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烏洛托品生產(chǎn)技術(shù)

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

    烏洛托品英文名: hexamethylenetetramine,化學(xué)名稱六次甲基四胺，又名 H促進(jìn)劑，分子式：(CH2)6N4，分子量：140.19。

    烏洛托品是一種白色結(jié)晶狀粉末，無(wú)臭略有甜味，對(duì)皮膚有過(guò)敏性的刺激作用，比重1.331(20℃)，閃點(diǎn)250℃，在空氣中貯存性質(zhì)安定，但易吸潮結(jié)塊。烏洛托品易燃，燃燒火焰為無(wú)色。烏洛托品熔點(diǎn)263℃，在常壓下加熱到100℃以上時(shí)，有少量升華并分解生成甲胺。烏洛托品極容易溶于水，在25℃時(shí)其飽和水溶液的濃度為46.5%。

   烏洛托品是一種弱堿性物質(zhì)，其水溶液PH值為8-8.5。但隨著氨水濃度升高，烏洛托品在氨水中的溶解度反而降低。烏洛托品與鹽酸、硫酸、醋酸和水楊酸作用后即分解，生成甲醛、氨、碳酸和甲胺。烏洛托品氫離子濃度愈大分解速度即愈快。

二、產(chǎn)品用途  

烏洛托品廣泛應(yīng)用于樹(shù)脂、塑料、橡膠等工業(yè)：合成樹(shù)脂做硬化劑、酚酞塑料做固化劑、氨基塑料作催化劑、橡膠工業(yè)作硫化促進(jìn)劑(H)、紡織工業(yè)中作防縮劑。由于烏洛托品對(duì)于脲酸有溶解作用，烏洛托品在醫(yī)藥上可作利尿劑。在食品工業(yè)中，烏洛托品可用作消毒劑，還可以合成許多氨基化合物。在農(nóng)業(yè)上可制取殺蟲(chóng)劑的原料。與燒堿和苯酚芮混合可用于防毒面具作光氣吸收劑。在國(guó)防工業(yè)上，烏洛托品經(jīng)硝化后可制造烈性黑索今炸藥。

三、生產(chǎn)工藝

   烏洛托品生產(chǎn)主要原料有甲醛和氨。生產(chǎn)工藝有液相法和氣相法兩種，所謂液相法是利用37%甲醛水溶液與氨氣進(jìn)行反應(yīng)。生成烏洛托品溶液再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)進(jìn)一步脫水，最后經(jīng)離心、干燥，即得成品。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中蒸發(fā)、濃縮及干燥需要消耗一定量的蒸汽，因此能耗較高。優(yōu)點(diǎn)：工藝成熟，操作簡(jiǎn)單。且由于采用蒸發(fā)鍋脫水，養(yǎng)晶時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)品顆粒大，很受用戶歡迎。

   氣相法烏洛托品生產(chǎn)工藝，是把甲醇經(jīng)轉(zhuǎn)化后生成的甲醛氣體，直接通入氨化反應(yīng)器與氨氣在烏洛托品的飽和母液中反應(yīng)生成烏洛托品。該工藝最大特點(diǎn)是利用了甲醛的潛熱和烏洛托品的反應(yīng)熱，在真空條件下，將水分蒸發(fā)，因此可以節(jié)省大量的蒸汽，產(chǎn)品純度高。

   （一）液相法生產(chǎn)工藝

   液相生產(chǎn)工藝是將37%甲醛水溶液與氨氣進(jìn)行綜合反應(yīng)生成烏洛托品和水，放出熱量，反應(yīng)式如下：

   6CH2O(液) + 4NH3（氣）→（CH2）6N4 + 6H2O + 81Kcal/mol

   (1)工藝過(guò)程分為甲醛與氨縮合反應(yīng)、烏洛托品蒸發(fā)、濃縮、離心和干燥。

   (2)氨氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾后與液體甲醛配置成一定比例（氨過(guò)量0.8-1.2%）后進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)生成烏洛托品含量24-27%，反應(yīng)生成熱由循  環(huán)冷卻器移出，保持反應(yīng)溫度60-65℃。反應(yīng)生成的烏洛托品溶液被抽(3)入膜式蒸發(fā)器濃縮至60-65%。水分被冷凝器冷凝，整個(gè)濃縮過(guò)程由真空泵抽負(fù)壓。

   (3)濃縮液放入蒸發(fā)鍋在真空下繼續(xù)脫水濃縮，當(dāng)有結(jié)晶顆粒形成之后進(jìn)入離心機(jī)分離母液，固體物料送入氣流干燥器，經(jīng)旋風(fēng)分離器分離后即得成品烏洛托品。

   (4)液相反應(yīng)、蒸發(fā)為連續(xù)操作，蒸發(fā)鍋為間歇操作、勞動(dòng)強(qiáng)度大、廢水多。由于采用液體甲醛和濃縮間斷操作、生產(chǎn)過(guò)程中帶入雜質(zhì)和產(chǎn)生的副反應(yīng)多，影響產(chǎn)品的純度，因此工藝上必須設(shè)置母液過(guò)濾裝置。

  （二）氣相法生產(chǎn)工藝

   烏洛托品氣相法生產(chǎn)工藝是由甲醛氣和氨氣在堿性溶液中進(jìn)行縮合而成。

   反應(yīng)式如下：

   6CH2O(氣) + 4NH3（氣）→（CH2）6N4 + 6H2O +745.29×103Kcal/mol

   從反應(yīng)式來(lái)看，烏洛托品是由6分子甲醛和4分子氨反應(yīng)生成1分子烏洛托品和6分子水，并放出745.29×103Kcal/mol熱量。

   在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，為了能使反應(yīng)向生成烏洛托品方向進(jìn)行，同時(shí)為了避免副反應(yīng)生成而影響產(chǎn)品質(zhì)量及消耗，因此要控制好反應(yīng)溫度和確保氨過(guò)量，即：反應(yīng)液中有游離氨存在，這樣既可以防止逆反應(yīng)的發(fā)生又能抵制三甲胺的生成。三甲胺有惡臭味，會(huì)影響產(chǎn)品的純度。
   氣相法烏洛托品生產(chǎn)工藝路線短，副反應(yīng)少，產(chǎn)品純度高。進(jìn)行回收過(guò)量氨氣和甲醇，既消除了環(huán)境污染，又降低了消耗。熱量綜合利用合理，生產(chǎn)連續(xù)、自動(dòng)化程度高。

   生產(chǎn)過(guò)程：

   ⑴來(lái)自氧化高溫甲醛氣、直接被抽入氨化反應(yīng)器。氨氣經(jīng)過(guò)濾、計(jì)量后也進(jìn)入氨化反應(yīng)器。甲醛氣和氨氣在氨化反應(yīng)器母液中鼓泡反應(yīng)、生成烏洛托品。

   ⑵利用甲醛潛熱和烏洛托品反應(yīng)熱在真空條件下，控制反應(yīng)溫度75-80℃蒸發(fā)水分。

   ⑶在氨化反應(yīng)器內(nèi)生成的烏洛托品放入液封槽，再由液封槽送入受槽，母液返回氨化反應(yīng)器，濃縮液進(jìn)入離心機(jī)分離液相。

   ⑷固體烏洛托品送入干燥器進(jìn)一步脫水后即得成品。

   ⑸過(guò)量氨隨反應(yīng)器蒸發(fā)的氣體進(jìn)入氨吸收塔吸收。再經(jīng)冷凝后進(jìn)入真空泵抽真空。最終尾氣經(jīng)洗滌后焚燒。

   ⑹吸收塔淡氨水進(jìn)入氨解析塔回收氨后返回氨化器，稀甲醇通過(guò)甲醇回收塔回收后返回蒸發(fā)器。

四、主要消耗指標(biāo)