Екологічно чистий спосіб отримання карбамидоформальдегидных олигомеров.
Як видно, специфікою отримання КФС є використання як початкова сировина F з концентрацією 37 %. Прості розрахунки показують, що при такій концентрації початкового формальдегіду і при його надлишку близько 30% навіть без врахування води, що виділилася, в процесі поликонденсации зміст сухих речовин не перевищує 59%. Крім того, в процесі поликонденсации виділяється вода, яка ще більше знижує вміст сухих речовин в готовій карбамидоформальдегидной смолі. З урахуванням води, що виділилася, в процесі поликонденсации вміст сухих речовин в реакційній масі складає порядка 49%, що обуславливает необхідність сушки – відгони надлишкової води і наявністю відходів, так званої надсмольной води, що містить вільного формальдегіду 3,5 - 7,5%. У відповідності технологічному регламенту виробництва карбамидоформальдегидных олигомеров сушка смоли проводиться на стадії лужної конденсації. Експериментальні дані по зміні змісту формальдегіду і метилольных груп в процесі синтезу найбільш масової смоли КФМТ-15, які приведені на мал. 5.6.1
Время, ч
Мал. 5. 6. 1. Зміна змісту формальдегіду (крива 1) і метилольных груп (крива 2) в процесі синтезу смоли КФМТ-15.
Як видно з малюнка 1, під час лужної конденсації після двох годинників витримки вміст формальдегіду в реакційній масі складає 6-7%, Згідно з літературними даними заслання вміст вільного формальдегіду в конденсаті при перегонці розчинів формальдегіду залежить від його концентрації. На малюнку 5.1.2 приведена залежність змісту формальдегіду в конденсаті від його концентрації в початковому розчині
Мал. 5.6.2. Залежність змісту формальдегіду в конденсаті від концентрації початкового розчину.
Цілком логічно, чим вище концентрація формальдегіду в початковому розчині, тим вище його вміст в конденсаті. Дані за змістом формальдегіду в розчині при перегонці розбавлених розчинів формальдегіду відсутні. Ми визначали залежність парціального тиску і зміст формальдегіду при перегонці розбавлених розчинів. Експериментальні дані приведені на малюнках 5.1.3 і 5.1.4.
Як видно з експериментальних даних, при низькому змісті формальдегіду його вміст в конденсаті стає незначним. Таким чином, приведені дані дозволяють визначити стратегію по виключенню формальдегід відходів, що містять, у виробництві карбамидоформальдегидных олигомеров:
Використання для отримання карбамидоформальдегидных олигомеров формальдегіду з концентрацією не менше 44,5%.
Проведення сушки смоли в разі використання технічного формаліну на стадії отримання карбамидоформальдегидных смол з низьким змістом формальдегіду.
Другим джерелом наявності екологічно шкідливих відходів служить формалін. Відомо, що формальдегід в 37 %-ном розчині знаходиться у формі метиленгликолей. Так 37%-ный формалін містить близько 20% мономірного формальдегіду і близько 80% полімерного формальдегіду із ступенем полімеризації 2-10. В процесі зберігання формальдегід піддається подальшій полімеризації з утворенням водорозчинних параформа або полиоксиметиленгликолей. Тривале зберігання формаліну супроводиться також утворенням поліформальдегіду – твердого нерозчинного у воді, органічних розчинниках і концентрованих кислотах продукту. Його освіта вимагає періодичного чищення ємкостей для зберігання формаліну і утилізації продукту, що утворився