專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種顆粒狀六羥甲基三聚氰胺的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，特別涉及到六羥甲基三聚氰胺的制備方法。
背景技術(shù)：
：在紡織染整行業(yè)，六羥甲基三聚氰胺用作紡織產(chǎn)品涂料印花交聯(lián)劑，可以有效提高紡織產(chǎn)品的色牢度；用作紡織產(chǎn)品整理劑，可以有效地提高紡織產(chǎn)品的防水、防縮、防皺性能，整理后的紡織產(chǎn)品，挺括、豐滿(mǎn)、有光澤；用來(lái)合成高度甲醚化氨基樹(shù)脂，合成高度甲醚化氨基樹(shù)脂廣泛用于汽車(chē)、彩鋼瓦用涂料行業(yè)。目前一般生產(chǎn)六羥甲基三聚氰胺的企業(yè)，是采用三聚氰胺與37%甲醛水溶液合成，即由甲醛水溶液、三聚氰胺在堿性條件、一定溫度和時(shí)間下進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)，脫水后得到產(chǎn)品?，F(xiàn)有技術(shù)存在含醛廢水多，有較大的污染；合成結(jié)束后的物料是漿糊狀，分離耗時(shí)長(zhǎng)；分離后所得濕產(chǎn)品固含量只有30%，烘干耗時(shí)長(zhǎng)，能耗高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種顆粒狀六羥甲基三聚氰胺的制備方法，用多聚甲醛代替甲醛水溶液為反應(yīng)原料，加入回收廢水進(jìn)行羥甲基化反應(yīng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的含醛廢水多、耗時(shí)長(zhǎng)等問(wèn)題，分離所得濕產(chǎn)品固含量有75%以上，烘干快速、不結(jié)塊。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案—種顆粒狀六羥甲基三聚氰胺的制備方法，包括如下步驟(1)準(zhǔn)備三聚氰胺、多聚甲醛、水，三聚氰胺、多聚甲醛(折合成甲醛單體)、水反應(yīng)摩爾比為l:69:1540，向反應(yīng)釜中投入經(jīng)過(guò)上述計(jì)量的水、多聚甲醛，加無(wú)機(jī)堿適量調(diào)節(jié)ra值為78，攪拌5分鐘，再投入上述計(jì)量的三聚氰胺，然后升溫到405(TC，維持約15分鐘2小時(shí)；(2)用無(wú)機(jī)堿適量，調(diào)節(jié)ra值為810，然后升溫到5080°C，維持約15分鐘2小時(shí)，降至4(TC以下；(3)用酸調(diào)節(jié)ra值至中性，離心分離，脫出出廢水，烘干即得成品。成品六羥甲基三聚氰胺為沙狀顆粒且流動(dòng)性好。(4)脫出的廢水回收，進(jìn)入步驟(l)，用于取代部分的水，與三聚氰胺和多聚甲醛投入反應(yīng)釜中。脫出的廢水為含醛廢水，主要含有10%左右的甲醛和微量的六羥甲基三聚氰胺，再補(bǔ)加一些自來(lái)水至規(guī)定量，用于下批合成時(shí)反應(yīng)用水，不但節(jié)約了20%的多聚甲醛，而且?guī)缀鯚o(wú)污水排放，環(huán)境污染得以基本根治，大大減輕了環(huán)保壓力；加水后的廢水量達(dá)到步驟(1)的三聚氰胺、多聚甲醛(折合成甲醛單體)、廢水規(guī)定的反應(yīng)摩爾比范圍。作為優(yōu)選，所述的三聚氰胺、多聚甲醛(折合成甲醛單體)、水反應(yīng)摩爾比為i:8:30.作為優(yōu)選，所述的第一次加無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)ra值為7.8，反應(yīng)溫度為48°C，反應(yīng)時(shí)間在330分鐘。作為優(yōu)選，所述的第二次加無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)ra值為8.5，反應(yīng)溫度在70°C，反應(yīng)時(shí)間在30分鐘。所述的無(wú)機(jī)堿優(yōu)選氫氧化鈉。所述的酸優(yōu)選鹽酸。將稱(chēng)好后的水、多聚甲醛加入反應(yīng)釜中，加堿調(diào)節(jié)ra值至規(guī)定值，攪拌5分鐘，用天平稱(chēng)取適量三聚氰胺置于已經(jīng)調(diào)好pH值的多聚甲醛溶液中，攪拌物料，開(kāi)啟蒸汽慢慢加熱。(1)物料比的選擇三聚氰胺和多聚甲醛的理論反應(yīng)摩爾比為1:6(折合成甲醛單體)，因羥甲基化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以，為了得到盡可能高的羥甲基含量的六羥甲基三聚氰胺，合成時(shí)，必須使用過(guò)量的多聚甲醛。表1羥化反應(yīng)物料配比的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>其他條件第一次溫度升至48°C，調(diào)至8，保溫30分鐘，第二次溫度升至70°C，調(diào)至PH8.5，保溫30分鐘。通過(guò)上表，可以看出采用l:8(折合成甲醛單體)的物料配比進(jìn)行反應(yīng)較為合適。(2)第一次溫度的選擇(見(jiàn)表2)表2羥化反應(yīng)溫度的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其他條件為第一次HI值7.8，保溫30分鐘，第二次HI值8.5，溫度70°C，保溫30分鐘，物料比例為i:s(折合成甲醛單體)。通過(guò)試驗(yàn)可以看出溫度太高，產(chǎn)品析出過(guò)快，羥甲基含量偏低，顆粒不夠大，不利于過(guò)濾；溫度太低反應(yīng)速度慢，羥甲基含量不夠，一般反應(yīng)為(4050)t:，最好48°C。(3)第一次ra值的選擇羥甲基化反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行，pH值《7.5時(shí)，羥甲基化反應(yīng)緩慢；pH值〉9反應(yīng)太快，羥甲基結(jié)晶析出太快，反應(yīng)不完全，反應(yīng)體系粘稠，不利于下一步脫水工序的操作。反應(yīng)比較如表3所示。表3羥化反應(yīng)pH值的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其他條件為第一次溫度48°C，保溫30分鐘，第二次HI值8.5，溫度70°C，保溫30分鐘，物料比例為l:8(折合成甲醛單體)。通過(guò)比較，選擇pH值為7.8比較合適，試驗(yàn)過(guò)程中pH值的控制至關(guān)重要。(4)第一次時(shí)間的選擇反應(yīng)時(shí)間太短，反應(yīng)不完全；反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)能降低。羥化反應(yīng)時(shí)間的影響見(jiàn)表4。表4羥化反應(yīng)時(shí)間的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>其他條件是第一次HI值7.8，溫度48°C，第二次ffl值8.5，溫度70°C，保溫30分鐘，物料比例為l:8(折合成甲醛單體)。通過(guò)比較得出反應(yīng)時(shí)間為30分鐘足夠了，在保溫反應(yīng)過(guò)程中要保持?jǐn)嚢琛?5)第二次溫度的選擇(見(jiàn)表5)表5羥化反應(yīng)溫度的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>其他條件為第一次HI值7.8，溫度48°C，保溫30分鐘，第二次ffl值8.5，保溫30分鐘，物料摩爾比為1:8。通過(guò)試驗(yàn)可以看出溫度太高，發(fā)生較多縮聚反應(yīng)，不利于過(guò)濾；溫度太低反應(yīng)速度慢，甲醛結(jié)合數(shù)量不夠。一般反應(yīng)為(5080)t:，最好70°C。(6)第二次pH值的選擇在該步反應(yīng)中ra值過(guò)低，會(huì)發(fā)生較多縮聚反應(yīng)，導(dǎo)致物料非常粘，難以抽濾，ra值過(guò)高，結(jié)晶太快，反應(yīng)不完全，羥甲基含量偏低。反應(yīng)比較如表6所示。表6羥化反應(yīng)pH值的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>其他條件是第一次HI值7.8，溫度48°C，保溫30分鐘，第二次溫度70°C，保溫30分鐘，物料比例為l:8(折合成甲醛單體)。通過(guò)比較，選擇^值=8.5比較合適。(7)第二次時(shí)間的選擇反應(yīng)時(shí)間太短，反應(yīng)不完全；反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)能降低。羥化反應(yīng)時(shí)間的影響見(jiàn)表7。表7羥化反應(yīng)時(shí)間的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>其他條件是第一次HI值7.8，溫度48°C，保溫30分鐘，第二次ffl值8.5，溫度7(TC，物料比例為1:8(折合成甲醛單體)。通過(guò)比較得出反應(yīng)時(shí)間為30分鐘足夠了，在保溫反應(yīng)過(guò)程中要保持?jǐn)嚢?。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果(1)采用本工藝，可以將含醛廢水(主要含有10%左右的甲醛和微量的六羥甲基三聚氰胺)再補(bǔ)加一些水至規(guī)定量，用于下批合成時(shí)反應(yīng)用水，不但節(jié)約了20%的多聚甲醛，而且?guī)缀鯚o(wú)污水排放，環(huán)境污染得以基本根治，大大減輕了環(huán)保壓力；(2)采用本工藝，產(chǎn)品固含量高，烘干時(shí)間短，使產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定；(3)采用本工藝，產(chǎn)品固含量高達(dá)75%以上，而普通工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品含固量一般在50%以下，所以采用本工藝，需要蒸發(fā)水分少，更加節(jié)約能耗，能耗可以減少到原來(lái)的二分之一；(4)采用本工藝，得到的產(chǎn)品是固體沙狀顆粒，流動(dòng)性好，前處理簡(jiǎn)單、快捷，也便于包裝、運(yùn)輸。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。(1)準(zhǔn)備400kg三聚氰胺、860kg多聚甲醛、1800kg水，向3000L標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)釜中投入經(jīng)過(guò)上述計(jì)量的水、多聚甲醛，加氫氧化鈉適量調(diào)節(jié)Kl值為7.8，攪拌5分鐘，再投入上述計(jì)量的三聚氰胺，然后升溫到4『C，維持約30分鐘；(2)用氫氧化鈉適量，調(diào)節(jié)HI值為8.5，然后升溫到70°C，維持約30分鐘。(3)用鹽酸調(diào)節(jié)ra值為中性，離心分離，脫出出廢水，烘干即得成品。成品六羥甲基三聚氰胺為沙狀顆粒且流動(dòng)性好。(4)脫出的廢水回收，用于取代水，進(jìn)入步驟(l)，與三聚氰胺和多聚甲醛物料投入反應(yīng)釜中。對(duì)廢水進(jìn)行化驗(yàn)分析，加水后，保證三聚氰胺、多聚甲醛(折合成甲醛單體)、水，其反應(yīng)摩爾比i:8:30。此外，需要說(shuō)明的是，凡依本發(fā)明專(zhuān)利構(gòu)思所述的制備工藝、特征及原理所做的等效或簡(jiǎn)單變化，均包括于本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)。8權(quán)利要求一種顆粒狀六羥甲基三聚氰胺的制備方法，其特征是包括如下步驟(1)準(zhǔn)備三聚氰胺、多聚甲醛、水，三聚氰胺、多聚甲醛(折合成甲醛單體)、水反應(yīng)摩爾比為1∶6～9∶15～40，向反應(yīng)釜中投入經(jīng)過(guò)上述計(jì)量的水、多聚甲醛，加無(wú)機(jī)堿適量調(diào)節(jié)PH值為7～8，攪拌5分鐘，再投入上述計(jì)量的三聚氰胺，然后升溫到40～50℃，維持15分鐘～2小時(shí)；(2)用無(wú)機(jī)堿適量，調(diào)節(jié)PH值為8～10，然后升溫到50～80℃，維持15分鐘～2小時(shí)，降至40℃以下；(3)用酸調(diào)節(jié)PH值至中性，離心分離，脫出出廢水，烘干即得成品。(4)脫出的廢水回收，進(jìn)入步驟(1)，用于取代部分的水，與三聚氰胺和多聚甲醛物料投入反應(yīng)釜中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顆粒狀六羥甲基三聚氰胺的制備方法，其特征是所述的三聚氰胺、多聚甲醛(折合成甲醛單體)、水的反應(yīng)摩爾比為i:8:30。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顆粒狀六羥甲基三聚氰胺的制備方法，其特征是其特征是所述的第一次加無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)ra值為7.8，反應(yīng)溫度為48°C，反應(yīng)時(shí)間在30分鐘。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顆粒狀六羥甲基三聚氰胺的制備方法，其特征是所述的第二次加無(wú)機(jī)堿調(diào)節(jié)ra值為8.5，反應(yīng)溫度在70°C，反應(yīng)時(shí)間在30分鐘。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的一種顆粒狀六羥甲基三聚氰胺的制備方法，其特征是所述的無(wú)機(jī)堿為氫氧化鈉。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的一種顆粒狀六羥甲基三聚氰胺的制備方法，其特征是所述的酸為鹽酸。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種顆粒狀六羥甲基三聚氰胺的制備方法，包括如下步驟向反應(yīng)釜中投入經(jīng)過(guò)計(jì)量的水、多聚甲醛，加無(wú)機(jī)堿適量調(diào)節(jié)pH值為7～8，攪拌5分鐘，再投入上述計(jì)量的三聚氰胺，然后升溫到40～50℃，維持約15分鐘～2小時(shí)；用無(wú)機(jī)堿適量，調(diào)節(jié)pH值為8～10，然后升溫到50～80℃，維持約15分鐘～2小時(shí)，降至40℃以下；用酸調(diào)節(jié)PH到中性，離心分離，脫出出廢水，烘干即得成品；脫出的廢水取代部分的水回收利用。本發(fā)明污染小、易操作，且合成出的六羥甲基三聚氰胺為沙狀顆粒，易于分離、干燥，可以用于橡膠用膠水合成、鋼材烤漆用氨基樹(shù)脂的合成和礦棉板用防水涂料等領(lǐng)域，效果良好。文檔編號(hào)C07D251/64GK101786995SQ20101012255公開(kāi)日2010年7月28日申請(qǐng)日期2010年3月11日優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日發(fā)明者楊公玉,鮑志明申請(qǐng)人:浙江奧仕化學(xué)有限公司