Способ получения мочевиноформальдегидных олигомеров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 832 1 ПУБЛИК 8 С 12/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ ЕТЕПЬСТВ 1) 2757517/2 2) 23,04,79 б) 07,04.87.1) Московски огичесева и. 1".арб оимико-техно Л.И, Мендел обьединение СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ кии институт им. еПроизводственноелит"(56) Авторское свидетельство СССРР 689222, кл, С 08 С 12/12, 1978.(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНО -ФОРМАЛЬЛЕГИЛНЫХ ОЛИГОМЕРОВ конденсацией кристаллической мочевины с газами формалинового праизводстйа, содержащими 20-24 мас,7 формальдегида,нагретыми до 100-120 С при скоростиподачи его в реакционную среду 0,20 8 м /ч, отличающийсятем, что, с целью интенсификации иупрощения процесса, конденсацию проводят в присутствии аммиака при молярном с отношении мочевина:аммиак1:0,2-0, 20-60 мин,Изобретение относится к получениюмочевиноформальдегидных олигомеров,применяемых в качестве связующего приизготовлении аминопластов и древесностружечных плит, 5Известен способ получения мочевиноформальдегидных олигомеров конденсацией кристаллической мочевины с газами формалинового производства, содержащими 20-24 мас.7 формальдегида,нагретыми до 100-120 С, при скоростиподачи его в реакционную среду 0,20,8 м /ч.Однако известный способ достаточно трудоемкий.Целью изобретения является интенсификация и ускорение процесса.Поставленная цель достигается тем,что конденсацию проводят в присутствии аммиака при мольном соотношениимочевина:аммиак 1:0,2-0,3, 20-60 мин,П р и м е р 1. Реакционный аппарат для синтеза представляет собойколонну с одной тарелкой, снабженную25тубусами для ввода газообразных формальдегида и аммиака, вывода отходящих газов, продуктов реакции и загрузочным отверстием для подачи мочевины,На тарелку колонны загружают 60 г(1 моль) порошкообразной мочевины сразмером частиц 0,3-0,7 мм, взятойпри 20 С. Через тубус (под тарелку)подают формальдегид, нагретый до.100 С с расходом 0,2 м /ч (б моль).Контроль за температурой в ходе син 35теза осуществляют с помощью хромелькопелевой термопары и вторичного показывающего прибора. Расход газообразного аммиака и формальдегида заме 40.ряют с помощью стеклянных ротаметров.Через второй тубус (под тарелку) подают газообразный аммиак с расходом4,5 л/ч (0,2 моль). Избыточное давление в системе 0,2 атм. Общее времясинтеза 60 мин, После прекращения по 45дачи газообразных реагентов продуктыреакции с содержанием сухого остатка94-957. стекают в приемник. В дальнейшем они подвергаются досушке в вакуум 50сушильном шкафу приостаточном давлении 50 мм ртст, и температуре 6065 С в течение 4 ч,Сухие порошкообразные олигомерыпредставляют собой смесь продуктов55линейной и циклоцепной структуры, содержащую,7: метилольные группы 26- 28;свободный формальедгид 0,8-0,9; сухой остаток 98-99,П р и м е р 2. На тарелку реак - цианной колонны через верхнее загрузочное отверстие загружают 60 г (1 моль) порошкообразной мочевины с размером частиц 0,3-0,7 мм, взятой при 20 С. Через тубус (под тарелку) подают формальдегип, нагретый до 100с расходом 0,2 м /ч (б моль). Контроль за температурой в ходе синтеза осуществляют с помощью хромель-копелевой термопары и вторичного показывающего прибора, Расход газообразного аммиака и формальдегида замеряют с помощью стеклянных ротаметров, Через второй тубус (под тарелку) подают газообразный аммиак с расходом4,5 л/ч (0,2 моль), Избыточное давление в системе - 0,2 атм. Общее время синтеза 60 мин, После прекращения подачи газообразных реагентов продуктыреакции с содержанием сухого остатка94-95% стекают в приемник, В дальнейшем они подвергаются досушке в вакуум-сушильном шкафу при остаточном давлении 50 мм рт.ст, и температуре 6065 С в течение 4 ч,Сухие порошкообразные олигомерыпредставляют собой смесь продуктовлинейной и циклоцепной структуры, содержащую, 7.: метилольные группы 26- 28; свободный формальдегид 0,8-0,9; сухой остаток ":8-С 19.П р и м е р 3, На тарелку реакционной колонны через верхнее загрузочное отверстие загружают 60 г (1 моль) порошкообразной мочевины с размером частиц 0,4-0,5 мм, Через тубус (под тарелку) подают формальдегидсодержаощие газы, нагретые до 120 С, с расходом 4 м/ч (в пересчете на чистыйформал ьде гид О, 8 м /ч ),Конструкция аппарата описана в примере 1, через второй тубус (под тарелку) подают газообразный аммиак с расходом 13,5 л/ч (0,3 моль) при 20-25 С. За счет теплоты формальдегидсодержащих газов и экзотермического характера реакции температура реакционной смеси повьшается до 60 70 С. Подачу аммиака и формальдегидсодержащих газов через слой мочевионы, взятой для синтеза при 25 С, ведут непрерывно в течение 30 мин, Остаточное давление в системе 0,8 атм.После прекращения подачи газообразных реагентов в приемник стекает прозрачный олигомер с содержанием сухого остатка 86-90 Е, По данным ЯИР С моль32 Полученные мочевиноформальдегидные олигомеры содержат не более 2-37,влаги, 26-2 ЯХ метилольных групп и0,6-0,9 Е свободного формальдегида.Они имеют температуру каплепаденияпо Убеллоде 93-95 С,Синтезированные олигомеры опробированы в качестве связующего при по лучении древесностружечных плит посухому" способу, Физико-механическиепоказатели древесностружечных плитне уступают показателям плит на основе порошкообраэного мочевиноформальдегидного олигомера марки УКС, полу,чаемого распылительной сушкой водныхрастворов смол. Составитель М, ДрузинТехред В.Кадар Корректор И, Эрдейи Редактор С, Пекарь Заказ 119 1/26 Тираж 438 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13018ное соотношение мочевина: аммиак:формальдегид в олигомере составляет 1:22,1:0,16. Досушку олигомера проводятов вакуум-сушильном шкафу при 60 С втечение 5 ч и при остаточном давлении 50 мм рт.ст.Сухие порошкообразные мочевиноформальдегидные олигомеры с мол,м.210содержат 27-297 метилольных групп,98-993 сухого остатка, 0,6-0,9 Х свободного формальдегида,П р и м е р 4, На тарелку реакционной колонны через верхнее загрузочное отверстие засыпают 60 г(1 моль) гранулированной мочевины сразмером частиц 1,5-2 мм. Через тубусы под тарелку подают формальдегидсодержащие газы с расходом 2,5 м/ч(в пересчете на чистый формальдегид9 моль), нагретый до 110 С и газообразный аммиак с расходом 9 л/ч(0,3 моль) в течение 40 мин. Остаточ-ное давление в системе составляет660 мм рт.ст, Конструкция аппарата,температурный режим синтеза, контрольно-измерительные приборы описаныв примере 1, По истечении временисинтеза Мочевиноформальдегидные олигомеры в виде сиропообразной массысливают на противень и сушат в вакуоум-сушильном шкафу при 60-65 С, остаточном давлении 60 мм рт,ст, в течение 4-5 ч,Предлагаемый способ получения мочевиноформальдегидных олигомеров обеспечивает по сравнению с известным осуществление синтеза в одну стадию и исключение стадии подготовки (смешение, дробление) исходных компонентов (мочевины и уротропина), что упрощает технологическую схему получения сухих порошкообразных карбидных смол и удешевляет готовый продукт. Кроме того, способ обеспечивает сокращение количества сточных вод в 2,5-3 раза по сравнению с освоенными в промышленности способами получения мочевиноформальдегидных олигомеров.