Thiết kế dây chuyền sản xuất nhựa ure focmandehyt theo phương pháp nhũ tương với năng suất 100 tấn

GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

Mở đầu
Công nghệ vật liệu ngày càng đóng vai trò quan trọng trong khoa học
và trong đời sống xà hội. Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học và kỹ
thuật, ngành công nghệ vật liệu nói chung và công nghệ vật liệu polyme nói
riêng ngày càng có nhiều tiến bộ vợt bậc, tạo ra nhiều loại vật liệu có tính chất
u việt đợc ứng dụng rộng rÃi trong khoa học và trong đời sống.
Vật liệu polyme đợc sử dụng rất rộng rÃi, các sản phẩm từ polyme gắn
liền với đời sống con ngời, chúng đem lại nhiều tính chất tốt và hiệu quả kinh
tế cao. Nhựa Ure_Focmaldehyt và Phenol _focmaldehyt là một trong những
loại nhựa tổng hợp đầu tiên đợc ứng dụng trong thơng mại. Mặc dù đợc tổng
hợp muộn hơn nhiều loại nhựa khác và chỉ đa vào sản xuất công nghiệp ở
những năm đầu của thế kỷ 20 nhng cho đến nay nhựa Ure_Focmaldehyt
không ngừng phát triển cả về số lợng và chất lợng. Sản lợng tiêu thụ nhựa
hàng năm tăng lên đáng kể.
Trên cơ sở đó việc: ''Thiết kế dây chuyền sản xuất nhựa Urefocmandehyt theo phơng pháp nhũ tơng với năng suất 100 tấn/năm'' mang tính
thực tế và cần thiết. Nhằm khai thác tốt nguồn nguyên liệu do nhà máy lọc
dầu Dung Quất cung cấp, đồng thời góp phần phát triền ngành công nghiệp
hóa chất ở nớc ta .

mục lục
Mở đầu...........................................................................................................1
mục lục........................................................................................................2
Phần I:tổng quan về nhựa URE_FOCMALDEHYT....................6
CHơNG 1 :Giới thiệu chung về nhựa ure_focmaldehyt...............................6
1.1. Lịch sử phát triển.................................................................................6
1.2. Phân loại chất dẻo...............................................................................6
1.3 Chất dẻo từ nhựa Ure Focmaldehyt . Focmaldehyt ...............................................7

CHơNG ii: quá trình tổng nhùa ure_focmaldehyt...............9
SVTH: L£ ANH PH¬NG

1

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

2.1. Nguyên liƯu ®Ĩ ®iỊu chÕ nhùa carbamit..............................................9
2.1.1. Ure - CO ( NH2 )2........................................................................9
2.1.1.1. Tính chất và đặc điểm.............................................................9
2.1.1.2.Các phơng pháp điều chế Ure...............................................10
2.1.2. Focmaldehyt - CH2O..................................................................11
2.1.2.1. Tính chất và đặc điểm...........................................................11
2.1.2.2. Các phơng pháp điều chế.....................................................12
2.2. Các phản ứng điều chế, cấu tạo hoá học ..........................................14
2.3. Các phơng pháp sản xuất nhựa Ure Focmaldehyt . Focmaldehyt ......................22
CHơNG iv: Quá trình sản xuất Nhựa Ure Focmaldehyt
trong công nghiệp............................................................................27
3.1 Quá trình s¶n xuÊt bét Ðp Ure – Focmaldehyt . Focmaldehyt theo ph ơng pháp
nguội.........................................................................................................27
3.1.1 Sơ đồ khối của quá trình sản xuất..............................................27
3.1.2 các giai đoạn chính của quá trình sản xuấT
3.1.2.1 CHN BÞ NGUY£N LIƯU.................................................28
3.1.2.2 ngng tơ ure – focmaldehyt..................................29
3.1.2.3 khư nớc trong hỗn hợp phản ứng........................33

3.1.2.4. sấy hỗn hợp :...................................................................34
3.1.3. Sơ đồ dây chuyền sản xuất ure focmaldehyt
bằng phơng pháp nớc nhũ tơng.......................................37
chơng IV: tính chất và ứng dơng cđa NHùA urE –
focmaldehyt........................................................................................39
4.1.TÝnh chÊt.............................................................................................39
4.2. øng dơng...........................................................................................40
4.2.1. Lµm bét ép...................................................................................40
4.2.2. Làm vật liệu ép dạng lớp.............................................................40
4.2.3.Nhựa ure Focmaldehyt . focmaldehyt để làm sơn..........................................40
4.2.4. Nhựa ure Focmaldehyt . focmaldehyt để làm keo dán..................................41
4.2.5. Nhựa ure Focmaldehyt . focmaldehyt dùng để sản xuất MIPOR ( nhựa MIPOR ” ( nhùa ( nhùa
bät carbamit )........................................................................................41
PhÇn II: tÝnh toán................................................................................42
chơng I : tính toán kỹ thuật.........................................................42
1.1.Tính phối liệu và cân bằng vật chất...................................................42
1.1.1. Đơn phối liệu...............................................................................42
1.1.2. Cân bằng vật chÊt.......................................................................42
SVTH: L£ ANH PH¬NG

2

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

1.1.3. Tính cân bằng vật chất cho 1 mẻ 1 nồi.......................................44

1.2.Tính toán thiết bị phản ứng ................................................................45
1.2.1.Tính thiết bị phản ứng chính........................................................45
1.2.1.1.Tính thể tích làm việc của thiết bị phản ứng chính................45
1.2.1.2. Tính chiều dày thiết bị phản ứng chính ...............................47
1.2.1.3.Tính đáy và nắp thiết bị.........................................................49
1.2.3.Tính công suất cánh khuấy...........................................................53
1.2.4.Tính lớp vỏ gia nhiệt....................................................................55
1.2.5. Tính bảo ôn thiết bị.....................................................................56
1.2.6. Tính tai treo của thiết bị..............................................................60
1.3.Tính thiết bị phụ.................................................................................63
1.3.1. Tính toán thùng chứa..................................................................63
1.3.1.1. Thïng chøa focmalin:...........................................................63
1.3.1.2.Thïng chøa ure......................................................................67
1.3.1.3.Thïng chøa urotropin............................................................68
1.3.1.4.Thïng chøa Axit oxalic..........................................................68
1.4. Tính toán bơm ...................................................................................69
1.5. Tính cân bằng nhiệt lợng ..................................................................77
CHơNG II : XÂY DựNG............................................................................84
2.1. Xác định địa điểm xây dựng nhà máy................................................85
2.2. Tổng mặt bằng...................................................................................87
2.2.1. Đặc điểm sản xuất của nhà máy.................................................87
2.2.2. Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy.................................................88
2.2.3. Thiết kế tổng mặt bằng phân xởng..............................................90
2.2.3. Cơ cấu và kích thớc phân xơng sản xuất chính...........................94
CHƯƠNG III: KINH Tế.............................................................................97
3.1. Tóm lợc dự án....................................................................................97
3.2. Thị trờng và kế hoạch sản xuất..........................................................97
3.2.1. Nhu cầu.......................................................................................97
3.2.2. Kế hoạch sản xuất ......................................................................98
3.3. Tính toán kinh tế................................................................................98

3.3.1. Chi phí tài sản cố định................................................................98
3.3.1.1 Chi phí xây dựng....................................................................99
3.3.1.2. Chi phí đầu t thiết bị máy móc:............................................99
3.3.2. Chi phí tài sản lu động..............................................................101
3.3.2.1. Chi phí nguyên vật liệu.......................................................101
SVTH: L£ ANH PH¬NG

3

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

3.3.2.2. Chi phí về điện....................................................................102
3.3.2.3. Chi phí về nhu cầu nớc.......................................................104
3.3.2.4. Chi phí hơi nớc...................................................................105
3.3.3. Tính nhu cầu lao động...............................................................105
3.3.4. Giá thành sản phẩm..................................................................107
3.3.5. Tính thời gian thu hồi vốn.........................................................109
phần iii: an toàn lao động..........................................................111
1. Tổ chức đảm bảo an toàn lao động ở nhà máy:....................................111
2. Nguyên nhân gây mất an toàn lao động và bệnh nghề nghiệp..............112
3. Các biện pháp bảo đảm an toàn lao động:...........................................112
Phần iv: kết luận..............................................................................114
LI CM N...............................................................................................115

SVTH: L£ ANH PH¬NG

4

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

Phần I:tổng quan vỊ nhùa URE_FOCMALDEHYT
CH¬NG 1 :Giíi thiƯu chung vỊ nhùa ure_focmaldehyt
1.1. Lịch sử phát triển
Năm 1850 là năm mà các nhà hoá học tập trung nghiên cứu quá trình lu
hoá cao su.
Đây còn đợc gọi là giai đoạn xenlulo vì trong giai đoạn này chủ yếu chế
tạo các loại nhựa từ xenlulo.
Từ năm 1900 Focmaldehyt . 1930 : là giai đoạn tìm ra các loại nhựa nhiệt rắn đầu tiên nh
ure_focmaldehyt. Là nền tảng cho quá trình tổng hợp nhựa.
Từ năm 1930 -1950 : là giai đoạn mà nghành công nghệ hoá học mới
bắt đầu và thực sự phát triển với việc tìm ra các loại nhựa nhiệt dẻo nh PS,
PMMA, vinylic
Giai đoạn từ năm 1950 Focmaldehyt . 1960 là giai đoạn phát triển nhảy vọt của
công nghệ sản xuất chất dẻo với việc nghiên cứu, tìm ra các hệ xúc tác cho
tổng hợp chất dẻo đó là : hệ xúc tác ziggler natta và hệ xúc tác phillips. Với
việc tìm ra các hệ xúc tác này, đà tạo điều kiện cho quá trình tổng hợp các
nhựa nh PE, PP, PMMA, PVC đợc dễ dàng hơn, tính chất của sản phẩm thu
đợc cao hơn nhiều, tạo ra các sản phẩm theo mong muốn. Năng suất sản phẩm
chất dẻo tăng lên một cách đáng kể từ 30 Focmaldehyt . 31 triệu tấn/ năm đến 400 triệu
tấn/ năm.

Giai đoạn từ 1960 đến nay là giai đoạn mà nghành công nghệ hoá học
nói chung và công nghiệp sản xuất chất dẻo nói riêng tiếp tục quá trình hoàn
thiện, hiện đại hoá các phơng pháp tổng hợp, các phơng pháp sản xuất, các
dây chuyền công nghệ.
1.2. Phân loại chất dẻo
ãTheo tính chất nhựa đợc phân ra làm nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo
+ Nhựa nhiệt rắn là loại nhựa ở trạng thái ban đầu là vật rắn nhng khi
gia nhiƯt nã cã thĨ nãng ch¶y trong mét kho¶ng thời gian ngắn, đến một nhiệt
độ nhất định nó tạo ra sản phẩm có cấu trúc không gian ba chiều, không thể
nóng chảy và hoà tan đợc nữa. Nhựa nhiệt rắn là loại nhựa không có khả năng
tái sinh.
+ Nhựa nhiệt dẻo là loại nhựa mà khi gia nhiệt nó có thể chuyển sang
trạng thái nóng chảy và hoà tan, nhng khi hạ nhiệt độ thì nó có khả năng
chuyển về trạng thái ban đầu ( trạng thái rắn ).Nhựa nhiệt dẻo là loại nhựa có
khả năng tái sinh.
SVTH: LÊ ANH PH¬NG

5

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

ãTheo công dụng nhựa thờng đợc phân loại thành 3 loại :
+ Nhựa thông dụng
Là loại nhựa đợc sử dụng với một lợng lớn. Bao gồm những chủng loại
nhựa : PE, PP, PS, ABS, PVC, PMMA ..

+ Nhựa kỹ thuật
Là tên chung của những loại nhựa mà chất lợng trội hơn nhiếuo với các
loại nhựa thông dụng nh PE và PS trong tính chất cơ lý và đợc sử dụng sản
xuất các chi tiết máy và các chi tiết yêu cầu tính năng cao. Nhựa kỹ thuật đợc
gia công với sợi thuỷ tinh, sợi cacbon theo công dụng yêu cầu. Các loại
nhựa kỹ thuật tiêu biểu là PA, PC, PPO biến tính
+ Nhựa chuyên dùng
Là các loại nhựa chỉ đợc sư dơng trong mét sè lÜnh vùc riªng biƯt. vÝ dụ
nh các loại nhựa FEP, SILICONE, PE trọng lợng phân tư cùc cao …
1.3 ChÊt dỴo tõ nhùa Ure – Focmaldehyt . Focmaldehyt .
Các nhựa có chứa nitơ N2 thu đợc khi ngng tụ Ure và các dẫn xuất của
chúng với Focmaldehyt có tên gọi là nhựa carbamit.
Nhựa carbamit thuộc vào loại nhựa nhiệt rắn có khả năng chuyển từ
trạng thái nóng chảy và hoà tan sang polime không gian Focmaldehyt . không nóng chảy
và không hoà tan. Khả năng này có đợc là do trong phân tử các chất tham gia
phản ứng có nhiều gốc hoạt động.
Nhựa carbamit đợc tìm ra năm 1896 nhng mÃi đến năm 1918 mới bắt
đầu có ý nghĩa trong sản xuất. Tuy nhiên trong thời gian đầu này phạm vi ứng
dụng của nó vẫn cha đợc rộng rÃi.
Về mặt tính chất cơ lý và cấu tạo hoá học của các sản phẩm trung gian
và sản phẩm cuối của quá trình đa tụ, nhựa carbamit cã nhiỊu ®iĨm rÊt gièng
víi nhùa phenol – Focmaldehyt . focmaldehyt. Ngoài ra các quá trình kỹ thuật trong gia
công, cũng nh phạm vi sử dụng của hai loại nhựa này cũng có nhiều điểm tơng
tự nhau.
So với nhựa phenol – Focmaldehyt . focmaldehyt, nhùa carbamit cã mét vµi u việt
hơn nh sau : không màu có thể nhuộm màu sắc bất kỳ, bền với tác dụng của
ánh sáng, không mùi và không tạo ra chất độc khi tác dụng với nớc .
Do độ bền nhiệt tơng đối cao, tính chất cách điện tốt và một số u điển
khác nên nhựa carbamit ngày nay đợc ứng dụng ngay càng rộng rÃi. Nhựa
carbamit trong thực tế chủ yếu đợc sử dụng để sản xuất bột ép, keo dán, để

tẩm các loại sợi Bột ép từ nhựa carbamit đợc dùng làm vật liệu cách điện,

SVTH: LÊ ANH PHơNG

6

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

các dụng cụ , chi tiết trong máy móc , thiết bị về điện, dùng làm vật liệu xây
dựng, vật liệu trang hoàng.
Những tấm nhựa carbamit với phụ gia giấy đợc dùng làm vật liệu trang
hoàng bên trong cho nghành kỹ nghệ vận tải, dùng trong xây dựng, trong kỹ
nghệ làm đồ gỗ : giờng , ghế

SVTH: LÊ ANH PHơNG

7

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

CHơNG ii: quá trình tổng nhựa ure_focmaldehyt
2.1. Nguyên liệu để điều chế nhùa carbamit.
2.1.1. Ure - CO ( NH2 )2.
2.1.1.1. TÝnh chÊt và đặc điểm.
Trọng lợng phân tử M = 60,66
Ure là tinh thể không màu, bền trong không khí trọng lợng riêng dao
động từ 1,323 đến 1,335, nhiệt độ nóng chảy 132 – Focmaldehyt . 1330 C .
Ure hoµ tan tèt trong nớc và trong rợu ( metylic , etylic ) trong
amoniac láng, nhng hoµ tan Ýt trong ete vµ không hoà tan trong clorophorm .
Ure có đặc trng kiềm yếu và tạo thành muối với các axit mạnh. Khi đốt
dung dịch nớc Focmaldehyt . ure đến 800, tạo ra muối amôn của axit carbamic
( NH3COOH ), và khi đốt cao hơn 1300 ure bị phân huỷ thành CO2 và NH3.
Khi có mặt của axit và kiềm thì ure bị thuỷ phân rất nhanh .
Ure dễ tạo thành các ureic víi c¸c axit lìng chøc, c¸c aminoaxit. Víi
axit oxalic, ure có thể tạo thành hai dạng ureic :
NH2
NH-CO
O=C
và
O=C
NHOC-COOH
NH-CO

SVTH: LÊ ANH PH¬NG

8

CNVL POLYME_K48

GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

Các điều kiƯn kü tht cđa ure dïng trong s¶n xt chÊt dẻo :
Bảng 1
STT
Tên các chỉ tiêu
Yêu cầu kỹ thuật
1
-Dạng bên ngoài
Tinh thể trắng hoặc hơi vàng
2
-Độ chứa N2
+ Tính theo vật chất khô
- không bé hơn
46,3%
+ Tính theo ure
- không bé hơn
99,3%
3
- Độ chứa của Fe2O3 , %
- không lớn hơn
0,005%
4
- Độ chứa của các chất không - không lớn hơn
0,05%
tan trong nớc
5
- Độ chứa của NH3 tự do

0,015%
6
- Độ chứa của các sulphat
- không lớn hơn
0,02%
tính theo Focmaldehyt . SO4
7
- Độ chứa của các chất còn
- không lớn hơn
0,03%
lại sau khi nung đỏ
8
- Độ ẩm
- không lớn hơn
1%
9
- Độ chứa của biure
- không lớn hơn
0,5%
2.1.1.2.Các phơng pháp điều chế Ure
Có nhiều phơng pháp để sản xuất ure nhng chúng ta chỉ xét một phơng
pháp đợc dùng phổ biến nhÊt lµ thu ure tõ NH 3 vµ khÝ CO2 qua hợp chất trung
gian là carbamat Focmaldehyt . amôn ( NH2COONH4 ).
Khi có mặt của nớc và dới áp suất, hỗn hợp NH3 và CO2 sẽ phản ứng với
nhau và tạo thành carbamat Focmaldehyt . amôn, sau đó tách nớc từ carbamat rắn hoặc
dạng chảy lỏng bằng cách ®un nãng ®Õn nhiÖt ®é 135 – Focmaldehyt . 150 0 C và áp suất 55
Focmaldehyt . 60 atm
CO2 + 2 NH3
NH2COONH4
CO( NH2)2 + H2O

2.1.2. Focmaldehyt - CH2O.
2.1.2.1. TÝnh chất và đặc điểm.
Focmaldehyt là chất khí không màu, có mùi hắc làm chảy nớc mắt. Khi
làm lạnh nó biến thành chất lỏng có nhiệt độ sôi Focmaldehyt . 21 0, nhiệt độ nóng chảy
Focmaldehyt . 920 và ở Focmaldehyt . 930 thì đóng lại thành một khối tinh thể trắng chắc, trọng lợng
riêng 0,8153 g/cm3 ( ở 200 )
Focmaldehyt chủ yếu dùng ở dạng dung dịch níc gäi lµ focmalin .
Focmalin chøa 33 – Focmaldehyt . 40% thĨ tÝch focmaldehyt hay lµ 30 – Focmaldehyt . 37% tính theo
trọng lợng. Khi để lâu sẽ quan sát thấy các kết tủa xốp tách ra từ dung dịch
focmalin, đó là các polime của focmaldehyt giữ lấy một lợng focmaldehyt
đáng kể. Để tránh hiện tợng này, ngời ta thờng cho vào dung dịch focmalin
khoảng 7 -12% rợu metylic. Về mùa đông quá trình tạo ra polime
SVTH: LÊ ANH PHơNG

9

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

focmaldehyt mạnh hơn so với mùa hè, nên để bảo quản dung dịch focmalin
ngời ta phải tăng hàm lợng của rợu metylic lên khoảng 13 Focmaldehyt . 15%, hoặc bằng
cách đun nóng để giảm bớt hiện tợng này.
Nhng nếu focmaldehyt sản xuất ra để dùng ngay tại chỗ thì nên dùng
focmalin có nồng độ cao ( 50 -55% ) và lợng rợu metylic cần thiết giảm
xuống chỉ còn khoảng 1,5 Focmaldehyt . 2% là có lợi nhất về mặt kinh tế .

Tác dụng ổn định của rợu metylic có thể đợc giải thích bằng sự kết hợp
của nó với focmaldehyt Focmaldehyt . hyđrat hoá ( metylen glycol ) và tạo thành acêtal,
acêtal này dễ bị phân li trở lại thành focmaldehyt.
Để ổn định dung dịch focmalin ngoài rợu metylic cũng có thể sử dụng
các chất khác nh rợu etylic, propylic, isopropylic, glycol, glyxerin, ure và
melamin .
Hỗn hợp polime focmaldehyt hay còn đợc gọi là parafoc là bột vô định
hình chứa khoảng 7% nớc hấp phụ. Khi đốt nóng parafoc sẽ giải phóng ra
focmaldehyt. Nhiệt độ nóng chảy của parafoc là 150 Focmaldehyt . 160 0 C. Khi đốt nóng
đến 1000 nó đà bị thăng hoa một phần. Parafoc thực tế không tan trong nớc
lạnh, trong rợu và ete nhng lại bị hoà tan trong dung dịch kiềm và axit loÃng
đun nóng.
Các điều kiện kỹ thuật của focmalin dùng trong công nghiệp chế biến chất
dẻo :
- Dạng bên ngoài : là chất lỏng trong suốt không màu hoặc có màu vàng nhạt,
không vẩn đục .
- Độ chứa của các chÊt trong 100 ml focmalin kü thuËt tÝnh theo gram
B¶ng 2
Loại 1
Loại 2
Focmaldehyt
40 0,50,5
40 0,50,5
Rợu metylic
7 - 12
7 Focmaldehyt . 12
Axit focmic
Không quá 0,05
Không quá
0,15

Độ chứa của sắt
Không quá 0,0005
2.1.2.2. Các phơng pháp điều chế.
* Oxy hóa rợu metylic.
Để sản xuất focmaldehyt thì phơng pháp phổ biến nhất và thờng dùng
trong công nghiệp là oxy hoá rợu metylic. Rợu metylic đợc sử dụng là loại rợu
tổng hợp chứ không phải là rợu của công nghiệp gỗ. Tiến hành oxy hoá rợu
bằng oxy và có bạc tham gia làm chất xúc tác. Phản ứng xảy ra nh sau :
+Oxy hoá rỵu metylic
CH3OH + 1/2 O2
HCHO + H2O + 38 kcal
(1)
SVTH: L£ ANH PH¬NG

10

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

+Đồng thời khử hyđro của rợu
CH3OH + 1/2 O2
HCOOH + H2 - 20 kcal
+Oxy hoá rợu metylic sâu hơn tạo thành một ít axit focmic :
CH3OH +
O2
HCOOH + H2O

(2)
+Oxy hoá rợu metylic sâu hơn nữa tạo thành CO2
CH3OH + 1/2 O2
CO2 + 2 H2O
(3)
+Khử một phần hyđro của rợu tạo thành oxyt cacbon
CH3OH
CO + 2 H2
(4 )
Hyđro tạo thành ở phản ứng (1) và (4) khử một phần rợu metylic đến
metan.
CH3OH + H2
CH4 + H2O + 58 kcal
§ång thêi chóng cịng tham gia phản ứng oxy hoá tạo thành nớc.
H2 + 1/2 O2
H2O + 58 kcal
Dới tác dụng của nhiệt độ cao, một phần focmaldehyt có thể phân huỷ
theo phản ứng :
HCHO

CO + H2

HCHO
C + H2 O
Quá trình oxy hoá rợu metylic có thể tiến hành trong chân không hoặc
dới áp suất. Hiện nay đợc áp dụng rộng rÃi nhất trong công nghiệp là phơng
pháp sản xuất focmaldehyt trong chân không
* Điều chế focmaldehyt từ metan .
Nguyên liệu quan trọng nhất là metan và các khí thiên nhiên mà thành
phần chủ yếu của chúng là metan. Hàm lợng khí metan trong một số khí thiên

nhiên có thể đạt tới 90 Focmaldehyt . 98%.
Phơng pháp kinh tế nhất và có hiệu quả nhất để điều chế metanol
(nguyên liệu đầu để tổng hợp focmaldehyt ) từ metan là cracking nhiệt khí
thiên nhiên ở 1400 – Focmaldehyt . 15000 cã sù tham gia cña oxy. Cho khí thiên nhiên đi
qua ngọn đèn đốt có cấu tạo đặc biệt với tốc độ lớn để khí metan không cháy
hoàn toàn. Khi đó xảy ra 2 phản øng chÝnh sau :
2 CH4 + O2
2 CH4

2 CO + 4 H2
CH

CH + 3 H2

SVTH: L£ ANH PH¬NG

11

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

Sau đó, ngời ta tổng hợp metanol từ hỗn hợp khí CO 2 và H2 vừa nhận đợc. Phản ứng cần điều kiện nhiệt độ, áp suất, có mặt xúc tác kẽm cromit và
một lợng nhỏ kim loại kiềm hoặc muối sắt
CO + H2
CH3OH + C2H5OH
Ngoài ra ngời ta còn sử dụng phơng pháp : nén hỗn hợp khí CO + H 2 +

olefin đến áp suất cao , ở nhiệt độ 125 Focmaldehyt . 1450 C .
Sau khi thu đợc metynol ngời ta tiến hành oxy hoá có xúc tác ở 500 Focmaldehyt .
6000 bằng oxy không khí thì nhận đợc focmaldehyt .
Ngoài phơng pháp trên focmaldehyt cũng có thể nhận đợc từ hỗn hợp
khí chứa metan bằng cách chuyển metan thành metylenclorit rồi thuỷ phân
metylenclorit ta thu đợc focmaldehyt.
* Oxy hoá etylen
Một phơng pháp khác để diều chế focmaldehyt là oxy hoá etylen . Thực
chất của phơng pháp này là : cho hỗn hợp khí chứa 85% thể tích etylen và
15% thể tích oxy đi qua các chất tiếp xúc trơ ( đất sét nung tẩm H 3BO3 hoặc
H3PO4 ) ở 3750 hay là cho đi qua tháp chất đầy đá bọt tẩm KMnO 4 hay KClO3
ở nhiệt độ cao hơn 1000 .
2.2. Các phản ứng điều chế, cấu tạo hoá học .
Quá trình kết hợp của Ure và Focmaldehyt là rất phúc tạp, ngay cả ở
giai đoạn đầu của quá trình ngng tụ cũng có thể tạo ra sản phẩm không tan.
Do đó cấu tạo của nhựa Ure Focmaldehyt . Focmaldehyt là khá phức tạp và ít đợc nghiên
cứu hơn so với nhựa phenol Focmaldehyt . focmaldehyt.
Trong môi trờng nớc phụ thuộc vào các yếu tố chính nh pH môi trờng,
tỉ lệ cấu tử và nhiệt độ, ure và focmaldehyt có thể tạo ra nhiều sản phẩm khác
nhau :
- Chất tinh thể tan trong nớc.
- Sản phẩm vô định hình không tan Focmaldehyt . tách ra khỏi dung dịch dới dạng
bột hoặc gel.
- Sản phẩm dạng nhựa hoà tan :
Trong số các sản phẩm trên thì sản phẩm dạng tinh thể đợc nghiên cứu
kỹ nhất. Chúng tạo ra trong môi trờng trung tính hoặc kiềm yếu, khi nhiệt độ
vừa phải ( khoảng 35 Focmaldehyt . 40 ), do tác dụng của một hoặc hai phân tử
focmaldehyt với một phân tử ure, sản phẩm thu đợc là mono metylol ure hoặc
dimetylol ure ( nhóm Focmaldehyt . CH2OH bền trong môi trờng kiềm và ở nhiệt độ
thấp )

NH2
NH2
SVTH: LÊ ANH PHơNG

12

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm
O C

+ CH2O

đồ áN Tốt nghiƯp
O

C

NH2

NH-CH2OH
Mono metylol ure

NH2

NH-CH2OH

O C

+ 2 CH2O

O

C

NH2

NH-CH2OH
®imetylol ure
Monometylol ure cã nhiƯt độ nóng chảy 111 Focmaldehyt . 113 0, còn dimetylol ure
là khoảng 121 Focmaldehyt . 1260. Chúng tan tốt trong nớc, trong rợu metylic và etylic,
không tan trong ete.
Ngoài ra ngời ta còn điều chế đợc tri và tetrametylol ure, chúng dễ tạo
ra sản phẩm mạch vòng :
CH2OH
NH2
N
CO
+ 4 CH2O
CO
CH2OH
NH2
CH2OH
N
CH2OH

O
C
HOH2C-N

H2C

N-CH2OH
CH2

O
Đimetylol ure và monometylol ure, đặc biệt trong hỗn hợp với ure, khi
đốt nóng và có mặt của axit, chúng sẽ chuyển sang nhựa ở trạng thái không
nóng chảy, không hoà tan.
Phản ứng giữa các dẫn xuất metylol ure sơ cấp khi đốt nóng, có khả
năng xảy ra theo các hớng sau
1/ - Tạo ra các mối nối ete

NH-CH2OH

- H2O

NH-CH2-O-CH2-NH

2OC
SVTH: L£ ANH PH¬NG

CO
13

CO
CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

NH2

NH2

NH-CH2OH

- 2H2O

2OC

H2N

NH-CH2-O-CH2-NH
CO

CO

NH-CH2OH
NH-CH2-O-CH2-NH
2/ - Tiếp tục tạo ra mối nối metylen và giải phóng ra CH2O
NH-CH2-O-CH2-NH
NH-CH2-NH
CO
CO
CO
CO +2CH2O
NH-CH2-O-CH2-NH

NH-CH2-NH

Khi có mặt của ure, các dẫn xuất metylol có thể phản ứng với nó và tạo
thành các cầu nối metylen.
NH-CH2OH
NH2
NH-CH2-NH
CO
+ CO
CO
CO + H2O
NH2
NH2
NH2
NH2
Ngoài ra các phản ứng giữa chúng cũng có khả năng xảy ra với sự tạo
thành loại hợp chất metylol Focmaldehyt . metylen.
NH-CH2-NH
NH-CH2-N-CH2OH
CO
CO
và
CO
CO
NH-CH2-N-CH2OH
NH-CH2-N-CH2OH
Và các phản ứng giữa chúng cũng có thể tạo ra sản phẩm trùng hợp, mà
công thức cấu tạo có thể ®ỵc biĨu diƠn nh sau :
.…… - N - CH2 CO
……. – Focmaldehyt .N - CH2

-N- CH2 CO
-N- CH2 -

-N – Focmaldehyt . CH2 - ……...
CO
n - N – Focmaldehyt . CH2 - ……

NÕu chóng ta ngng tơ ure vµ focmaldehyt trong môi trờng axit mạnh
( pH < 3 ) và nhiệt độ cao thì sẽ thu đợc bột vô định hình, không tan, là
polime metylol ure. Đầu tiên do ph¶n øng ngng tơ trùc tiÕp cđa ure víi
focmaldehyt x¶y ra sự tách nớc và tạo thành mônome

SVTH: LÊ ANH PH¬NG

14

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm
NH2
CO

- H2O
+ CH2O

đồ áN Tốt nghiệp
N=CH2

CO

NH2

N=CH2
và

NH2

CO
N=CH2

Sau đó tiếp tục tạo ra polime Focmaldehyt . polimetylen ure , có công thức chung là :
N=CH2
N=CH2
CO
và
CO
NH2
n
N=CH2 n
Polimetylen ure là sản phẩm không mong muốn. Do đó để loại bỏ sự
tạo thành polimetylen ure, trong công nghiệp ngời ta thờng tiến hành đa tụ
ure với focmaldehyt trong môi trờng trung tính hoặc kiềm yếu và ở nhiệt
độ vừa phải.
Khi đốt nóng dung dịch ure trong focmalin trong môi trêng axit yÕu
( pH = 4 – Focmaldehyt . 6 ), ta thu đợc sản phẩm dạng nhựa a lỏng. Sản phẩm này thờng không tách ra khỏi dung dịch. Sau khi làm mất nớc và đun nóng,
chúng sẽ chuyển sang trạng thái không nóng, không hoà tan. Trớc khi
chuyển sang trạng thái không nóng chảy, không hoà tan, trong phân tử
ngoài nhóm metylen còn chứa một số ( 30 – Focmaldehyt . 40% ) nhãm metylol tù do.

CÊu t¹o của nhựa loại này có thể biểu diễn bằng công thøc sau :
H - NH – Focmaldehyt . CO – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . NH – Focmaldehyt . CO – Focmaldehyt . NH – Focmaldehyt . CH2 - OH
CH2OH
n
Do có mặt các nhóm metylol tự do và hyđro của các nhóm amin, nên
phân tử trên có khả năng đa tụ tiếp tục để tạo ra sản phẩm cuối cùng là
polime không gian .
Chúng ta xét toàn bộ quá trình đa tụ của ure với focmaldehyt trong
môi trờng trung tính hoặc kiềm yếu, ở nhiệt độ vừa phải. Quá trình này đợc
công nhận là tơng đối chính xác. Và là quá trình đợc ứng dụng trong công
nghiệp để sản xuất nhựa ure Focmaldehyt . focmaldehyt. Phụ thuộc vào tỷ lệ giữa ure
và focmaldehyt trong môi trờng trung tính, trong giai đoạn đầu của quá
trình đa tụ tạo ra sản phẩm là mono metylol ure hoặc dimetylol ure. Sau đó
do tác dụng của các nhóm metylol với amin thu đợc polime mạch thẳng
chứa mối nối metylen hc metylen – Focmaldehyt . ete.
….. – Focmaldehyt . NH-CO-NH-CH2-NH-CO-NH-CH2 -
Hoặc
SVTH: LÊ ANH PHơNG

15

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

.. Focmaldehyt . NH-CO-NH-CH2-O-CH2-NH-CO-NH-CH2-O-CH2 .
Hoặc cũng có thể tạo ra polime mạch thẳng dạng vòng :

- N Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt .
CO
CO
CO
CO
- N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt .
……… N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . O – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . O – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt .
CO
CO
CO
……… N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . O – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . O – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt .
Do nhùa carbamit cã ®é bỊn nhiƯt tơng đối cao, không nóng chảy và
không hoà tan, nên có thể xem nó thuộc loại polime không gian. Nhng dới
tác dụng của nớc nóng hoặc là của dung dịch nớc axit, nó bị phân huỷ một
phần, cũng nh nhựa carbamit bị phá huỷ cấu trúc nhanh khi đốt nóng thiếu
không khí. Điều đó là do số mối nối ngang và số mạch nhánh trong phân tử
nhựa ít.
Bảng so sánh chØ sè cèc cña nhùa ure – Focmaldehyt . focmaldehyt vµ phenol – Focmaldehyt .
focmaldehyt :
Nhùa phenol – Focmaldehyt . focmaldehyt đóng rắn :
chỉ số cốc
Rezolic.
44 - 53
Novolac
27
Nhựa ure Focmaldehyt . focmaldehyt ở trạng thái
không nóng chảy .
14 Focmaldehyt . 21,5
Dựa vào bảng so sánh ta thấy chỉ sè cèc cđa nhùa ure – Focmaldehyt .
focmaldehyt lµ thÊp nhất trong số các loại nhựa trên, điều đó chứng tỏ là

cấu trúc của nhựa không đợc chặt chẽ.
Khi chuyển thành polime không gian do phản ứng khâu mạch của
các phân tử, do tác dụng của các nhóm metylol của mạch với hyđro của
nhóm Focmaldehyt . NH, và với nhóm metylol của các mạch bên cạnh, kết quả tạo ra
c¸c mèi nèi ete :
…… NH – Focmaldehyt . CO – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CO – Focmaldehyt . NH – Focmaldehyt . CH 2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt .
CO - ……
CH2
O
CH2
CH2

SVTH: L£ ANH PH¬NG

16

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

... Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CO – Focmaldehyt . NH – Focmaldehyt . CH 2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt .
CO -
Độ không hoà tan, không nóng chảy, cũng nh độ bền cơ học và độ bền
hoá học của nhùa ure – Focmaldehyt . focmaldehyt phơ thc vµo møc độ thay thế của
hyđro ở các nhóm amin, và vào mật độ các mối nối ngang,
Phản ứng đa tụ càng tiến hành đến cùng thì số nhóm metylol tự do
trong polime không gian càng nhỏ, Tuy nhiên trong nhựa kỹ thuật do sự án

ngữ không gian lớn gây khó khăn cho việc tham gia vào phản ứng đa tụ ngay
cả khi nhiệt độ cao và thời gian dài, nên trong polime không gian còn sót lại
một số nhóm metylol tự do. Do có tồn tại các nhóm này nên nhựa ure Focmaldehyt .
focmaldehyt không bền với tác dụng của nớc nóng và của dung dịch axit. Các
nhóm metylol tự do tạo thành các MIPOR ( nhựa lỗ hổng ( nhựa trong phân tử polime không
gian, nên nớc và axit có thể thấm vào đợc. Do đó độ cứng và độ bền của sản
phẩm kém đi. Các nhóm metylol còn lại càng nhiều và số mối nối ete trong
mạng lới phân tử càng lớn, thì focmaldehyt tạo ra trong các quá trình đa tụ
tiếp theo nh khi gia công nhiệt sản phẩm hoặc khi nhúng trong nớc nóng sẽ
càng lớn.
Do đó Khu Focmaldehyt . vinc đa ra cÊu t¹o cđa nhùa ure – Focmaldehyt . focmaldehyt nh sau :
….. – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N - …..
CO
CO
N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N - CH2 – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N CO
OH lỗ hổng CO
CO
N Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2
N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2
CO
CO
OH
…. – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2
CO
CO
- CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2 – Focmaldehyt . N – Focmaldehyt . CH2
Marvel cịng ®· đa ra một sơ đồ khác c1ủa cấu trúc nhựa ure Focmaldehyt .
focmaldehyt, theo đó trong quá trình phản ứng ure đóng vai trò nh amit của
aminoaxit. Đầu tiên nã t¹o ra metylol imin
R – Focmaldehyt . NH2 + CH2O

R Focmaldehyt . N=CH2 + H2O
ở đây R là gèc -CO – Focmaldehyt . NH2
Sau ®ã metylen imin chun sang trime và tạo thành vòng trimetylen
triamin
R
N
H2C
CH2
SVTH: LÊ ANH PHơNG

17

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. ngun thanh liªm
3 R – Focmaldehyt . N = CH2

đồ áN Tốt nghiệp
R Focmaldehyt . N

N-R

CH2
Khi ®ã nhãm – Focmaldehyt . NH2 tù do cña gèc R ( gèc – Focmaldehyt .CONH 2 ) t¸c dơng với
focmaldehyt tạo ra mối nối metylen-điamit giữa các vòng. Kết quả thu đợc
polime không gian có cấu tạo nh sau :
NH
CH2
NH

CO
CO
N
N
H2C
CH2
H2C
CH2
. CH2-NH- CO- N
N-CO-NH
HN-CO-N
N-CO-NH-CH2CH2
CH2
CH2
NH
CH2
CH2
CO
CH2
-NH-CO-N
N-CO-NH
HN-CO-N
N-CO-NH-CH2H2C
CH2
H2C
CH2
N
N
Giai đoạn cuối cùng của quá trình đa tụ tạo ra polime không gian nhiều
nhánh, có cấu tạo hình cầu .

Nhựa carbamit cũng có thể đóng rắn nguội do tác dụng của các axit hữu
cơ, các muối axit hoặc các ete axit. Một số axit béo lỡng chøc nh axit oxalic
( HOOC – Focmaldehyt . COOH ) axit maleic là các chất đóng rắn tốt cho nhựa carbamit.
2.3. Các phơng pháp sản xuất nhựa Ure Focmaldehyt . Focmaldehyt .
Nhựa carbamit mới bắt đầu sản xuất vào khoảng năm 1918 Focmaldehyt . 1928.
Trong thời gian đầu này nhựa carbamit chỉ đợc sử dụng làm vật liệu tấm trong
suốt Focmaldehyt . thủy tinh hữu cơ. Nhng loại thủy tinh hữu cơ này kém chịu ẩm và bị
rạn nứt khi thay đổi khí hậu. Do đó về sau ngời ta bắt đầu nghiên cứu, ứng
dụng nhựa carbamit làm bột ép, keo dán và để tẩm các vật liệu sợi.
Quá trình ngng tụ ure và focmaldehyt để thu nhựa carbamit là rất khó
khăn, bởi vì ngay cả thời gian đầu cũng có thể bị gelatin hóa. Do đó khâu sấy
nhựa ure Focmaldehyt . focmaldehyt là rất quan trọng và cần hết sức cẩn thận.
Nguyên nhân gelatin hóa là do độ nhạy của quá trình đa tụ khi thay đổi
pH môi trờng ; ngoài ra còn do tỉ lệ cấu tử tham gia phản ứng, điều kiện nhiệt
độ Bởi vậy để thu đợc nhựa rắn trong suốt, phẩm chất nhựa bảo đảm yêu
cầu kỹ thuật thì ta phải khống chế thích hợp sự phụ thuộc quá trình ngng tụ
vào các yếu tố trên, trớc tiên phải kể đến độ axit của môi trờng.

SVTH: LÊ ANH PHơNG

18

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

Qua các nghiên cứu ngời ta thấy rằng, phản ứng ngng tụ ure víi

focmaldehyt tèi u nhÊt khi tiÕn hµnh trong hai pha. Trong pha đầu cứ một mol
ure dùng 2 mol focmaldehyt, nhng kÕt qu¶ chØ cã kho¶ng 1,6 mol focmaldehyt
tham gia phản ứng, còn 0,4 mol tự do. Do đó trong pha thứ hai cần phải cho
thêm một lợng ure vào để tỉ lệ phân tử trong hỗn hợp phản ứng lúc này bằng 1:
1,5, ure cho thêm vào trong lần thứ hai này sẽ kết hợp với focmaldehyt tự do.
Nh vậy thì phẩm chất sản phẩm vẫn tốt, lợng focmaldehyt tự do còn lại ít và
giá thành thấp
Độ axit của môi trờng có ảnh hởng quyết định đến chất lợng của nhựa.
Do đó với mỗi một giai đoạn của quá trình ngng tụ, cần thiết lập một giá trị
pH thích hợp. Giai đoạn đầu phản ứng, để tạo ra các dẫn xuất metylol, môi trờng cần phải trung tÝnh ( pH = 6,5 – Focmaldehyt . 7,5 ). Sau đó cần tăng vận tốc quá trình
nên pH khống chế khoảng 5,5 Focmaldehyt . 6,5. Trong giai đoạn sấy nhựa, để tránh hiện
tợng gelatin hóa, pH phải bảo đảm trong khoảng 6,5 Focmaldehyt . 7,5. Giai đoạn cuối
của quá trình đa tụ, để đóng rắn nhựa ( tạo ra polime không gian ) nên tăng độ
axit đến pH kho¶ng 3,5 – Focmaldehyt . 4,5.
Trong focmalin kü thuËt do có mặt axit focmic nên ban đầu pH = 2,5 Focmaldehyt .
3,5 ;và ngay cả trong quá trình ngng tụ lợng axit focmic có thể tăng do sự oxy
hóa dới tác dụng của oxy không khí và cũng cã thĨ do ph¶n øng oxy hãa – Focmaldehyt .
khư
2 CH2O + H2O
CH3OH + HCOOH
Phản ứng này có thể xảy ra trong môi trờng axit
Do đó để loại bỏ sự tăng độ axit, trong quá trình ngng tụ cần giữ pH
khoảng 5,5 Focmaldehyt . 6,5 thờng cho vào hỗn hợp phản ứng các muối kiềm của axit
yếu nh axetat natri, photphat natri Các muối này còn gọi là xúc tác đệm, vì
chúng có tác dụng điều chỉnh pH môi trờng trong quá trình ngng tụ.
Để tránh hiện tợng gelatin hóa trong quá trình sấy nhựa, nên cho
cacbonat Focmaldehyt . natri vào trung hòa phản ứng đến pH = 6,5 Focmaldehyt . 7,5.
Khi đóng rắn nhựa có thể tăng độ axit môi trờng đến pH = 3,5 Focmaldehyt . 4,5
bằng cách dùng các axit hữu cơ rắn hoặc các sản phẩm ngng tụ chúng với rợu
đa chức hoặc dùng các axit béo.

Tỷ lệ ban đầu của các cấu tử trong hỗn hợp phản ứng phụ thuộc độ axit
đầu tiên của môi trờng. Ví dụ khi ngng tụ trong m«i trêng axit yÕu ( pH = 4,5
– Focmaldehyt . 5,5 ) cø mét mol ure dïng 2 mol focmaldehyt. Nếu trong môi trờng axit
mạnh nên dùng thừa focmaldehyt ( 2,5 Focmaldehyt . 3 mol hoặc lớn hơn ) để phòng ngừa
hiện tợng gelatin hóa, nh thế trong pha thứ hai cần cho các chất nh ure vào
SVTH: L£ ANH PH¬NG

19

CNVL POLYME_K48


GVHD : TS. nguyễn thanh liêm

đồ áN Tốt nghiệp

nhiều hơn để trung hòa focmaldehyt tự do. Do đó các phơng pháp này sẽ gây
tốn kém trong quá trình sản xuất vì phải tốn nhiều nguyên liệu hơn. Hơn thế
nữa quá trình lại phức tạp hơn vì phải khống chế các điều kiện để tránh hiện tợng gelatin hóa. Vì vậy trong c«ng nghiƯp ngêi ta chđ u ngng tơ ure và
focmaldehyt trong môi trờng trung tính là tiết kiệm nhất, kinh tế nhất mà chất
lợng sản phẩm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Quá trình điều chế nhựa ure Focmaldehyt . focmaldehyt lµm vËt liƯu Ðp cã thĨ
tiÕn hµnh theo hai phơng pháp :
Phơng pháp thứ nhất : điều chế nhựa không tách nớc, dạng MIPOR ( nhựaxi-rôp ( nhựa,
sau đó tẩm phụ gia, sấy và ép. Phơng pháp này thờng tiến hành ở nhiệt độ cao
( 950 ). Quá trình nhựa dạng xi-rôp rất phức tạp, bởi vì rất khó khống chế độ
axit và độ nhớt của môi trờng. Hơn thế nữa vật liệu ép chuẩn bị theo phơng
pháp này phẩm chất kém. Do đó phơng pháp này không đợc ứng dụng làm
bột ép mà chỉ dùng để sản xuất nhựa tấm .
Phơng pháp thứ hai : tiến hành ngng tụ trong môi trờng trung tính hay

kiềm yếu, sản phẩm đầu tiên của quá trình là các dẫn xuất metylol ure. Phơng
pháp này hiện nay đợc ứng dụng rộng rÃi hơn.
Qua các nghiên cứu Van-set thấy rằng trong tất cả các trờng hợp khi đun
nóng urotropin với ure và focmaldehyt thì dung dịch theo thời gian sẽ tăng
tính axit. Độ axit này sẽ bằng trị số axit ban đầu ( trớc khi thêm urotropin ),
và khi đó dung dịch bị gelatin hoá rất nhanh .
Bảng dới đây nêu lên sự phụ thuộc pH môi trờng vào lợng urotropin và thời
gian đun nóng khi điều chế nhựa ure – Focmaldehyt . focmaldehyt :
( pH m«i trêng tríc khi thêm urotropin = 3,8 )

SVTH: LÊ ANH PHơNG

20

CNVL POLYME_K48