基于母液稀釋的呋喃樹脂研制及產業化
文章來源: 德陽市科普資源網 文章作者: 發布時間: 2020-03-06 訪問次數: 10

1、項目產生背景

呋喃樹脂是東樹新材重要的產品,年銷售額占東樹新材銷售總額的20%-30%,然而呋喃樹脂產品市場競爭激烈,產品毛利潤偏低?,F有工藝制備過程復雜,一般制備方法是:首先將甲醛、尿素或苯酚,在堿性條件下反應,再加入糠醇進行樹脂化反應,反應結束后脫水,脫水完畢再調節pH進行酸反應,再加入尿素進行堿反應,最后加入余下糠醇、除醛劑等助劑。該方法存在脫水過程損耗大,生產效率低,不夠環保,不同生產批次對脫水過程的把控存在差異,造成水分含量差別大,跑料多等情況,另外設備、人員利用率較低,能源消耗浪費多,批量化生產效率低等突出問題。本項目擬以技術創新為引領,通過配方優化,工藝改進開發出基于不脫水濃縮液稀釋高效綠色環保工藝,進一步提升產品質量穩定性,提升該系列產品的競爭力。

2、搭橋三方基本情況介紹

項目提供方:四川東樹新材料有限公司,以下簡稱東樹公司。東樹公司是東方汽輪機全資子公司,創建于1989年,長期致力于鑄造材料的技術研究、產品開發、生產及銷售。公司在鑄造材料領域擁有豐厚的技術沉淀和理論功底,先后參與并制定了多項鑄造材料的國家標準,如《JB7526 -2008鑄造自硬呋喃樹脂》、《JB21872-2008鑄造自硬呋喃樹脂磺酸固化劑》等,技術實力雄厚,科研能力一流。

搭橋方:四川東樹新材料科協,東樹科協是東汽科協分支,由東樹公司科技人員組成,起著活躍學術氛圍,拓寬學術交流等作用,本次通過東樹科協搭橋與東汽鑄鍛事業部建立技術交流,將新開發對技術工藝引入到東汽鑄鍛應用。

項目接收方:東汽鑄鍛事業部,以下簡稱東鑄。東鑄隸屬于東方汽輪機有限公司是國內制造電站汽輪機鑄件的骨干單位,擁有較強的工藝、制造能力,現有鑄鋼和鑄鐵兩個車間,鑄造主要采用呋喃樹脂砂造型工藝,可以制造單件凈重16t及以下的各類鑄鋼件、單件凈重15t及以下的各類鑄鐵件等。

3、項目技術創新要點

1)隨著母液含氮量的提高,樹脂的粘度逐步增大,反應不易控制,含氮量較低則生產稀釋效率降低,開發過程中需綜合考慮生產操作,稀釋效率以及粘度等因素,開發出既滿足生產又符合要求的高氮呋喃樹脂母液。

2)污水排放是樹脂生產過程中無法避免的問題,需采用多聚甲醛,開發出不脫水的呋喃樹脂母液,而多聚甲醛成本較高,開發過程中引入木糖醇母液、丙酮等低成本材料對多聚甲醛母液進行改性降本,開發出性能優異,成本滿足要求的呋喃樹脂母液。

4、項目應用前景評估

我國是鑄造大國,2018年鑄件產量為4935萬噸,已連續多年位居世界第一。呋喃樹脂是鑄造造型十分重要的粘接劑,年需求量大約為30萬噸。東樹公司目前呋喃樹脂年銷售量僅為4000噸左右,實施采用本項目后,將會極大提高產品市場競爭力、質量穩定性、生產效率等,預計2019年呋喃樹脂銷量達到6000噸,未來每年將會以10%左右的速率遞增。

5、項目預計經濟效益(含年創產值、年創利稅、節約投資等指標)

本項目新開發的將在東汽鑄鍛進行批量試用,將逐步取代現有工藝產品。按照2019年銷售樹脂6000噸計算,預計實現產值5000萬,實現利稅500萬。

6、社會效益

主要體現在如下三個方面(1)采用本項目母液稀釋工藝后,預計生產工藝時間縮短約一半,生產效率提升明顯,產品批次穩定性改善明顯,降低了生產樹脂的能源費、人工費;(2)采用多聚甲醛不脫水母液工藝,減少了廢水排放,樹脂生產過程更加環保,對生態影響更低;樹脂生產過程中的損耗將大大降低,由現在的樹脂一噸損耗2.5%,降低為現在的0.5%以下,損耗降幅80%以上;(3)開發改進后的呋喃樹脂提高了生產效率,提升了批次產品穩定性,提升了東樹公司呋喃產品的市場競爭力。

7、環境效益

本項目環保優勢明顯,采用多聚甲醛不脫水母液工藝,大幅度減少了廢水排放,降低了生態負荷,樹脂生產過程更加環保,對生態環境影響更低。在后續產品生產的過程中,只是加入母液、糠醇、硅烷等助劑,只需要簡單的物理攪拌,使物料混合均與即可,對環境基本不產生危害。

 

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