萘系减水剂编写金云审核金云批准金云目录1、产品说明2、产品用途3、合成用原材料4、生产工艺参数5、生产中有关问题的处理一、产品说明萘系减水剂,它是一种萘磺酸甲醛缩合物的化学合成产品。以工业萘、硫酸、甲醛、烧碱为原料。其主要成分是萘磺酸甲醛缩合物,它是由萘用浓硫酸磺化得到β-萘磺酸,然后与甲醛缩合,再用苛性钠中和就得到萘磺酸钠甲醛缩合物。二、产品用途系减水剂广泛用于公路、桥梁、大坝、码头、隧道、水利及工民建工程、蒸养及自然养护予制构件等。水泥适应性好与其它高效减水剂相比价格相对便宜,与各种外加剂复合性能好,可用于配制高强、高性能混凝土。它的特点是:减水率较高、不引气,在水灰比不变时,使混凝土初始坍落度提高10cm以上,减水率可达20%。对砼有显著的早强、增强效果,其强度提高幅度为20-60%。改善混凝土的和易性,全面提高砼的物理力学性能。对各种水泥适应性好,与其它各类型的混凝土外加剂配伍良好。三、合成用原材料原材料进厂标准:1、工业萘:98%2、硫酸:98%3、甲醛:36.8%4、液碱:30%,32%1、萘:萘为无色或白色有光泽的鳞片状单斜结晶,有温和芳香气味,粗萘有特殊的煤焦油样臭味;熔点80.6℃,沸点219.9℃;难溶于水,微溶于乙醇,易溶于醚及苯中。能挥发并易升华,能水蒸汽蒸馏。与空气形成爆炸性混合物;爆炸极限0.9%-5.9%(体积)。化学式C10H8摩尔质量128.17052g·mol−1外观白色鳞片状结晶,有温和芳香气味,粗萘有煤焦油臭味密度1.14g/cm3熔点81.2℃沸点218℃溶解度(水)约30mg/L2、硫酸:H2SO4,分子量为98,用于磺化的硫酸浓度应为98%的浓硫酸,比重为1.84。化学式H2SO4摩尔质量98.078g·mol−1外观无色无味清澈液体密度(液)1.84g/cm3熔点10.4℃沸点290°C(563K)((纯酸)(98%溶液沸点338°C))溶解度(水)完全混溶,放热3、甲醛:分子式HCHO,分子量为30,生产用甲醛浓度为36.8%无色透明液体,有刺激气味,15℃时比重为1.10。纯甲醛为无色透明气体,有刺激性气味沸点-19.5°C闪点85°C自燃点430°C密度0.815g/mL(液体,-20°C),1.075-1.085g/mL(液体,37%)化学式CH2O摩尔质量30.03g·mol−1外观无色气体密度1kg·m−3(气)熔点-117°C(156K)沸点-19.3°C(253.9K)溶解度(水)>100g/100ml(20°C)4、烧碱:NaOH,分子量为40,生产中使用固体、液体均可,使用固体碱时,应先配制成30~40%的水溶液,最好购买液体(30%或32%),可避免化碱工序,而且价格便宜。化学式NaOH摩尔质量39.9971g·mol−1外观白色固体密度2.1g/cm³熔点318°C(591K)沸点1388°C(1663K)溶解度(水)1110gdm-3(20°C)4、生产工艺参数↓萘↓硫酸↓水↓甲醛↓烧碱融化→磺化→水解→缩合→中和→干燥→固体80℃130℃160℃(2小时)120℃(0.5小时)90℃105℃(0.5小时)Ph7-932%29%2.磺化磺化反应是浓硫酸作用于萘,其磺酸(—SO3H)取代萘分子上的氢原子,反应生产萘磺酸。萘磺酸有两种:α-萘磺酸和β-萘磺酸。将定量的工业萘倒入3000L磺化反应釜内,在密闭状态下向反应釜夹套内通入194℃的蒸汽,将萘融化,当熔萘温度升到135℃时,停止加热,开始向反应釜内滴加硫酸(98%)为防止反应釜温度过高,硫酸溶于水放出大量热,可使水沸腾,因此稀释硫酸时应将浓硫酸沿杯壁缓慢倒入水中,同时不断搅拌,切不可将水倒入硫酸中,这样会导致水因为密度小于浓硫酸而浮在浓硫酸上,并且沸腾使得浓硫酸溅出伤人。应控制滴加时间在0.5~1小时内。硫酸滴加完毕后,开始供气加热,使物料温度上升到160~165℃,此时硫酸与工业萘开始进行磺化反应,生成α-萘磺酸与β-萘磺酸。为保证磺化反应的顺利进行,必须控制反应温度在160℃~165℃之间,为此要不断调整供气压力。另外,为使萘尽可能完全磺化,使硫酸过量10%,通过控制物料酸度值来实现,控制其酸度值在3.1~3.3之间。磺化反应阶段一般需2小时。磺化反应结束后,向反应釜内通入蒸气,直接将萘磺酸压入水解釜内。反应过程需补充部分稀释水,来调节物料粘度。磺化反应控制的好坏,直接影响β-萘磺酸的含量,对缩合后的产品质量影响很大。影响磺化反应的因素主要有磺化温度、磺化时间、硫酸浓度、硫酸用...