甲醛控制成氨基塑料行业节能减排头等大事
中国产业研究报告网近日发布《2010~2012年中国氨基塑料行业市场分析及投资前景预测报告》,报告称2010年我国电玉粉总产量60万吨以上,密胺粉总产量20万吨以上。目前,我国氨基模塑料产量、出口量居世界第一;同时我国氨基模塑料所生产出来的制品量和出口量也居世界第一。但第一背后的污染问题却不容小视。树脂作为电玉粉和密胺粉的原料,在生产过程中需要大量的甲醛,而残留的甲醛无疑是氨基塑料行业空气污染的元凶,如何减少游离甲醛的产生,并且减少甲醛的使用量成为氨基塑料行业节能减排头等大事。
氨基行业包括氨基塑料上世纪五六十年代从前苏联引进我国,行业应用较广。电玉粉和密胺粉均属于氨基模塑料,电玉粉主要用途是用于制造日用电器、开关、插座、瓶盖、日用品等,密胺粉主要用途是制造耐热耐水的高级餐具及较高级电压器制件等。
随着电玉粉和密胺粉产量不断提高,由此引发的环境问题也越来越严重,特别是游离甲醛排放和原料消耗。游离甲醛顾名思义就是放跑了,向空气中散发。
电玉粉用树脂三大主原材料为甲醛、尿素和乌洛托品。目前,企业基本上每生产1吨电玉粉需要甲醛约900公斤、尿素约500公斤、乌洛托品约40公斤。三大原材料合计1440公斤,做成的树脂中含游离甲醛不低于4%,是57.6公斤。以2010年产量预计,60万吨电玉粉所得到的游离甲醛约3.45万吨。
密胺粉用树脂两大原料为甲醛和三聚氰胺,目前,企业基本上每生产1吨密胺粉需要甲醛约640公斤,三聚氰胺约520公斤,两者合计1160公斤,做成的树脂中含有游离甲醛不低于4%是46.4公斤。以2010年产量预计,20万吨密胺粉所得到的游离甲醛是9280吨。
如何留住逃离的甲醛?
新方法可把过量甲醛转变成树脂
电玉粉和密胺粉用树脂的原料中都有甲醛,因此,如何在生产树脂过程中减少游离甲醛的产生,成为减少电玉粉和密胺粉游离甲醛排放的关键。
在生产电玉粉用树脂过程中,采用脲醛树脂和用三聚氰胺改性脲醛树脂的合成方法,首先在pH值8~9的甲醛溶液加入尿素或者加入尿素和三聚氰胺后于60~90℃下反应至反应液呈乳白色稠状液时,加入与反应液pH值基本一致的水搅拌均匀或者于70~90℃下反应0.5~1.5小时;然后用有机酸调pH值5~6,于70~90℃下继续反应至反应液呈乳白色稠状液时用碳酸钠溶液调反应液pH值7~8,加入与反应液的pH值基本一致的水,搅拌均匀,将乳白色稠状树脂液送后续工序加工电玉粉。这个方法,把过量的甲醛尽可能多地转变成树脂,既减少了对大气的污染,又保护了工人的健康,同时使电玉粉制品中的残留甲醛大幅度降低。
在生产密胺粉用树脂过程中,采用一种三聚氰胺甲醛树脂合成新方法,包括原料溶解、聚合和终止。其特征在于:所述的终止是用温度为18~100℃的水进行检测,当出现乳白状混浊时加入三乙醇胺终止剂终止反应,若这个树脂用于加工密胺粉,则加入终止剂后再加入温度80~85℃、pH值8~9的水,搅拌均匀。本方法合成的树脂稳定性好,在加工密胺粉时可加大无机助剂和填料的添加比例,使树脂单耗得以降低,特别是用本树脂制备的制品中甲醛残留量低,耐温性能和抗冲击强度得到大幅度提高。
在浙江万安塑料有限公司的相关实验结果显示,采用两种技术后,游离甲醛含量都低于0.5%,减排效果明显。而两种产品产生的43840吨游离甲醛,由于得到充分利用,因此,可节约成本约5748万元(每吨甲醛按1500元计算)。
如何减少生产过程中的甲醛原料消耗?
添加矿物质节约原料效果明显
减少了游离甲醛排放的同时,减少生产过程中的甲醛原料的消耗无疑是氨基塑料行业走出节能减排的途径之一。
通过相关实验发现,在不影响电玉粉和密胺粉品质的情况下,采用添加无机矿物质(如滑石粉、白云石粉等)是可行的。据实验结果显示,生产1吨电玉粉产品中可以含无机矿物质(如滑石粉、白云石粉等)高达15%~20%;生产1吨密胺粉中可含无机矿物质(如滑石粉等)高达15%以上这两种产品均含15%的无机矿物质不影响它们的质量要求。而甲醛原料的需求也相应减少了15%。
按照电玉粉2010年60万吨计算,每吨含无机矿物质150公斤,无机矿物质为9万吨。9万无机矿物质代替了9万吨电玉粉,每吨电玉粉按5000元计算,价值为4.5个亿;无机矿滑石粉每吨按500元,价值为4500万元。9万吨电玉粉4.5亿减去9万吨滑石粉价值4500万元得到净利4.05个亿。
按照密胺粉2010年20万吨产量计算,每吨含无机矿滑石粉150公斤,得到无机矿滑石粉3万吨。3万吨滑石粉代替了3万吨密胺粉,每吨密胺粉按照(2010年1月市场价)1.3万元计得3.9个亿,3万吨滑石粉每吨按照500元计算得1500万元,3万吨密胺粉价值是3.9个亿减去3万吨滑石粉价值1500万元得到净利3.75个亿。
值得注意的是,要得到9万吨电玉粉必须要用13万吨的原材料,3万吨的密胺粉要用3.5万吨的原材料。以氨基模塑料行业中的电玉粉、密胺粉2010年全年总量80万吨来算,2010年将节约的20.884万吨原料,价值非常可观。
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