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技術(shù)文章

反應(yīng)釜粘壁的原因及解決措施

閱讀:2668          發(fā)布時間:2010-4-20
      近年來,隨著我國人造板工業(yè)的蓬勃發(fā)展,人造板企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,人造板用膠粘劑的需求量也隨之上升,在人造板生產(chǎn)中占有重要地位的膠粘劑,往往決定著人造板產(chǎn)品的質(zhì)量和等級,對產(chǎn)品的成本也起著舉足輕重的作用。膠粘劑的質(zhì)量與生產(chǎn)成本已經(jīng)成為直接影響人板產(chǎn)品的市場競爭力和生產(chǎn)廠商利潤的重要因素。為了保證正常生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量,我國人造板企業(yè)大多建有自己的膠粘生產(chǎn)車間,而且均為間歇式生產(chǎn)。如何減少樹脂生產(chǎn)中不穩(wěn)定因素,生產(chǎn)出合乎要求的膠粘劑,從而保證人造板產(chǎn)品的質(zhì)量,并降低生產(chǎn)成本,已經(jīng)被愈來愈多的企業(yè)所重視。下面針對樹脂生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的反應(yīng)釜粘壁 ( 掛膠 ) 現(xiàn)象的原因進行簡要分析,并提出減少粘壁的措施,以供參考。

 

 1 工藝因素

 1.1 反應(yīng)溫度和時間

  當反應(yīng)液溫度低于 80 ℃ 時,若用氯化氨作催化劑,由于氯化氨反應(yīng)速度快, PH 值顯示不出來,待溫度升高后, PH 值迅速下降,反應(yīng)速度加快,縮聚反應(yīng)過于激烈造成凝膠而出現(xiàn)粘壁。另外,縮聚反應(yīng)時間過長,樹脂的分子量大,黏度過高也易出現(xiàn)粘壁現(xiàn)象。因此,操作時應(yīng)正確控制縮聚反應(yīng)的溫度和時間,及時終止反應(yīng)。一般反應(yīng)液溫度控制在~ 95 ℃以內(nèi)為宜。

 1.2 釜壁溫差

  冷卻介質(zhì)溫度過低或突然降溫,使釜壁溫度與物料的溫差過大,造成接觸釜壁的膠液粘壁。因此無論是加熱還是冷卻都應(yīng)在合理溫差范圍內(nèi)進行,通常蒸汽使用溫度應(yīng)小于 180 ℃,溫差熱沖擊應(yīng)小于 120℃,冷卻沖擊應(yīng)小于90℃。同時應(yīng)注意確定適宜的冷卻介質(zhì)進、出口溫度,保持平衡操作。

 1.3 操作的平衡程度

  當溫度、壓力等制膠工藝指標控制不穩(wěn)定或波動過大時,樹脂縮聚反應(yīng)進程不均,容易造成粘壁。故在生產(chǎn)操作中,應(yīng)緩慢加壓、升溫。一般通入約 0.15Mpa的水蒸汽保持2~3min后再緩緩提壓升溫。提升速度以每分鐘0.1~0.15Mpa為宜。

 1.4 原料因素

  因尿素中硫酸鹽含量過高,當在樹脂縮聚反應(yīng)的后期加入尿素時,就相當于加入了固化劑,促使樹脂快速交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),若處理不及時,則會使樹脂固化在反應(yīng)釜內(nèi),因此,在生產(chǎn)中應(yīng)選用標準的工業(yè)用尿素原料,使尿素中的硫酸鹽含量限制在 0.01%以下。

 2 設(shè)備因素

 2.1 流動特性

  反應(yīng)釜內(nèi)物料的流動狀態(tài)也會影響到粘壁程度,改進物料的流動效果可大大減少粘壁的程度。設(shè)計中我們采用的新式渦輪攪拌方式可以使物料產(chǎn)生徑向流動,從而改善粘壁程度。

 2.2 釜內(nèi)壁處理

  粗糙的內(nèi)壁容易掛膠。所以我們在加工過程中對反應(yīng)釜內(nèi)壁、換熱器及焊縫等均進行打磨拋光處理,從而提高釜內(nèi)光潔程度,減少粘壁。另外,經(jīng)過技術(shù)改進,使反應(yīng)釜內(nèi)的焊點減少,也可在一定程度上減少掛膠現(xiàn)象。

 2.3 消除死角

  由于設(shè)備結(jié)構(gòu)不合理而產(chǎn)生死角過多的地方容易粘壁。因此我們在設(shè)計中盡量消除設(shè)備結(jié)構(gòu)上的死角。在新式換熱器中,換熱面積大、物料流動好也減少了粘壁(詳見 << 大容量反應(yīng)釜的技術(shù)特點與改進 >>) 。

 2.4 加料管位置

  加料管處是一個不易攪拌到的死角,由于其管口局部濃度大,故容易造成粘壁,因此應(yīng)當合理確定加料管的位置。我們在管口設(shè)計上采用邊旁管,使物料以一定角度緩慢落至反應(yīng)液面上,避免膠液飛濺到釜的內(nèi)壁面,同時勻速攪拌,使物料分布盡可能均勻,從而減少粘膠。

  此外,釜內(nèi)壁粘膠時,可采用高壓水噴洗裝置進行壁內(nèi)清洗。

  由于木材工業(yè)用合成樹脂均具有一定的黏度,因此在制膠過程中不可避免地會出現(xiàn)粘壁問題,如果不及時進行技術(shù)處理,就會影響反應(yīng)釜的傳熱系數(shù),增加制膠的能耗。另外,由于凝膠現(xiàn)象引起的反應(yīng)釜粘壁現(xiàn)象大多是由于工藝原因引起,如果不及時發(fā)現(xiàn)并調(diào)整工藝技術(shù)參數(shù),則可能直接影響膠液的質(zhì)量。采用上述技術(shù)措施,則可以zui大限度地減少粘壁,保證制膠生產(chǎn)的運行。
 

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