ADC发泡剂(偶氮二甲酰胺)的生产过程中需要用到过滤设备,并且过滤是多个关键生产环节中不可或缺的步骤。
以下是ADC发泡剂生产过程中需要使用过滤设备的主要环节:
1. 联二脲(Biurea)合成工段:
反应产物过滤:尿素和水合肼反应生成联二脲的反应通常在溶液中发生。反应完成后,生成的联二脲固体颗粒需要从反应母液中分离出来。这通常通过过滤(如压滤机、真空过滤机)来实现,以得到湿的联二脲滤饼。
洗涤:过滤得到的联二脲滤饼通常还需要用清水进行洗涤,以去除残留的反应物、副产物和盐分。洗涤过程本身通常也伴随着过滤操作(洗涤液也需要过滤掉)。
可能的原料预处理:如果原料(如尿素)中存在不溶性杂质,也可能在投料前进行预过滤。
2. 氧化工段(ADC合成):
氧化产物过滤:这是最关键的过滤步骤。将联二脲在特定条件下(通常在酸性介质中)用氧化剂(如氯气、次氯酸钠等)氧化生成ADC发泡剂。反应完成后,生成的ADC是固体颗粒,需要从氧化反应母液中彻底分离出来。这一步对过滤设备的要求很高,
因为:
ADC颗粒通常非常细。
需要高效率的固液分离以保证产品收率。
母液通常具有腐蚀性(酸性)。
分离效果直接影响产品的纯度和质量(如灰分、纯度)。
常用设备:这个工段最广泛使用的是板框压滤机或厢式压滤机。它们能提供较大的过滤面积和压力,实现高效的固液分离,并且便于卸料和清洗。离心机也是可选方案。
洗涤:过滤得到的ADC滤饼同样需要经过多次洗涤(通常先用酸性水洗,再用中性或碱性水洗),以去除残留的氧化剂、酸、盐分及其他水溶性杂质。每次洗涤后都需要再次过滤。
3. 干燥工段:
进料前(可选但推荐):在湿的ADC滤饼进入干燥设备(如气流干燥、流化床干燥)之前,有时会设置一道过滤或筛分装置(如振动筛),以去除滤饼中可能夹带的较大异物或滤布碎片,防止堵塞干燥设备或污染最终产品。
3. 成品包装工段(可选):
在最终包装前,干燥后的ADC粉末可能会经过振动筛或气流筛分,以去除干燥过程中可能产生的结块,确保产品的流动性和均匀性。
为什么过滤设备如此重要?
分离产品:核心作用是将固体产品(联二脲、ADC)从液相反应母液中高效分离出来。
洗涤纯化:是实现有效洗涤、去除杂质、提高产品纯度的必要手段。
保证质量:过滤效果直接影响产品的关键指标,如纯度、灰分、白度、水分、细度等。
提高收率:高效的过滤能最大限度地回收产品,减少损失。
工艺连续性与稳定性: 稳定的过滤操作是保证整个生产流程顺畅运行的基础。
环境保护:分离出的母液需要妥善处理(如回收、废水处理),过滤是第一步。
总结:
过滤设备是ADC发泡剂生产过程中必不可少的核心设备之一,贯穿于联二脲合成、氧化反应和洗涤纯化等关键环节。尤其是在氧化反应后分离ADC产品这一步,高效可靠的过滤(通常使用板框压滤机)对产品的产量和质量起着决定性作用。
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