课程设计任务书资料

课程设计任务书

双酚A环氧树脂生产车间设计

专业：高分子

设计人：李治国

学号：1302030212

指导老师：翁凌

设计时间：2016.11.10

哈尔滨理工大学

一．要求及目的

1.要求：设计环氧树脂生产车间

2.目的：掌握环氧树脂的制备原理，工艺过程，主要生产设备

二．设计思路

产品品种：E-42，E-44，E-51液态的双酚A型环氧树脂

化学名称：双酚A二缩水甘油醚

英文名称：bisphenol A diglycidyl ether

分子式：C18H17Br4ClO3

环氧树脂外观：无色透明液体

环氧树脂用途：1.在涂料领域用于汽车：底盘底漆、部件漆，槽车内壁涂料等用于船舶：底货仓内壁涂料，海上集装箱涂料，钢铁部件防腐涂料等用于其它类型：钢家具粉末涂料，电阻元件粉末涂料，钢制部件粉末涂料，阀体防腐、重防腐超耐磨陶瓷,屏蔽立式管道泵、太阳能热水器、太阳能电池板等 2.在复合材料领域用于汽车：玻璃钢车壳，玻璃钢地板，玻璃钢槽车,控制系统仪器仪表电器零部件，显示器,汽车干式点火线圈,玻璃钢部件、防滑粒方向盘套、环氧树脂局部加强材料。3.在粘接剂领域用于体育用品：玻璃钢安全帽，球拍，高尔夫球杆，钓鱼杆，保龄球，雪撬，冲浪板，玻璃钢赛艇、帆船、赛车、躺椅、曲棍球杆等用于绝缘材料：覆铜板，玻璃钢板、管、棒，变压器，继电器，高压开关，绝缘子，互感器，阻抗器，电缆头，电子器件、元件的密封或包封和塑封，报警器、固体电源。

环氧树脂特性：可燃物。

双酚A型环氧树脂的生成过程：

年产量：1000t

每日产量：3t

环氧树脂生产的主要材料及性质

双酚A（BPA）：白色晶体，可燃，微带苯酚气味，溶于乙醇、丙酮、乙醚、苯及稀碱液等，微溶于四氯化碳，几乎不溶于水常温下，微溶甲苯，二甲苯，加温

下溶解度急剧增加。

环氧氯丙烷（ECH）：易挥发，无色透明液体，有毒，对皮肤有烧伤作用，能严重刺激眼睛，有刺激性气味，有麻醉性，能溶醇，醚及甲苯中，微溶水，比重1.18，纯品沸点116.2摄氏度，取样上层。

液醇：淡紫色液体，无机械杂志，强碱性，腐蚀性强。

甲苯：无色澄清液体，有苯样气味，有强折光性，能与乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，极微溶于水，比重0.866，纯品沸点110.28摄氏度，取样化验时取下层。

工艺流程

生产步骤

1.把双酚A投入溶解斧中，然后通过环氧氯丙烷，将夹套通入水蒸气的温度加热升温到70摄氏度左右。

2.溶解后，用桨压入带搅拌的反应斧内，开始搅拌，并滴加碱液。控制反应温度为50-55摄氏度，维持一定时间到反应结束后，再在100减压至94.661kpa，回收过量环氧氯丙烷供循环使用。

3.回收结束后再次加入苯溶解，在65-70摄氏度下次加碱液，反应结束后用夹套水冷却，静置，把苯溶液抽吸到回流脱水釜内，下层的盐碱可以加苯萃取一两次，抽吸后放掉。

4.在回流脱水釜内回流至蒸出的苯清晰无水珠为止，然后冷却，静置，经过过滤至储槽。沉降后抽出脱苯釜脱除苯，先常温110摄氏度，上开始减压至140-143摄氏度无馏为液为止，放料，即成品。

车间面积750平方米，高6米

后期规划：根据销售量，看增加还是减少厂房的生产线，有时看其他产品的销量好了，我们可以增加，来丰富种类，满足企业将来的发展。

环氧树脂主要产品和性能：

1.室温固化双组份无溶剂环氧树脂灌注剂

应用:结构的填缝注剂、多孔地台和墙壁的渗透剂

特点和优点:力学强度高、粘着力强、粘度低、防水性能佳

化学成份:改性双酚A环氧树脂+脂肪族聚胺固化剂(A+ A')

2.双组份冷固化触变环氧粘胶

应用:混凝土预制件接着剂、瓷砖砖块接着、剂及勾缝剂、云石内外墙干挂接着剂、种纵用的固浆

特点和优点:力学强度高、对多数材料粘着力良好、良好的耐环境和化学介质侵蚀能力、耐

老化性能好

化学成份:调配双酚A环氧树脂+调配芳香族胺固化剂(B+ B')

3.室温固化双组份环氧树脂油灰

应用:瓷砖勾缝环氧树脂油灰、瓷砖砌合环氧树脂油灰

特点和优点:对多数材料粘着力良好、抗水和抗化学腐蚀能力强、力学强度高、收缩率低

化学成份:双酚A环氧树脂十改性芳香族胺固化剂(C十C')

应用:混凝土修补浆、桥梁支承衬垫机床、机器支座及路轨螺栓灌浆、种铁锚及预应力钢缆灌浆

特点和优点:力学强度高、对多数材料粘着力良好、防水和化学腐蚀能力强

化学成份:双酚A环氧树脂+芳香族聚胺固化剂+石英砂(D+ D′)

质量指标：

由于产品的多样化,质量规格范围变化较大。现将几种主要产品的规格列表如下:

安全措施：

虽然双酚A环氧树脂是一种无害的化学品,但仍需要相应的安全措施。这是因为产品混合的溶剂(如丙酮)和添加剂以及中间产物,可能有一定危害。同时酸酐固化剂一般对皮肤和粘膜有刺激性,可引起过敏。以下列出了生产过程中应遵守的安全措施。

保护措施：

（1）从工艺技术上不断改进，节能降耗。

（2）废水的分缓处理，尽量减少有毒有害废水的排放量，将水洗废水用来脱盐泥，脱盐泥废水再送污水处理装置处理，达标排放，废水中的盐，尽可能回收作为工业用盐。

（3）废渣也应分步骤处理。过去，环氧树脂废聚物与盐泥一起排放，污水处理十分困难。现在，我们对废聚物分级萃取，用溶剂将其中夹带的粗树脂萃取出来，送下批精致工序，萃取后的废渣滤饼再送去焚烧处理。

提高树脂质量指标的方法：

1.软化点

2.环氧含量

3.氯含量

4.挥发物含量

未来方向：双酚A环氧树脂作为基础的化学品,对国民经济和社会生活具有相当的重要性。工艺条件的完善使得产品质量不断提高。开发新的改性产品,增加新的官能团,添加更优良的助剂等多种措施使性能更优越的新产品不断出现,并应用到更多新的领域。

设计收获与体会

两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中环氧树脂的生产面临太多问题，比如：

1、最基本要考虑厂房的大小的现实中的机器的大小

2、考虑各个生产的分工和厂房的道路的设计，为了达到效率，和方便，安全

4、还要考虑，安全，化学很多药品对人有很大的伤害，我们要保证每一个员工的安全和健康。

5、生产结束了，我们应该怎么要处理废弃物，还要保证不对安全环境造成破环，还要不让资源浪费了。

6、还要考虑厂子将来的发展，看哪些产品是市场的需求和将来市场的必需品。

通过这次环氧树脂设计，本人在多方面都有所提高。通过这次环氧树脂设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次环氧树脂设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了对环氧树脂的了解和将来的发展等课程所学的内容，掌握环氧树脂设计的方法和步骤，掌握环氧树脂设计的基本的技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了的基本结构，提高了，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，体现出自己单独设计的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。

这次设计真心学到很多，面临的问题太多，考虑的问题太多，是否合理呀，是否可行，从设计就发展挺难的，但是结束了，感觉还行，最大的收获就是，这次是真心思考了，每次小细节都非常重要，要不是设计出来的问题也特别多。最基本的安全问题和环境问题，我查了很多，还是有很多问题还是利用率不高，希望我能不断学习，去进一步减低成本和增加利用率也达到环保。