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聚醚多元醇副产品团体标准解读
“聚醚多元醇副产品”(T/CPUIA0002-2021)由国家技术标准创新基地(化工新材料)筹建单位万华化学提出,一诺威、德信联邦、隆华、佳化化学、淄博尚正在筹备,经过中国聚氨酯工业协会组织专家评审通过,并正式发布。这一标准的出台,填补了国内聚醚多元醇副产物没有官方标准的空白,缓解了聚醚企业所面临的环保压力,有利于聚氨酯产业的健康发展。
背景及意义
聚醚多元醇是聚氨酯及其它产品的主要原料,在聚醚多元醇生产过程中将产生一定量的副产品,各工序的副产品产量各不相同,一般副产物各1%左右,主要成分有:聚醚、磷酸盐及吸附剂(硅酸镁、硅藻土等)。
我国聚醚类聚醚多元醇产量约400万吨,副产物产量约3-4万吨。聚醚多元醇副产物具有很高的回收再利用价值,处理工艺工艺简单、成熟,其中组分80-90%以上可回收,部分牌号可达95%以上。在没有相应标准的情况下,聚醚多元醇副产品将面临被视为一般固废处理的局面,在行业内造成资源浪费,同时固废处理过程中产生的处置成本,导致经济损失。假如这类产品属于固废,一般以焚烧方式处理,燃烧产生大量的碳排放,污染环境。要制定相应的标准作为外销副产品的依据,对下游客户的进一步纯化利用,实现应有的价值,有利于产业的健康发展,同时大幅降低焚化碳排放,为2060年实现碳中和做出积极贡献。
现在聚醚多元醇副产物没有明确统一的可参照标准,各企业按企业标准销售,但是随着国家对环境的要求越来越严格,聚醚多元醇副产物是否符合标准成为各聚醚企业难以解决的难题,为了确保聚醚副产物外销的合理、合规,各生产企业急需建立相关标准,以供销售。
聚醚多元醇副产品团标内容解读。
1、聚醚多元醇副产品的生产和应用范围
当前聚醚多元醇副产物的产生,主要是由于在聚合过程中引入了碱催化剂,如氢氧化钾,在精制过程中要加入磷酸对其进行中和,磷酸盐一般通过结晶脱水析出,再通过过滤去除。本发明的结晶脱水之前,部分牌号产品需要添加硅酸镁、硅藻土等作成核剂,促进晶粒生长,方便后续的过滤,所以聚醚多元醇过滤后就会形成滤饼,这个滤饼就是副产品。副产物包括硅酸镁、硅藻土、磷酸盐等固体物质,以及聚醚多元醇。滤渣机过滤结束后,滤饼由滤渣机除去,由于滤渣是输送固体螺旋输送的,所以要加少量的水才能进行过滤,所以要加少量的水才能滤渣,所以聚醚多元醇副产物中含有水分。
该标准主要适用于盐法催化硬泡法、软泡法及CASE聚醚多元醇生产过程中的副产物。当前聚醚多元醇副产物的产生,主要是由于在聚合过程中引入了碱催化剂,如氢氧化钾,在精制过程中要加入磷酸对其进行中和,磷酸盐一般通过结晶脱水析出,再通过过滤去除。本发明的结晶脱水之前,部分牌号产品需要添加硅酸镁、硅藻土等作成核剂,促进晶粒生长,方便后续的过滤,所以聚醚多元醇过滤后将形成滤饼,这就是副产品。副产物包括硅酸镁、硅藻土、磷酸盐等固体物质,以及聚醚多元醇。滤渣机过滤结束后,滤饼由滤渣机除去,由于滤渣是输送固体螺旋输送的,所以要加少量的水才能进行过滤,所以要加少量的水才能滤渣,所以聚醚多元醇副产物中含有水分。
该标准主要适用于盐法催化硬泡法、软泡法及CASE聚醚多元醇生产过程中的副产物。
2、产品的性能指标和测试方法。
2.1技术指标。
针对聚醚多元醇副产物的生产,下游应用要求(提取釜产品中的聚醚和磷酸盐)和试验数据积累,本标准规定了聚醚多元醇副产品的检验项目如下及表1。
外表:聚醚多元醇的副产物是固液混合物。
2.2测试方法
2.2.1确定外观
工业上各聚醚多元醇副产物的制造商,如万华、一诺威、德信联邦、隆华等,在产品技术说明书或企业标准中对产品外观作了规定。详细规定见表2。
2.2.2水质含量的测定
在聚醚多元醇副产物中,有一定量的水分含量。该标准与国内大部分产品情况下的含水含量≤15%。目前可供参考的水分检测方法是GB/T22313-2008《聚氨酯塑料用多元醇水含量的测定》和GB/T6283-2008《化工产品中水分的测定卡尔.费休法》。但是由于聚醚多元醇副产物中含有固体成分,所以在检测结束后,不能将固体成分溶解在卡尔费休试剂中,这将给检测工作带来困难。而且下游用户对聚醚多元醇副产品的含水量要求不高,含水量对产品本身性质影响很小,而且聚醚多元醇是难挥发物料,因此直接采用对样品进行干燥和称量的称量法进行水的质量分数计算,在±1%范围内,如含水量为10%,则可接受9%-11%的检验结果。
2.2.3聚醚多元醇和物含量测定
聚醚多元醇副产物中,聚醚多元醇含量为20%-50%,固含量为40%-70%,硬泡制品与软泡、CASE等产品稍有差异,硬泡产品中聚醚多元醇含量略高,固体含量略高。
经1.2.2.2干燥的试样有聚醚多元醇和固体两种成分,因为聚醚多元醇溶于乙醇,固体不溶于乙醇,因此用乙醇作溶剂溶解试样,使固体析出,再滤出固体,再经干燥称量后,求取聚醚多元醇的质量分数,并计算其质量分数。