黃劑HN-130生產(chǎn)中偏二甲肼防過(guò)量量的研究

王龍龍 劉競(jìng) 夏繼軍 卜龍（西安航天動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)研究所，陜西 西安 710100）

1 概述

防黃劑HN-130反應(yīng)方程式：

因反應(yīng)時(shí)需要將HDI-甲苯溶液滴加入偏二甲肼-甲苯溶液中，不能進(jìn)行反滴，反滴時(shí)滴加過(guò)程中因HDI過(guò)量，HDI首先會(huì)與與一分子偏二甲肼先參與反應(yīng)，生成的一分子產(chǎn)物再與偏二甲肼反應(yīng)難度增加，造成物料狀態(tài)發(fā)生變化，生成粘料（粘料是固液不易分離的粘稠狀物料，形同于糊狀）；HDI-甲苯溶液滴加入偏二甲肼-甲苯溶液中，滴加過(guò)程中偏二甲肼需過(guò)量，如果偏二甲肼過(guò)量量不足，滴加過(guò)程中會(huì)有局部HDI過(guò)量的情況發(fā)生，也易導(dǎo)致物料狀態(tài)變化，物料發(fā)粘。

防黃劑HN-130生產(chǎn)中偏二甲肼加入量計(jì)算公式為：

V偏二甲肼=WHDI÷168×60.1÷d偏二甲肼×2.07（L）

式中：V偏二甲肼：加入偏二甲肼的體積；WHDI：加入HDI 的質(zhì)量；

d偏二甲肼：偏二甲肼的密度。

防黃劑HN-130 生產(chǎn)中，因反應(yīng)生成過(guò)程中需偏二甲肼過(guò)量，甲苯在循環(huán)套用過(guò)程中因偏二甲肼的累積導(dǎo)致溶劑中偏二甲肼含量不斷升高，在溶解釜中甲苯中偏二甲肼與HDI發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)甲苯中偏二甲肼GC含量大于0.8%時(shí)，導(dǎo)致滴加過(guò)程中物料狀態(tài)發(fā)粘。物料發(fā)粘后，離心出料困難，離心時(shí)間長(zhǎng)，濕料含濕量大，烘干過(guò)程中結(jié)塊，且成品物料熔點(diǎn)較正常物料偏低10多度，需與正常物料摻用，造成產(chǎn)品質(zhì)量下降，給生產(chǎn)帶來(lái)很大的困擾。

為了解決溶劑中不斷累積的偏二甲肼，在蒸餾過(guò)程中加入丁二酸酐來(lái)控制甲苯中的偏二甲肼含量，保證生產(chǎn)的連續(xù)性及穩(wěn)定性。加入的丁二酸酐與甲苯中的偏二甲肼反應(yīng)，最后作為釜?dú)埛懦?，造成丁二酸酐及偏二基肼浪費(fèi)，增加了生產(chǎn)成本，且每次蒸餾加入過(guò)程中需加入丁二酸酐，增加了操作流程，加大了勞動(dòng)強(qiáng)度。

因此，通過(guò)試驗(yàn)及生產(chǎn)調(diào)試，在蒸餾過(guò)程中不再加入丁二酸酐，將甲苯中含有的偏二甲肼作為每次生產(chǎn)中的過(guò)料量來(lái)減少每批次生產(chǎn)中偏二甲肼加入量來(lái)確保產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

2 關(guān)鍵技術(shù)解決情況

2.1 修正甲苯中偏二甲肼檢測(cè)過(guò)程中檢測(cè)值Q1與真實(shí)值Q的關(guān)系

將偏二甲肼加入甲苯溶液中進(jìn)行檢測(cè)其中含量與實(shí)際值進(jìn)行比對(duì)(見(jiàn)表1)

表1 甲苯中偏二甲肼檢測(cè)值與真實(shí)值

由表1 得出，實(shí)際值Q 與檢測(cè)值Q1的關(guān)系為：Q= 1.4983×Q1+0.0014

2.2 檢測(cè)沉降槽甲苯中偏二甲肼的含量

生產(chǎn)過(guò)程中使用的HDI 按凈重200kg 計(jì)算，每批次偏二甲肼過(guò)量的絕對(duì)量是6.2L，經(jīng)生產(chǎn)檢驗(yàn)第一次批次過(guò)濾后甲苯母液中偏二甲肼含量為：0.3%，單批次生產(chǎn)過(guò)量偏二甲肼在甲苯溶劑中的累積即可達(dá)到0.3%，這對(duì)甲苯溶劑的套用造成極大不變，為降低單批次生產(chǎn)后甲苯溶劑中的偏二甲肼累積量，將計(jì)算公式中的過(guò)量系數(shù)調(diào)整為2.04，過(guò)量系數(shù)調(diào)整后過(guò)濾后甲苯母液中偏二甲肼含量為0.1%，此值對(duì)生產(chǎn)中甲苯中偏二甲肼的累計(jì)影響較小，若再降低過(guò)過(guò)量量系數(shù)，可能會(huì)造成偏二甲肼在生產(chǎn)中局部HDI 的過(guò)量，引起粘料的發(fā)生，故認(rèn)為過(guò)量量系數(shù)調(diào)整為2.04即為較低且安全的區(qū)域。

2.3 偏二甲肼加料量減少量確定

偏二甲肼加料量減少量包括甲苯溶劑中的偏二甲肼含量及計(jì)算公式中過(guò)量量偏大兩部分組成，故防黃劑HN-130 生產(chǎn)過(guò)程中偏二甲肼減少量A的計(jì)算公式為：

A=10×Q÷d偏二甲肼+V偏二甲肼×0.03(升)

式中：

A：生產(chǎn)中偏二甲肼加料量減少值；Q：甲苯中偏二甲肼含量的真實(shí)值；

d偏二甲肼：偏二甲肼的密度；V偏二甲肼：加入偏二甲肼的體積。

2.4 偏二甲肼減少后甲苯中偏二甲肼含量與未減少前的對(duì)比

2.4.1調(diào)整前甲苯中偏二甲肼含量的累計(jì)情況

表2 調(diào)整前甲苯中偏二甲肼含量累計(jì)情況

表3 調(diào)整后甲苯中偏二甲肼含量累計(jì)情況

表4 甲苯中偏二甲肼含量的月平均值

表5 產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果

表6 調(diào)試后HN-130產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

2.4.2調(diào)整后甲苯中偏二甲肼含量的累計(jì)情況

由表2及表3得出，調(diào)整前甲苯中偏二甲肼含量較高，且累計(jì)上升較快，產(chǎn)生粘料的機(jī)率極高，調(diào)試后偏二甲肼含量較低，且變化不大，為產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)的連續(xù)性生產(chǎn)提供了保證，調(diào)試過(guò)程中未出現(xiàn)粘料現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4.3調(diào)試后甲苯中偏二甲肼月均含量

表4中為偏二甲肼加料量調(diào)試后甲苯中偏二甲肼含量的5個(gè)月的月平均值，偏二甲肼加料量調(diào)試之后甲苯中偏二甲肼含量的月平均值。

由表4可得出，調(diào)試后，甲苯中偏二甲肼的含量有大幅度的下降，為產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)的連續(xù)性提供了保障。

2.5 產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果

由表5得出：減少偏二甲肼加料量后，產(chǎn)品也有所提高，滿足內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)及客戶要求。

2.6 調(diào)試后防黃劑HN-130 生產(chǎn)偏二甲肼加入量計(jì)算公式確定

根據(jù)調(diào)試后，生產(chǎn)中偏二甲肼加料量計(jì)算公式可調(diào)整為:V偏二甲肼=WHDI÷168×60.1÷d偏二甲肼×2.04-10×Q/d偏二甲肼（升）式中：V偏二甲肼：加入偏二甲肼的體積；WHDI：加入HDI 的質(zhì)量；

d偏二甲肼：偏二甲肼的密度；Q：甲苯中偏二甲肼含量的真實(shí)值。

3 應(yīng)用情況

調(diào)整后防黃劑HN-130 生產(chǎn)85批次后，檢驗(yàn)后結(jié)果均滿足質(zhì)量要求（見(jiàn)表6），產(chǎn)品質(zhì)量滿足質(zhì)量要求，并有一定程度提高。

4 結(jié)語(yǔ)

減少防黃劑HN-130 生產(chǎn)過(guò)程中偏二甲肼加料量，產(chǎn)品質(zhì)量有一定的提高，生產(chǎn)成本大幅度的降低。

王龍龍，男，漢族，陜西榆林人，本科，工程師，研究方向：化學(xué)工藝研究及安全管理。