乌洛托品工艺技术规程

乌洛托品工艺技术规程2004年6月目录一、产品概述1. 产品名称2. 物理性质3. 化学性质4. 乌洛托品用途5. 乌洛托品产品质量标准二、原料规格及标准1. 甲醛2. 氨3. 蒸馏水三、乌洛托品生成的原理及过程四、工艺流程五、生产控制1. 过量氨的控制和测定2. 生产控制指标六、安全技术1.甲醛2.氨3. 废水处理七、岗位定员一、产品概述1. 产品名称乌洛托品化学名称：六次甲基四胺，又名H促进剂，分子式：（CH） N,2 6 4结构式：CHN -、CH2CH2CH2CH22. 物理性质乌洛托品是白色粉状结晶物，无臭有甜味，对皮肤有刺激作用。比重1.27 （25C）。在空气中贮存性质安定，但易吸潮结块。在常压下加热到100C以上时，有少量挥发分解，但长时间加热40小时内能挥发18.38%。加热到280C时即开始升华，但并不溶化。在常压下，当温度升至200C，分解物中开始有氢氰酸、甲烷、氢、氮等产生。在真空情况下当温度达到230270C时，升华极快，并发生分介。乌洛托品易燃，燃烧火焰为无色。乌洛托品极易溶解于水，但其在水中溶解度并不是随温度的升高而增加，相反温度降低时溶解度反而增加。（见表一）表一乌洛托品在水的溶解度序号温度（C）溶解度（）1047.322546.535045.0乌洛托品微溶于醚及芳香族碳氢化合物，在醇中稍能溶解，但在三氯甲烷中具有较高的溶解度。（见表二）表二 乌洛托品在各种溶剂中室温时的溶解度序号溶剂名称溶解度（g/100ml）1石油醚不溶2乙醚0.033苯0.24戊醇1.85无水乙醇2.86甲醇7.27三氯甲烷13.4乌洛托品在氨水中的溶解度是随氨水浓度升高而降低的（见图一）图一乌洛托品在氨水中的溶解度3. 化学性质 乌洛托品与盐酸、硫酸、醋酸和水杨酸的作用后即分解，生成甲醛、 氨、碳酸和甲胺。分解生成物的数量决定于所用酸的浓度、温度及其作用 时间。乌洛托品氢离子浓度愈大分解速度即愈快（见图二）图二六次甲基四胺的分解与氢离子浓度的关系曲线A于38C下经过1小时后六次甲基四胺的分解量B于38C下经过6小时后六次甲基四胺的分解量从上图中我们可以看到乌洛托品氢离子浓度愈大，六次甲基四胺的分解 速度即愈快。反应速度是随着氢离子浓度的降低而减慢的。即使是在中性溶 液中，在38C下仍有六次甲基四胺的分解。这些数据证明，乌洛托品的中性 水溶液在大气压力下蒸发，由于其分解而造成乌洛托品的损耗是很大的，因 此在工业生产中必须采用真空蒸发脱水，并且还必须保持少量的氨过量，使 溶液呈碱性。乌洛托品与亚硝酸作用时生成二亚硝基五次甲基四胺。NOICHNCH2 2 、CH2CH2NCH2NO此种物质容易被无机酸分解，生成HCOH、N与NH o与过量亚硝酸作用23时生成三次甲基三亚硝基胺。与稀酸一起加热时，间分解并析出氧化氮。NO40CH2该物质分解并析出HCOH与N。浓酸能使该物质瞬2乌洛托品是一种弱碱，与酸作用时生成盐，反应能力极强。它与硝酸反应时，随反应条件不同生成六次甲基四胺的硝酸盐CH NHNO、六次甲基 6 12 4 3四胺的二硝酸盐CH N 2HN0或黑索金CHNO o612 433 6 66乌洛托品的乙醇溶液与硝酸的乙醇溶液互相作用时生成乌洛托品的硝酸盐C6H12N4 HN03,此种硝酸盐是一种结晶物质，易溶于水，其水溶液为中性。乌洛托品与氧化氢在柠檬酸或硝酸存在下，生成六次甲基三过氧化二胺：zcH2N-CH2CH-0-04 弘2-0 CH-20CH-2此种化合物可作起爆炸药用。4. 乌洛托品用途乌洛托品广泛应用与树脂、塑料、橡胶等工业。例如：合成树脂作硬 化剂、酚酞塑料作固化剂、氨基塑料作催化剂、橡胶工业作硫化促进剂（H）、纺织工业中作防缩剂。乌洛托品在医药上可用作利尿剂，因为乌 洛托品对于脲酸有溶解作用。在食品工业中，乌洛托品可用作消毒作用。 在实验工作中它可以合成许多种氨基化合物。在农业上可制取杀虫剂的 原料。与烧碱和苯酚芮混合可用于防毒面具作光气吸收剂。在国防工业 上，乌洛托品经硝化处理后可制造烈性黑索金炸药。5. 乌洛托品产品质量标准乌洛托品产品质量规格应符合GB9015-1998标准。外观：白色或略带色调的结晶，无可见杂质。工业乌洛托品应符合下列要求。产品级别 扌指标指标名称指标优等品_.生口 等口口合格品纯度%三99.399.098.0水分 % W0.501.0灰分 % W0.030.050.08水溶液外观合格重金属（以pb）计 % W0.001氯化物（以Cl ）计 % W0.015硫酸盐（以SO ）计 % W0.024铵盐（以NH ）计 % W410.001乌洛托品包装：内用薄膜塑料袋，外用编织袋，每袋净重25 kg。应贮存于干燥清洁通风的仓库内，不得露天堆放，应避免受潮污染。二、原料规格及标准1.甲醛：工业甲醛质量应符合GB/T90091998标准。项目指标优等品一等品合格品密度（P20） g/cm31.0751.114甲醛含量%37.037.436.737.436.537.4酸度（以甲醛计）%0.020.040.05色度Hazen单位（铂一钻号）W10铁含量 %0.00010.0003 （槽装）0.0005 （槽装）0.0010 （桶装）0.0010 （桶装）甲醇含量%供需双方协商2.氨：液氨质量应符合GB536 88标准。指标名称指标优等品_.生口 等口口合格品氨含量（,上）99.999.899.6残留物含量（,上）0.10.20.4水分（）0.1油含量（mg/kg,W）5铁含量（mg/kg,W）1外观无色液体3.蒸馏水：应符合GB/T6682三级水标准序号名称标准1PH值5.07.52电导率（25C） ms/m W0.503可氧化物质以(0)计mg/L W0.44蒸发残渣（1052C） mg/L W2三、乌洛托品生成的原理及过程乌洛托品是由甲醛和氨在碱性溶液中进行缩合而成的。反应式如下：6CH 0 + 4NH(CH ) N +6H O+339X 103j/mol2326 42从反应式来看，乌洛托品是由6分子甲醛和4分子氨反应生成1分子乌洛托品和6分子水，并放出339X 103j/mol热量。在实际生产过程中，为了能使反应向生成乌洛托品方向进行，为了避免副反应生成而影响消耗，因此一定要控制好反应温度和氨过量，即：使反应液中有游离氨存在，这样可以防止逆反应和抵制三甲胺的生成。三甲胺 有恶臭味，会影响产品的纯度。生产过程：甲醛水溶液与氨气在反应器里反应，生成乌洛托品溶 液。反应时伴随着放热。为了防止过高温度使乌洛托品生成油状聚合 物，需要用冷却水不断的移走热量，保持反应温度不超过70C。氨过 量 1%左右。所生成的乌洛托品溶液，再经真空脱水后进入真空蒸发结 晶釜进一步脱水。最后形成乌洛托品结晶体，然后结晶体与母液分离 后进入干燥系统，即可得到成品粉状的乌洛托品。四、工艺流程甲醛水溶液由甲醛贮槽用甲醛泵送入甲醛高位槽。甲醛高位槽保 持溢流，回流液仍返回甲醛贮槽。从甲醛高位槽底部流出的甲醛水溶 液经调节阀控制一定流量后进入反应器底部。氨气由界外送入或者由液氨经液氨蒸发器气化成气氨，氨气经调节阀控制一定流量后也进入反应器底部鼓泡反应。甲醛水溶液与氨气在反应器里反应生成乌洛托品溶液。反应液从反应器上部流入反应液中间槽。反应液控制PH值=89，并和甲醛进料调节阀形成自控。反应液生成热，借助于反应液循环泵打入板式换热器冷却后，也送入反应器底部，依次形成循环冷却。反应液中间槽中的乌洛托品溶液经转子流量计（或调节阀）被抽入膜式蒸发器内加热。蒸发后的汽液进入旋风分离器，乌洛托品浓缩液从旋风分离器底部流入中间槽。蒸汽由 真空抽出经冷凝后送入回收或处理系统。乌洛托品浓缩的浓度由进料量和加热蒸汽来控制，一般控制浓缩 液浓度为 38%左右。乌洛托品浓缩液再经过滤也被抽入蒸发锅。蒸发锅保持一定的真空度，被蒸发的水分与喷射水混合物后流入冷却塔冷却。蒸发锅内水分被蒸发后，乌洛托品便形成结晶体，当结晶体达到一定浓度后，停止加热，打开放空阀和锅底放料阀，将乌洛托品和母液排入吸滤槽或离心机甩干。母液流入母液槽，再由母液泵打入母液高位槽，经过滤 后仍流入蒸发锅内脱水。经脱水后含水量 35%的乌洛托品被送入干燥系统，利用气流干燥或振动流化床干燥成含量为 99.3%以上乌洛托品出料。最后成品经 称量、包装后入库。五、生产控制1. 过量氨的控制和测定乌洛托品生产工艺比较成熟而简单，甲醛遇到氨气很快地反应生 成乌洛托品。关键问题要控制好过量氨，因为反应生成的乌洛托品溶 液在碱性条件下为不可逆反应。因此在实际生产中要严格控制好 PH 值（810）并要经常对过量氨进行校核。过量氨测定方法取25ml蒸馏水于三角瓶中，滴入二滴酚酞溶液。即由无色变为 红色，然后用0.5mol硫酸标准溶液滴定所消耗硫酸的毫升数，即为 过量氨的百分数。2.生产控制指标反应温度5070反应液PH值810过量氨气1%膜式蒸发器的真空度$60Kpa一膜浓缩液浓度38%蒸发锅真空度$67Kpa干燥空气温度120C总蒸汽压力0.30.4Mpa冷却上水温度W25C六、安全技术乌洛托品生产工艺简单、操作方便，本身又是一种消炎药物，对人体无毒害作用。但是生产乌洛托品所用的原料甲醛、氨都属于易燃易爆易中毒物质。乌洛托品对皮肤也有过敏作用，而且易燃。因此生产过程中熟悉各种有害物质的性能及预防方法，做好劳动保护和安全 生产工作，避免各类事故和中毒现象的发生，是十分重要和必要的。1. 甲醛 性能：甲醛水溶液俗称福尔马林，分子式CHO,分子量：30。甲醛2具有刺激性气味，人体接触甲醛，眼睛会流泪，其液体接触皮肤会 使皮肤变硬或变成黄褐色。甚至会使皮肤龟裂和溃烂，特别是指甲 周围。吸入高浓度的甲醛蒸汽，能引起喉头水肿或痉挛致死。甲醛 爆炸极限3.9757%、闪点70C，是易燃易爆物质。 预防方法：甲醛贮槽、泵等设备必须保持密封操作，消除跑、冒、 滴、漏。厂房要保持良好的通风条件，控制空气中甲醛最高容许浓 度为3mg/m3以下。接触高浓度甲醛时，必须戴好防毒面具。 急救治疗：当吸入大量甲醛蒸汽，以致引起急性中毒症状时，应立 即吸入淡氨液的蒸汽，并迅速将患者搬离现场至空气新鲜处。有咳 嗽时，可用磷酸可待因等镇咳剂，必要时吸入氧气。甲醛液溅到皮肤时，先用大量清水冲洗，再用肥皂水或 2%碳酸氢 钠液洗涤。严重者立即送职防所治疗。 对贮存、输送甲醛设备的要求：甲醛水溶液中含有少量的甲酸而且具有腐蚀性，因此贮存、输送 甲醛设备必须采用不锈钢材质。贮槽使用碳钢材料必须涂防腐涂 料。2. 氨 性能：氨分子式： NH ；分子量：17。氨是没有颜色而有刺激性气3味的气体，密度比空气小0.771g/L。爆炸极限15.527%，自然点 651C。是属有毒、易爆物质。氨很易液化，常压下冷却到一33.35C 或在常温下加压到7 X1058X105Pa，气态氨就会凝结成液体，同 时放出大量的热量。液态氨气化时要吸收大量的热，氨也极易溶解 于水。氨对人体粘膜有刺激及腐蚀作用，尤其是对眼睛结膜及角膜 有不同程度的刺激作用。在较高的浓度下可引起人体组织的溶解 性坏死。碱化脂肪吸收水分。高浓度的氨气除了能引起上呼吸道 发炎外，还可刺激内部呼吸道引起肺部充血，形成肺水肿等症状。 受毒严重时，会损伤心脏，甚至引起反射性的呼吸停止。 预防方法： 氨的设备、管道等必须密闭，严格控制空气中最高容许浓度为30mg/ma以下。进入高浓度作业现场工作时，必须戴好防毒器材，并要有人监护。如果采用液氨运输，必须符合交通部制定的危 险物品运输规程。 治疗方法： 皮肤被氨液污染时，应立即脱除污染的衣着，用大量清水冲洗，然 后用 2%乙酸或食醋洗涤。有呼吸障碍及有心脏衰竭现象时，注射呼吸刺激剂及强心剂，同 时吸入氧气。氨液溅入眼睛时，立即用清水冲洗及用 4%硼酸水洗眼，然后滴入无菌橄榄油或油膏，局部可用温硼酸水作湿敷，若有疼痛可用0.5%盐酸潘妥卡因液点眼。严重者立即送职防所治疗。3. 废水处理 乌洛托品生产过程中有大量含氨废水排放，这是乌洛托品生产 过程中必须重视和必须处理问题。生产原料甲醛水溶液中含有 63%水分，乌洛托品反应中又生成 水。平均每生产 1 吨乌洛托品约有 2.8 吨的废水排出。同时由于反 应时控制氨过量，因此大量含氨废水必须处理。通常处理方法有四 种： 中和法：将含 1%的氨水用酸中和，达标后排放； 把含氨废水送入废水生化塔，作为营养剂用，或者直接作为农用淡 氨水处理。 将蒸发锅冷凝水作为冷却塔补充水，或者作为锅炉补充水。 有条件的话可将膜式蒸发器含高浓度氨的冷凝水焚烧。七、岗位定员乌洛托品生产以四班三运转制定员计：序号岗位名称主要职责人数合计日班甲乙丙丁1生产部经理分管乌洛托品生产、工艺、设备、仪电等技术工作112管理部经理分管乌洛托品原料、产品及生产的安全、环保、质监、维修、考核等管理工作113反应、蒸发岗位负责乌洛托品生产操作及中间控制222284脱水、干燥岗位负责乌洛托品脱水、干燥操作222285包装岗位负责成品乌洛托品称量、包装、入库3333126原料岗位负责甲醛、液氨进料、计量、统计等工作117合计3777731本定员表仅供参考，各企业可根据生产量及实际情况增减人员。