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1、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵项目简介一.概述甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵是一种性能优异的阳离子试剂,可和多种乙烯基单体反应合成各种功能高分子材料,其系列产品用途极广(如用于污水处理、纸张增强或油田开采。还可用作合成、涂料的防沉淀剂和塑料、纤维及橡胶的抗静电添加剂等)。在我国,DMC的主要用途是作为阳离子型污水絮凝剂的生产原料,目前主要依赖进口,年需求量达1500t左右。随着我国环保工作的加强,污水处理日显重要,对阳离子絮凝剂的需求与日俱增。但由于DMC的短缺及价格等因素制约了阳离子絮凝剂的生产及推广应用,在一定程度上影响了环保工作的深入。进行DMC的工艺开发,实现国产化并降低产品成本,成
2、为环保行业的一致要求。二.产品理化性质及质量指标甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(简称DMAEMA-Q,DMC),英文名为2-Trimethylammoniumethylmethacrylatechloride,分子式C9H18O2NCl,结构式,分子量207.67,CAS登录号5039-78-1。DMC溶于水,不溶于酯、酮及烃。可用自由基引发剂进行溶液聚合,悬浮液聚合和乳液聚合,可与其它单体均聚或共聚,由此给聚合物引入季铵盐基团。产品质量指标外观:无色至淡黄色透明液体含量(m/m,%):79-81pH:3.0-7.0色泽(Hazen):≤200阻聚剂(MEHQ):1000ppm±100三.
3、生产工艺简介N,N.二甲氨基乙醇(DMAE),过量的甲基丙烯酸甲酯(MMA),适量的阻聚剂吩噻嗪及催化剂投料,加热,维持反应物的温度98~l1O℃,分馏顶端温度63~65℃,生成的甲醇和过量的MMA形成共沸物馏出,反应4~5h.降压馏出剩余的MMA,然后分馏出产物甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA).甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)水液通入一氯甲烷气体进行季铵化反应,再经稳定化处理即得成品DMC。若要使单体DMC以全绿色化方式生产(避免甲醇产生),可用甲基丙烯酸与N,N.二甲氨基乙醇直接酯化制备甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA),或直接购买DMAEMA,再与一氯甲烷季铵化反应
4、。四.经济效益简析.单体DMC的原料成本约13000元/t,产品售价25000元/t以上,则相关经济效益数据如下:水电汽等动力成本500元/t,工资1500元/t,折旧100元/t,税2300元/t,管理费400元/t,包装费800元/t,不可预计费400元/t,交际费用500元/t,每吨产品纯利润约5500元,利润率约22%。若年产单体DMC以200吨计,则年利润110万元,年产值500万元。五.设备投入一览表设备名称规格型号数量(台套)单价(万元/台)金额(万元)主反应锅1000L搪瓷23.37酯化装置不锈钢,配套11.51.5分馏塔器不锈钢,配套155真空油泵罗茨泵21.53接收槽
5、不锈钢5O.52.5通气装置配套111小型压滤机.增强聚丙烯11.51.5管道阀门套件配套3高速离心机不锈钢188分析设施配套1合计33.5万元六.环保及三废治理本项目无废气废渣产生,若直接购买甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)作原料,则无废液产生,若用甲基丙丙烯酸甲酯制DMAEMA,则有一定数量副产甲醇需作低价销售处理。七.产品用途及市场前景分析DMC是一种重要的阳离子单体,为中性盐,含有不饱和双键,在高能射线、光、热和游离基引发下能聚合成高分子化合物。可以均聚与其他单体共聚,如与丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸或甲基丙烯酸等,由此引入季铵
6、盐基团,广泛用于生产阳离子高分子絮凝剂、污水处理厂的污泥脱水剂、印染等行业的废水处理剂、抗静电涂料、造纸助剂、油田化学品、高吸水树脂、纺织助剂、日化用品等精细高分子化学品。实例如下:(1)DMC与丙烯酰胺共聚,制得新型高效阳离子型污水絮凝剂及污泥脱水剂,具有无毒无味、水澄清速度快、絮凝效果显著、絮团易于过滤等特点。从而实现对工业或生活污水的治理及沉渣的综合利用;(2)DMC产品可制成油田开采助剂,如在钻井液用化学剂中,DMC与丙烯酰胺共聚,再与非离子聚合物复配使用,形成阳离子泥浆体系,具有强抑制性,适用于强造浆、易塌陷井段使用。再如以DMC为阳离子剂制备的采油用化学助剂,可以有效地提高石
7、油采出率;(3)DMC使市场消费量巨大的分子量大于1000万的超高分子量阳离子或两性聚丙烯酰胺系列产品的国产化成为可能(该类产品特别适合大型造纸集团的白水回收、黑水快速絮凝及黑浆脱水回收);(4)用DMC制成阳离子表面活性剂,处理颜料,可使颜料分散稳定;(5)用DMC制得的纸张增强剂、涂料防沉淀剂和塑料、纤维及橡胶的抗静电添加剂等能取代国际名牌公司的同类产品,大幅度节约制造成本及外汇。我国有多家阳离子型污水絮凝剂的生产厂家,如广东南