尿素下游产品的开发及应用

《尿素下游产品的开发及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、尿素下游产品的开发及应用宋新杰　田恒水　潘鹤林　朱云峰　任飞摘要：分析了尿素下游产品开发的重要意义，详细介绍了十余种具有发展潜力的尿素深加工产品，提出开发的建议。关键词：尿素；尿素下游产品；开发中图分类号：TQ441.4　文献标识码：B　文章编号：1004-9533(2000)01-0056-07DevelopingandUsedofUreaDownstreamProductsSONGXin-jie,TIANHeng-shui,PANHe-lin,ZHUYun-feng,RENFei　　尿素是目前氮肥诸品

2、种中产量最大的化学肥料。随着各大中企业不断改、扩建尿素项目，国内形成激烈竞争的局面，有的企业凭着自身技术原料和产量优势，为了占据市场，将化肥价格一压再压，甚至到了成本价以下，使得一批中小合成氨厂配套的尿素企业亏损生产，根本无法适应市场，参与竞争。积极开拓尿素下游产品，提高自己企业技术含量已成为这批企业摆脱困境的当务之急。　　尿素不仅可作化肥，在工业上用途也很广泛，目前世界上尿素产量的1/3用于工业消费。其主要工业用途是作为高聚物合成材料的原料，如作为尿素甲醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂的原料，用作塑料、喷漆、

3、粘合剂；此外尿素还可作多用途的添加剂及用于医药试剂生产中。本文选择若干种以尿素为原料的高附加值产品作一综述，为开发其下游产品开拓思路。1　具有发展潜力的尿素下游产品　　1)脲醛树脂：脲醛树脂是尿素重要的下游产品之一，到目前为止，在该领域尿素的需求量大致为所有工业用尿素的一半，主要用于粘合剂、层压塑料、纺织品后整理剂、纸张处理剂，及制造电气零件、机械零件和日常用品的模塑粉等。脲醛树脂可制多种粘合剂、树脂整理剂，具有很多优点，目前仍在不断发展之中。　　2)以尿素为基体的复混肥：尿素与其他化肥混配或均质造粒制成

4、氮磷复合肥料，使之养分更为全面，而且一次施肥，各种有效成分均衡配比，互相促进，更有利于作物吸收。　　例如，在我国，普钙的生产投资少，操作简单，但其养分(P2O5)含量太低。若与尿素混合制成粒状复合肥料，则可提高养分含量，扩大应用范围。对大部分土壤缺硫地区、热带和亚热带地区，这种肥料有特殊价值。　　由于其明显的优越性，复合肥料已成为化肥工业热门研究及开发的一个方向，与缓效涂层尿素及含微量元素的专用尿素一并被列为国家鼓励发展的产业、产品和技术。　　3)三聚氰胺：又称蜜胺，分子式为C3H6N6，结构式为其生产过

5、程如下：　　第一步　　　第二步　　　总反应　　　三聚氰胺的生产有高、低、常压3种流程，分别简述如下：　　高压法：高压法用尿素，同时加入少量氨一起在压力6.0MPa～30.0MPa，380℃左右高温高压下进行不用催化剂的液相反应，反应速度很快，生成液体三聚氰胺。具有代表性的方法有新日产法、阿莱德法和蒙特埃迪生法。　　低压法：低压法以硅胶、氧化铝及少量其他催化剂为混合催化剂在380℃～450℃温度，压力低于1.0MPa条件下在气相中进行反应。主要有DSM法。　　常压法：常压法在0MPa～0.07MPa，温度3

6、90℃～400℃，在Al2O3为催化剂作用下，气相反应制得三聚氰胺，代表性的方法为巴斯夫法和林茨法。　　几种方法比较而言以巴斯夫法和DSM法为目前世界最先进的三聚氰胺生产技术。　　三聚氰胺主要作为有机合成单体，与甲醛缩合制成三聚氰胺-甲醛树脂(即蜜胺树脂)，该树脂属氨基树酯，是一种重要的热固性树脂，比脲醛树脂硬度更高，有优良的耐水性、耐热性和耐老化、耐电弧性，阻燃性更好，且具有高光泽等性能，是模塑料、涂料、粘合剂、建材层压板、造纸、纺织、皮革及医药等工业的重要化工原料之一，有着广泛的用途，在我国方兴未艾(

7、见图1)。由其改性生产的玻璃纤维增强三聚氰胺-甲醛树脂，冲击强度明显提高，应用更加广泛。　　4)三聚氰酸：又称氰尿酸，其结构式为(酮式结构，异氰尿酸)　　合成异氰尿酸的方程式为图1　三聚氰胺的用途　　将尿素与氯化铵混合，加热熔融，搅拌升温至210℃，溶液变稠，升温230℃以上熔融物渐渐固化，翻炒均匀，升温至250℃，保温15min。冷却至100℃，加少量水浸泡，降到常温，在水中浸泡后粉碎，滤出固体物，将水和盐酸加入固体物中，搅拌加热至110℃，保温3h，分次补加盐酸和水，降温后水洗至中性，过滤，滤饼经水洗

8、、干燥得产品。　　三聚氰酸用于合成氯代衍生物，氰尿酸-甲醛树脂，环氧树脂，抗氧剂，涂料，粘合剂，农药除草剂，金属氰化缓蚀剂，高分子材料改性剂及药物卤三羟嗪等，是50年代开始发展的重要精细化工产品。　　氰尿酸的衍生物主要有：三氯异氰尿酸(TCCA强氯精)，二氯异氰尿酸(DCCA消防散)，二氯异氰尿酸钠(DCCNa优氯净)，异氰尿酸三(2-羟乙酯THEIC)，异氰尿酸三(烯丙基)酯(TAIC)，三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)