[发明专利]一种利用三聚氰胺尾气生产聚磷酸铵阻燃剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚磷酸铵的生产方法，尤其涉及一种利用三聚氰胺尾气生产聚磷酸铵阻燃剂的方法。

背景技术

聚磷酸铵是一种国内外公认的环境友好型高效阻燃剂。由于其不含卤素、不含重金属元素，在燃烧时，无烟、无毒、无熔滴，而被广泛应用于防火涂料、塑料、纤维、树脂、木材、等众多领域。尤其在上世纪80年代发现卤素类产品燃烧后会放出有毒气体后，传统卤素类阻燃剂产品在许多场合已被聚磷酸类阻燃剂所取代。

三聚氰胺是合成涂料、树脂、油漆的重要化工原料。随着国内外对环保要求的提高。三聚氰胺作为环保型产品的重要原料，三聚氰胺的需求量迅速增加。三聚氰胺企业的生产规模也迅速扩大。对于三聚氰胺生产企业来说，如何处理三聚氰胺生产过程中产生的大量三聚氰胺尾气，不仅关系到三聚氰胺的生产成本问题，还关系到保护环境的问题。三聚氰胺尾气的处理是每个三聚氰胺企业所必须面对的重大课题。本发明就是要为三聚氰胺企业提供一种全新的三聚氰胺尾气的处理方法。

三聚氰胺的生产原理是在高温下投入尿素，尿素在高温情况下分解放出氨气和CO₂，在催化剂的作用下，加速分子重组，形成三聚氰胺，同时富余的氨气和CO₂作为尾气排出。根据这一原理，三聚氰胺尾气中主要的成份为NH₃和CO₂。我们的方法是通过磷酸吸收三聚氰胺尾气中的氨来生产聚磷酸铵阻燃剂，再将余下的含有CO₂的尾气送入碳铵装置生产碳铵，实现零排放。这种方法不仅降低了三聚氰胺的生产成本，也增加三聚氰胺尾气产品的附加值，还降低了聚磷酸铵阻燃剂的生产成本，还避免了三聚氰胺尾气对环境的污染。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种利用三聚氰胺尾气生产聚磷酸铵阻燃剂的方法，高效利用尾气中的NH₃,降低三聚氰胺、聚磷酸铵阻燃剂的生产成本；同时将聚合反应后的含有CO₂的尾气继续通入到碳铵生产装置，利用三聚氰胺尾气中的CO₂生产碳铵，降低碳铵的生产成本；本发明充分吸收三聚氰胺尾气中NH₃和CO₂，减少三聚氰胺尾气对环境的污染，实现零排放。

技术方案：一种利用三聚氰胺尾气生产聚磷酸铵阻燃剂的方法，包括如下步骤：

(1)、将磷酸、多聚磷酸或者两者的混合物投入反应釜后，升温，温度控制在80-120℃范围内；

(2)、将三聚氰胺尾气通入到反应釜中，与磷酸或多聚磷酸反应，反应温度在240-350℃范围内，反应时间为15-120min；

(3)、冷却、洗涤、干燥得到聚磷酸铵，聚合度在30-400之间。

步骤(1)中所述的磷酸是湿法磷酸或者干法磷酸。

步骤(1)中所述多聚磷酸的聚合度不超过4。

步骤(1)中磷酸和多聚磷酸两者的混合可以为任意比例混合。

步骤(1)中所述的升温温度控制在85-95℃范围内。

步骤(2)中所述的三聚氰胺尾气是高压法或者中压法或者低压法生产三聚氰胺所产生的含有氨气和CO₂尾气，温度范围在10～300℃之间。

步骤(2)中所述的反应温度在290-300℃范围内，反应时间为30-60min。反应结束后将反应釜中尾气继续通入到碳铵生产装置，得到碳铵。

所述的聚磷酸铵，聚合度在30-400之间，其中低聚合度聚磷酸铵可以作为长效肥使用，高聚合度聚磷酸铵可以作为涂料、塑料、树脂、木材等阻燃剂使用。

有益效果：本发明利用三聚氰胺尾气生产聚磷酸铵阻燃剂的方法，高效利用尾气中的NH₃,降低聚磷酸铵阻燃剂的生产成本；同时减少三聚氰胺尾气对环境的污染。同时将聚合反应后的含有CO2的尾气继续通入到碳铵生产装置，利用三聚氰胺尾气中的CO₂生产碳铵，降低碳铵的生产成本；本发明充分吸收三聚氰胺尾气中NH₃和CO₂，减少三聚氰胺尾气对环境的污染，实现零排放。

附图说明

图1为三聚氰胺尾气生产聚磷酸铵流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

实施例1