熱至50～80℃解聚后加硫酸催化反應(yīng)到取樣樣品在20℃水中不粘手微硬；冷卻反應(yīng)物料至95～96℃，在攪拌下加入氫氧化鋇終止催化反應(yīng)；氫氧化鋇中和硫酸，生成水和硫酸鋇沉淀，使反應(yīng)物料pH值為7，先常壓再真空脫水得半透明固體熱塑性硫酸鋇酚醛樹(shù)脂產(chǎn)品和縮聚脫水餾分；縮聚脫水餾分回用至反應(yīng)釜中，循環(huán)生產(chǎn)。本發(fā)明廢水零排放，有利于環(huán)境保護(hù)，適合工業(yè)化生產(chǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】沉淀法循環(huán)生產(chǎn)熱塑性硫酸鋇酚醛樹(shù)脂的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于酚醛樹(shù)脂合成領(lǐng)域，具體涉及一種沉淀法循環(huán)生產(chǎn)熱塑性硫酸鋇酚醛樹(shù)脂的工藝，可做到廢水零排放、原料酚利用率幾乎達(dá)100%。
【背景技術(shù)】
[0002]熱塑性酚醛樹(shù)脂產(chǎn)品主要用于木材粘合加工、模塑料、絕緣材料、絕熱隔音材料、摩擦材科、涂料、油墨、油田、油漆、橡膠等行業(yè)，其中經(jīng)過(guò)改性的酚醛樹(shù)脂作為耐高溫粘合劑和基體材料正在廣泛用于軍事、航空、航天及其它尖端【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0003]熱塑性酚醛樹(shù)脂傳統(tǒng)生產(chǎn)采用苯酚和甲醛水溶液在酸性催化劑下經(jīng)縮聚反應(yīng)而成。以現(xiàn)有摩擦材料常用熱塑性酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)方法為例，生產(chǎn)方法如下:在帶有冷卻器、攪拌器的反應(yīng)釜中加入苯酚、甲醛(37%)水溶液、鹽酸的三分之一，加熱至70~80°C利用反應(yīng)熱升溫到物料有回流，待物料反應(yīng)平緩后緩慢加入剩余鹽酸，反應(yīng)60分鐘后取樣，樣品在20°C水中不粘手為反應(yīng)終點(diǎn)，加入樹(shù)脂量的二分之一的50~60°C的水進(jìn)行水洗，停攪拌片刻真空吸去上層水液后進(jìn)行第二次水洗，再加入樹(shù)脂量的二分之一的50~60°C的水進(jìn)行水洗，停攪拌片刻真空吸去上層水液后進(jìn)行脫水，先常壓后真空脫水到壓力為SOKPa料溫為125°C時(shí)為脫水反應(yīng)終點(diǎn)，放料到料盤冷卻，得透明固體熱塑性酚醛樹(shù)脂和縮聚脫水餾分。
[0004]上述方法存在以下弊端:(1)水洗工藝生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，每生產(chǎn)一噸酚醛樹(shù)脂產(chǎn)生二噸廢水，廢水中含有鹽酸、游離酚、流失樹(shù)脂及酚的衍生物，而治理含Cl'含酚廢水難度高、費(fèi)用大，需投入大量的人力、設(shè)備及資金，治理效果也很難達(dá)到人意，將給環(huán)境造成極大的污染。(2)水洗工藝不能完全終止催化反應(yīng)，只減緩反應(yīng)速度。水洗時(shí)樹(shù)脂容易流失，而流失的 樹(shù)脂在廢水處理時(shí)只能做成價(jià)格較低的小分子量樹(shù)脂。(3)樹(shù)脂含有的少量Cf離子會(huì)影響產(chǎn)品保存，容易使樹(shù)脂變色。
[0005]由于熱塑性酚醛樹(shù)脂傳統(tǒng)水洗工藝原料利用率低、單位產(chǎn)量生產(chǎn)成本高、得率低、浪費(fèi)大、保存期短、耗電、用水量大、廢水治理占地大、成本高的缺陷，嚴(yán)重阻礙了酚醛行業(yè)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種沉淀法循環(huán)生產(chǎn)熱塑性硫酸鋇酚醛樹(shù)脂的工藝，可做廢水零排放、原料酚利用率幾乎達(dá)100%。
[0007]沉淀法循環(huán)生產(chǎn)熱塑性硫酸鋇酚醛樹(shù)脂的工藝，其特征在于，包括以下步驟:
[0008](a)依據(jù)合成樹(shù)脂配方，在帶有冷卻器、攪拌器的反應(yīng)釜中加入酚、固體醛和水，加熱至50~80 C解聚后加硫酸丨隹化反應(yīng)到取樣樣品在20 C水中不粘手微硬；
[0009](b)冷卻反應(yīng)物料至95~96°C，在攪拌下加入氫氧化鋇終止催化反應(yīng)，氫氧化鋇中和硫酸，生成水和硫酸鋇沉淀，使反應(yīng)物料pH值為7 ;
[0010](C)先常壓再真空脫水得半透明固體熱塑性硫酸鋇酚醛樹(shù)脂產(chǎn)品和縮聚脫水餾分；其中，硫酸鋇在酚醛樹(shù)脂產(chǎn)品中的重量百分比I~3% ;縮聚脫水餾分中含有2000~5000mg/l的游離酚、1000~3000mg/l的游離甲醛、流失樹(shù)脂和有機(jī)低分子化合物及微量硫酸鋇；
[0011](d)縮聚脫水餾分回用至步驟(a)所述的反應(yīng)釜中，循環(huán)生產(chǎn)。
[0012]進(jìn)一步地，步驟(a)中所述的酚為苯酚、或苯酚與多酚，或苯酚與腰果酚；所述的醛為甲醛、乙醛或糠醛，還可以是其它醛類。水的加入量等重于酚的重量、硫酸的加入量為投料總重量的0.2~2%。
[0013]步驟(b)中，氫氧化鋇的加入量為等當(dāng)量硫酸。
[0014]步驟(d)中，縮聚脫水餾分回用的具體步驟為:依據(jù)合成樹(shù)脂配方加入酚、固體甲醛、縮聚脫水餾分，縮聚脫水餾分的加入量以酚的總重量1:1~1.2 ;然后重復(fù)步驟
(b)- (d)。
[0015]酹醒反應(yīng)的反應(yīng)式如下:
[0016]
【權(quán)利要求】
1.沉淀法循環(huán)生產(chǎn)熱塑性硫酸鋇酚醛樹(shù)脂的工藝，其特征在于，包括以下步驟: (a)依據(jù)合成樹(shù)脂配方，在帶有冷卻器、攪拌器的反應(yīng)釜中加入酚、固體醛和水，加熱至50~80 C解聚后加硫酸丨隹化反應(yīng)到取樣樣品在20 C水中不粘手微硬； (b)冷卻反應(yīng)物料至95~96°C，在攪拌下加入氫氧化鋇終止催化反應(yīng)，氫氧化鋇中和硫酸，生成水和硫酸鋇沉淀，使反應(yīng)物料pH值為7 ; (c)先常壓再真空脫水得半透明固體熱塑性硫酸鋇酚醛樹(shù)脂產(chǎn)品和縮聚脫水餾分；其中，硫酸鋇在酚醛樹(shù)脂產(chǎn)品中的重量百分比I~3% ;縮聚脫水餾分中含有2000~5000mg/l的游離酚、1000~3000mg/l的游離甲醛、流失樹(shù)脂和有機(jī)低分子化合物及微量硫酸鋇；
(d)縮聚脫水餾分回用至步驟(a)所述的反應(yīng)釜中，循環(huán)生產(chǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(a)中，所述的酚為苯酚、或苯酚與多酚，或苯酚與腰果酚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(a)中，所述的醛為甲醛、乙醛或糠醛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(a)中，水的加入量等重于酚的重量、硫酸的加入量為投料總重量的0.2~2%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的工藝，其特征在于，步驟(b)中，氫氧化鋇的加入量為等當(dāng)量硫fe。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，步驟(d)中，縮聚脫水餾分回用的具體步驟為:依據(jù)合成樹(shù)脂配方加入酚、固體甲醛、縮聚脫水餾分，縮聚脫水餾分的加入量以酚的總重量1:1~1.2 ;然后重復(fù)步驟(b) - (d)。
【文檔編號(hào)】C08G8/10GK103467682SQ201310365666
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】計(jì)菁婕, 計(jì)衛(wèi)國(guó), 王風(fēng) 申請(qǐng)人:計(jì)菁婕, 計(jì)衛(wèi)國(guó), 王風(fēng)