酮连氮法ADC发泡剂生产工艺的研究
AC发泡剂的制备工艺及其微细化途径
开发与应用AC发泡剂的制备工艺及其微细化途径陈立军 陈焕钦(华南理工大学化学工程研究所,广州510640)摘 要 综述了AC发泡剂的制备工艺,重点探讨了联二脲中间体氧化制备AC发泡剂的氧化工艺,并指出各种氧化工艺的优缺点。
此外,由于传统氧化工艺制备的AC发泡剂粒径粗大,会给微孔泡沫制品的发泡带来困难,介绍了AC发泡剂颗粒微细化的途径。
关键词 AC发泡剂,偶氮二甲酰胺,制备工艺,微细化途径Preparation technique and minif ication pathw ay of AC blowing agentChen Lijun Chen Huanqin(Research Institute of Chemical Engineering,South China University of Technology,Guangzhou510640)Abstract The preparation technique of the AC blowing agent was reviewed.Especially,the oxidation technique of the biurea was discussed with emphasis and the advantage and disadvantage of the oxidation technique was pointed out.In ad2 dition,there is some difficulty in foaming on mipor foam product owing to the AC blowing agent with large particle size, which was prepared by conventional oxidation technique.The minification pathway of the AC blowing agent was also intro2 duced.K ey w ords AC blowing agent,azodicarbonamide,preparation technique,minification pathway 偶氮二甲酰胺(Azodicarbonamide)简称AC发泡剂,具有发气量大、气泡均匀、对制品无污染、所产生的气体无毒、对模具不腐蚀、容易控制温度、不影响固化或成型速度等特点。
超细发泡剂ADC的超声波法制备
12
吉 林 化 工 学ห้องสมุดไป่ตู้院学 报
2000 年
率越高、功率越大, 延长的时间越多. ( 3) 超声时间加长, 有利于产品粒度细化; 但
随着超声时间延长, 超声细化作用减缓. 对本反应 体系, 超声时间约 50 min, 产品粒度已接近 12 m. 因此, 从经济角度考虑, 应根据产品质量要求, 确 定适宜的超声时间长度.
第 17 卷 第 4 期 2000 年 12 月
吉林 化 工 学 院 学 报 JOURNAL OF JILIN INSTITUTE OF CHEMICAL TECHNOLOGY
文章编号: 1007 2853( 2000) 04 0009 04
超细发泡剂 ADC 的超声波法制备
林 诚, 张济宇
( 福州大学化学工程技术研究所, 福建 福州 350002)
3 实验结果
3. 1 超声场对反应结果的影响 3. 1. 1 超声场对产品粒度的影响
在保持相同的原料配比、氯气流量、反应温度 以及搅拌速度等条件下, 进行了不同超声频率与 功率对产品平均粒度影响的研究. 实验结果如图 2. 由图可见, 在超声场作用下, 产品粒度从无超声
图 3 超声场对 的反应时间影响
收稿日期: 2000- 10- 16 基金项目: 福建省教委基金资助项目( JB99040)
作者简介: 林诚( 1953- ) , 男, 福建 闽侯人, 福州大学副教授, 主要从事化学工程工艺方面的研究.
10
吉 林 化 工 学 院学 报
2000 年
随反应时间变化时, 气液传质速率是过程总速率 的主要控制步骤.
ADC发泡剂废水处理研究
ADC发泡剂废水处理研究
肖光;刘书正;张琦
【期刊名称】《工业》
【年(卷),期】2016(000)003
【摘要】ADC（偶氮二甲酰胺）发泡剂是重要的有机精细化工产品，分解温度在195～220℃，其分解温程短且是放热反应，发气量在210～230mL／g，是目前
应用范围最广、用量最大的广谱型发泡剂。
尿素法合成ADC生产过程中，缩合工序产生大量的氨氮废水，造成环境污染严重；本文着重从合成原理、生产工艺流程、废水构成三个方面予以分析研究，提出了废水处理措施，使废水达标排放，做好清洁生产。
【总页数】2页(P264-264,266)
【作者】肖光;刘书正;张琦
【作者单位】山东大地盐化集团有限公司，山东潍坊262725
【正文语种】中文
【中图分类】A
【相关文献】
1.ADC发泡剂废水处理研究 [J], 宋永良;孙文勇;肖光
2.含高盐废水的ADC发泡剂污染防治措施探究 [J], 白荣
3.ADC发泡剂废水治理新工艺探究 [J], 蒲治文
4.ADC发泡剂废水处理工艺研究 [J], 陈丽芳;党来芳;徐璐
5.五效蒸发废水处理工艺在ADC发泡剂生产中的应用 [J], 王玉峰;王彦巧
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
发泡剂偶氮二甲酰胺ADC全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会
《发泡剂偶氮二甲酰胺（ADC）》行业标准编制说明江苏索普（集团）有限公司二O一六年八月《发泡剂偶氮二甲酰胺（ADC）》行业标准编制说明1 任务来源依据工信厅科[2015]115号文:“工业和信息化部关于印发2015年第三批行业标准制修订计划的通知”的要求，《发泡剂偶氮二甲酰胺（ADC）》行业标准的计划编号为2015-0891T-HG。
《发泡剂偶氮二甲酰胺（ADC）》行业标准修订工作的技术归口单位为全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会化学助剂分技术委员会，负责起草单位为江苏索普（集团）有限公司、江西世龙实业股份有限公司。
本项行业标准的修订工作应于2017年完成。
2 产品名称及生产工艺发泡剂偶氮二甲酰胺的英文名称为Blowing agents Azodicarbonamide，依据GB/T 21871-2008《橡胶配合剂缩略语》，本产品的缩略语为ADC,所以本标准的名称为发泡剂偶氮二甲酰胺（ADC），CAS RN为123-77-3。
ADC发泡剂（尿素法）的生产主要是以尿素、氯气和烧碱为原料合成水合肼，其中尿素为氮源，氯气和烧碱生成的次氯酸钠为氧化剂。
水合肼在酸性条件下进行缩合反应生成联二脲中间体，然后将其氧化制备ADC发泡剂。
目前国内ADC发泡剂主要的生产企业均采用尿素法。
3 产品概况发泡剂ADC是应用最广泛的发泡剂之一，该产品跟我们生活息息相关的，它的用途非常广泛，主要用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯及橡胶等合成材料。
广泛用于拖鞋、鞋底、鞋垫、塑料壁纸、天花板、地板革、绝热、隔音材料、汽车脚垫及内饰型材、墙纸、运动器材的握把、救生衣、瑜伽垫等的发泡。
ADC发泡剂具有性能稳定、不易燃、不污染、无毒无味、对磨具不腐蚀、对制品不染色，分解温度可调节，不影响固化和成型速度等特点。
尤其有利于提高制品的延伸和获取更为优异的泡孔结构,由于它的产品特性，它的用途还在不断的推广之中，它的用量每年都会有一定比例的增加（一般是5%），而且目前市场上没有可替代的产品，因此，ADC产品的价值较高。
功能助剂--发泡剂(吝晓君)资料
化学化工与环境学院《功能助剂》课程作业题目：含锌化合物对ADC发泡剂热解的影响学生姓名：吝晓君学号： 201041602011 教师：董朝红职称：副教授2012 年12月17日含锌化合物对ADC发泡剂热解的影响吝晓君应用化学一班201041602011摘要：选用不同种类含锌化合物对ADC发泡刺的分解温度、分解速率、发气量等热解因素的影响进行了规律性研究。
采用DSC测定ADC发泡剂热效应及含锌化合物对其分解热焓的影响。
最后筛选出满足EV A加工条件的改性ADC发泡剂，对其模压发泡进行力学特性及泡孔结构分析。
研究表明：含锌化合物对ADC发泡刺的活化作用是一种催化作用．并且通过Lewis酸碱理论分析了活化程度的不同，其中醋酸锌时ADC发泡剂的活化程度最为明显。
但是氧化锌改性后的ADC 发泡剂加入到EV A基体中的制得的泡沫材料的力学性能和泡孔结构更优异。
关键词：ADC发泡剂；改性；分解温度；发气量；含锌化合物0 前言研究背景与意义：ADC发泡剂，化学名称偶氮二甲酰胺，是一种柠黄色粉末，热分解温度为200～220℃，发气量为250～300mL／g，由于发气量大，粒径小，易分散．分解气体以N2为主，气体不易从发泡体中逸出。
使其成为目前世界上应用领域最广，产耗量最大的有机发泡剂。
由于ADC的热分解温度高,分解突发性强，使加工工艺条件不易控制，容易造成并泡的现象。
同时，ADC是一种放热型发泡剂，熔体在加工时因发泡剂分解放出大量热而导致熔体黏度下降甚至可能造成树脂分解，发泡过程难于控制，需要对其进行改性才能满足不同塑料的使用要求。
目前，使用最多的改性剂为含锌化合物，但是关于含锌化合物对ADC热分解规律的影响及造成ADC活化程度不同的原因，文献报道却很少，因此系统地研究了含锌化合物对ADC热分解规律的影响，采用DSC研究其热效应，并通过Lewis酸碱理论分析了原因。
同时制备出不同种类含锌化合物改性的ADC发泡剂，并制成EV A泡沫材料，进行性能和泡孔结构比较。
ADC发泡剂生产的清洁技术改进
冲 洗 过 滤 器 回 收废 水 中 的联 二 脲 和 ＡＤＣ。技 术改 进 后 水 合 肼 的 质 量 浓 度 提 高 ５ Ｌ； 缩合
母 液硫 酸钠 含 量 降低 ， 低 了废 水 处理 难 度 ； Ｄ 降 Ａ Ｃ氧 化 废 水 实现 全部 回 用 。
对发 泡制 品无 污染 ， 泡孔 均 匀 ， 因此广 泛用 于多 种合 成材 料加 工领 域…
在缩 合釜 内加入 硫酸 ，加 热缩合 生成 联二 脲 。经洗
涤 、 滤后 ， 到含杂质 盐 比较 少 的联 二脲 。反 应方 过 得
程 式 如下 ：
Ｎ２ ・ ０＋Ｈ２ Ｏ４ ２Ｈ２ Ｈ４ Ｈ２ Ｓ ＋ ＮＣ０ＮＨ２一｝ 一
放空 ， 吸收水 变 成含氨 氮废 水 。
质量 分数 ４ ５ ％～ ％的 水合 肼溶 液 中含有 Ｎ Ｏ ａ Ｈ、
Ｎ ２Ｏ ， ａＣ 。硫酸 先 中和反 应 ， 生成 Ｎ ：Ｏ 。缩 合反 应生 ａＳ
１２ 联 二脲合 成 ．
成 （Ｈ Ｏ ， Ｎ ＆Ｓ 缩合母 液 中含有 Ｎ （Ｈ４ ａ Ｏ 、 １ 成分 ， Ｎ Ｏ
ＮＨ ・ ２＋ ａ １ ＇ ａ ＩＮ ＋ ２ 。 ２４ Ｏ Ｎ Ｃ０— Ｎ Ｃ＋ ２ ＨＯ Ｈ ｔ
改 进 后 ， 素溶 液 （ 素 含量 ３ ５ｇ ） 次氯 酸 尿 尿 ７ ／ 和 Ｌ
钠 溶液 （ 碱 比 １ １１ ２ 按 配 比（ 氯 ：．６ ） 质量 比 １ １１ ９ 用 ：．８ ）
泵 输送 并计 量 后进 入反 应器 ， 以提 高尿 素转 化率 ， 可
量浓 度 提高 到 ２ ２６ｇ 比原来 提高 了 ５ ／ 。 ５． ／ Ｌ， ２ｇ Ｌ
尿素法ADC发泡剂的生产
尿素法ADC发泡剂的生产胡金钢;澹台姝娴【摘要】介绍了ADC发泡剂的生产工艺,总结了降低烧碱、氯气、尿素等原料的消耗和提高产品收率的措施.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2018(054)009【总页数】3页(P25-27)【关键词】ADC发泡剂;次氯酸钠;水合肼;缩合;氯化;干燥【作者】胡金钢;澹台姝娴【作者单位】中国平煤神马集团开封东大化工有限公司,河南开封475003;中国平煤神马集团开封东大化工有限公司,河南开封475003【正文语种】中文【中图分类】TQ225.261ADC发泡剂作为目前用途最广泛的一种发泡剂，具有发气量大、无毒、无味、无污染等优点，适用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、 ABC及橡胶等合成材料的常压发泡和加压发泡，易通过复配技术成为改性ADC发泡剂，可满足不同用户的需求，具有广阔的市场前景。
ADC发泡剂生产工艺主要有3种：拉西法(氯氨法)、尿素法、酮法。
主流生产工艺为尿素法，利用氯气、烧碱和尿素作为主要原料,是氯碱行业较好的配套产品。
但采用尿素法生产时物耗高，每生产1 t ADC发泡剂，消耗尿素2.3～2.33 t，氯气1.76～1.77 t，烧碱2.4～2.5 t。
尿素法生产工艺流程主要为：氯气与烧碱反应生成次氯酸钠，次氯酸钠与尿素高温下反应生成粗水合肼；粗肼中含大量反应副产物Na2CO3和NaCl，经脱除十水碳酸钠精制后成为精水合肼；精制水合肼和尿素按一定比例与浓硫酸进行缩合反应生成联二脲；联二脲与氯气反应生成偶氮二甲酰胺(俗称ADC发泡剂)。
在ADC发泡剂生产过程中，可以通过控制反应条件，改进操作方法，减少物料消耗，提高产品收率[1]。
1 次氯酸钠工序次氯酸钠工序是生产ADC发泡剂的第一道工序，直接影响后续工序的产量、质量、消耗和生产成本。
生产原理为：Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O。
次氯酸钠生产分间歇式和连续合成工艺。
间歇式次氯酸钠生产装置包括塔式吸收氯气法和反应罐直接吸收氯气法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第１２期
２０１２年１２月
中国氯碱
Ｃｈｉｎａ Ｃｈｌｏｒ—Ａｌｋａｌｉ
Ｎｏ．１２
Ｄｅｃ．．２０ １２
酮连氮法ＡＤＣ发泡剂生产工艺的研究
施光明，澹台姝娴，李反修，靳玉）１１，袁爱军
（中平能化集团开封东大化工公司，河南开封４７５００３）
摘 要：介绍了酮连氮法ＡＤＣ的生产原理、工艺、消耗及三废排放情况。
关键词：ＡＤＣ发泡剂；酮连氮；水合肼；工艺
中图分类号：ＴＱ２２６．Ｙ２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９—１７８５（２Ｏ１２）１２—００２４—０２
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｋｅｔａｚｉｎｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｂｌｏｗｉｎｇ ａｇｅｎｔ ＡＤＣ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ＳＨ１Ｇｕａｎｇ－ｍｉｎｇ，ＴＡＮＴＡＩＳｈｕ—ｘｉａｎ，ＬＩＦａｎ－ｘｉｕ，ＪＩＮＹｕ—ｃｈｕａｎ，ＹＵＡＮＡｉ－ｊｕｎ
（Ｃｈｉｎａ Ｐｉｎｇｍｅｉ Ｓｈｅｎｍａ Ｇｒｏｕｐ Ｋａｉｆｅｎｇ Ｄｏｎｇｄａ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｋａｉｆｅｎｇ ４７５００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｋｅｔａｚｉｎｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｂｌｏｗｉｎｇ ａｇｅｎｔ ＡＤＣ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｈｅｏｒｙ，
ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｏｆ’’ｔｈｒｅｅ ｗａｓｔｅｓ”．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｌｏｗｉｎｇ ａｇｅｎｔ ＡＤＣ；ｋｅｔａｚｉｎｅ；ｈｙｄｒａｚｉｎｅ ｈｙｄｒａｔｅ；ｐｒｏｃｅｓｓ
ｌ水合肼生产方法简述
在ＡＤＣ发泡剂生产工艺中，中间产品水合肼的
生产方法差别较大。ＡＤＣ工序差别较小。水合肼工
业生产方法主要有拉西法、尿素法、酮连氮法和过氧 化氢法４种［ 。目前，国内主要采用尿素法工艺，所 占比例达９０％以上，酮连氮法所占比例接近１０％， 而拉西法已基本淘汰。 尿素法实质上是拉西法的改进，用尿素代替氨 作氮源，设备大大简化，投资节省。为抑制副反应， 必须维持很低的肼浓度（质量分数一般为２％～ ３％）。副产物盐碱量为肼的１２倍，纯碱用冷冻结晶 法回收。 酮连氮法是德国拜耳公司上世纪６０年代开始 研究，７０年代工业化。对拉西法的改进在于向反应 系统中引入丙酮，使反应生成的肼立即与丙酮反应 生成丙酮连氮。丙酮连氮经水解再生成肼和丙酮：丙 酮可循环使用，这就使初生成的肼较少被破坏。收率 大幅度提高。该法是上世纪７０年代发展起来的新技 术，由于其具有一系列的优点。因而发展很快。 ２酮连氮法制水合肼 ２．１ 生产原理 （１）合成酮连氮 以氨为原料，用添加丙酮的次氯酸钠氯化生成
酮连氮、腙和异腙，在丙酮过量的情况下，腙和异腙
转化成酮连氮。
２ＮＨ３＋ＮａＣＩＯ＋２ＣＨ３ＣＯＣＨ３ （ＣＨ３）２Ｃ＝Ｎ—Ｎ＝
Ｃ（ＣＨ３）２＋（ＣＨ３）Ｃ＝Ｎ—Ｎ＝Ｈ２＋ＮａＣＩ＋３Ｈ２０
（ＣＨ３）２Ｃ＝Ｎ－－Ｎ＝Ｈ２（腙）＋ＣＩ－Ｉ３ＣＯＣＨ３＿
（ＣＨ３）２Ｃ＝Ｎ－－Ｎ＝Ｃ（ＣＨ３）２＋Ｈ２０
（２）酮连氮水解生成肼
（ＣＨ３）２Ｃ＝Ｎ－－Ｎ＝Ｃ（ＣＨ３）２＋２Ｈ２０—＋
２ＣＨ３Ｃ０ＣＨ３＋Ｎ２Ｈ４
２．２工艺过程
酮连氮法的工艺步骤为：（１）在脂肪族酮类的存
在下，用ＮａＣ１０氧化氨得到腙、连氮或异腙。产物的
组成取决于体系的ｐＨ值、酮的比例和反应条件，在
过量酮存在下，腙和异腙转化为酮连氮；（２）待氧化
剂完全消耗后，中间体被浓缩，然后，水解为肼和肼
【作者简介】施光明（１９７１一），男，高级工程师，毕业于河南大学，现任中平能化集团开封东大化工有限公司副总工程师。有十多篇论
文先后在《氯碱工业》、《中国氯碱》、《河南化工》上发表，致力于氯碱及其下游产品的研发、设计工作。
第１２期 施光明，等：酮连氮法ＡＤｃ发泡剂生产工艺的研究
塑堕壁垦堕墨卜—叫旦垄量垦堕矍Ｈ堕里堕Ｈ 堡 坌童堕
ｌ酮连
表１原料及能源消耗情况
２．５ “三废”排放
（１）废气处理。生产过程中未被冷凝下来的丙酮
及其他不凝性气体以及不正常情况下泄漏的氨气去
火炬焚烧．废水处理装置散发的少量含氨、丙酮、有
机挥发物废气送火炬焚烧。
（２）废液处理。酮连氮反应排出的废液可作为类
柴油燃料加以利用。
（３）废水处理。装置产生的废水先用ＮａＣＩＯ溶
液分解其中的Ｎ Ｈ 和其他有机物，然后添加烧碱，
将ｐＨ值调节到７左右，送污水处理站进一步处理。
（４）丙酮和氨的回收利用。酮连氮水解产生的丙
酮，通过蒸馏蒸出，循环使用；酮连氮溶液中溶解的
氨，通过脱氨塔蒸出，再制成氨合成酮连氮用。
２．６产品技术指标
酮连氮法生产水合肼产品技术指标为，水合
肼≥９７．５％；ＮＨ３ ０．２％～０．３％；Ｃ１＜２５￣１０￣；Ｎａ＜２ｘｌ０￣；
Ｆｅ＜０．５ｘｌ０４；Ｃｒ，Ｎｉ＜Ｏ．５ｘｌ０－６；Ｃａ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃｕ微量。
３酮连氮法与尿素法对比
酮连氮法较尿素法有明显优点，由于酮连氮生
产避免了肼分解，合成收率接近理论值，能耗约为拉
西法的１／３。在能源紧张、价格上涨的情况下，酮连
氮法的节能优点尤为重要。酮连氮法的缺点是要处
理有机副产品．并消耗丙酮 。
尿素法和酮氮法工艺ｊ废排放概况见表２。
表２尿素法和酮氨法工艺的“三废”排放概况
嫠 尿素法 酮连氮法
１００％毳 帆薹
每吨ＡＤＣ产生母液１１ ｍ 和含氨氮洗涤水排放１０ｔ／ｔ，反
洗水３ １１３ ；每吨ＡＤＣ该Ｔ段应时间长，消耗蒸汽量稍高
。 耗蒸汽１ ｔ 于尿素法。
氯化每吨ＡＤＣ排放１５％～１８％盐酸每吨ＡＤＣ排放１５％～１８％盐酸母
阶段母液３ ｉｎ ，酸性洗涤水３．６ ＩＴＩ 。 液３ ｎｌ。，酸陛洗涤水３．６ ｍ 。
（１）就排放污染工艺，酮氮法在水合肼阶段的低
浓度盐和高浓度有毒含肼废水的排放量为每吨
ＡＤＣ达到二十吨左右．且耗蒸汽量大，而此阶段尿
素法几乎无排放，因此，明显优于酮连氮法。
在缩合阶段，尿素法采用酸性缩合，造成高浓度
的氨氮废水也接近１５ ｔ，而酮氮法由于采用高浓度
肼无酸缩合，副产氨回收，排放量优于尿素法。
在氯化阶段。尿素法和酮氮法排放量是一样的。
（２）在污染造成的危害和处理难度方面，尿素法
所产生的都是无机小分子化合物，毒性低，但回收价
值也低；酮氮法的排放物中除了氯化钠回收价值低
外，含腙、氮啶类有毒有机化合物，排放危害大且因
与盐类混在一起，处理难度大。现在已有专利技术实
现对低盐和高有机含肼废水中盐及有机物的回收，
达到无排放。
参考文献：
［１］胡宗贵，王洪涛，张成芳．常压下丙酮连氮水解研究．天然气化工，
２００９，３４（３）：１６—１８．
［２］崔小明．水合肼的生产、应用及市场前案．中国氯碱，２００７（１１），
１３—１６．
［３］张杰，李 丹．水舍肼的生产技术及其应用进展．化工中间体，
２００６，（３）：８－１２．
［４］秦伟成．水合肼合成技术与市场分析．化工科技市场，２００７，３０（３）：
１—５．
收稿日期：２０１２—０７—１２