黃劑HN-130生產(chǎn)中偏二甲肼防過量量的研究

王龍龍 劉競 夏繼軍 卜龍（西安航天動力試驗技術(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，反滴時滴加過程中因HDI過量，HDI首先會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，滴加過程中偏二甲肼需過量，如果偏二甲肼過量量不足，滴加過程中會有局部HDI過量的情況發(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)生成過程中需偏二甲肼過量，甲苯在循環(huán)套用過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，導(dǎo)致滴加過程中物料狀態(tài)發(fā)粘。物料發(fā)粘后，離心出料困難，離心時間長，濕料含濕量大，烘干過程中結(jié)塊，且成品物料熔點較正常物料偏低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，在蒸餾過程中加入丁二酸酐來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)，最后作為釜殘放出，造成丁二酸酐及偏二基肼浪費，增加了生產(chǎn)成本，且每次蒸餾加入過程中需加入丁二酸酐，增加了操作流程，加大了勞動強(qiáng)度。

因此，通過試驗及生產(chǎn)調(diào)試，在蒸餾過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)中的過料量來減少每批次生產(chǎn)中偏二甲肼加入量來確保產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，降低勞動強(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過程中檢測值Q1與真實值Q的關(guān)系

將偏二甲肼加入甲苯溶液中進(jìn)行檢測其中含量與實際值進(jìn)行比對(見表1)

表1 甲苯中偏二甲肼檢測值與真實值

由表1 得出，實際值Q 與檢測值Q1的關(guān)系為：Q= 1.4983×Q1+0.0014

2.2 檢測沉降槽甲苯中偏二甲肼的含量

生產(chǎn)過程中使用的HDI 按凈重200kg 計算，每批次偏二甲肼過量的絕對量是6.2L，經(jīng)生產(chǎn)檢驗第一次批次過濾后甲苯母液中偏二甲肼含量為：0.3%，單批次生產(chǎn)過量偏二甲肼在甲苯溶劑中的累積即可達(dá)到0.3%，這對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，將計算公式中的過量系數(shù)調(diào)整為2.04，過量系數(shù)調(diào)整后過濾后甲苯母液中偏二甲肼含量為0.1%，此值對生產(chǎn)中甲苯中偏二甲肼的累計影響較小，若再降低過過量量系數(shù)，可能會造成偏二甲肼在生產(chǎn)中局部HDI 的過量，引起粘料的發(fā)生，故認(rèn)為過量量系數(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算公式中過量量偏大兩部分組成，故防黃劑HN-130 生產(chǎn)過程中偏二甲肼減少量A的計算公式為：

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比

2.4.1調(diào)整前甲苯中偏二甲肼含量的累計情況

表2 調(diào)整前甲苯中偏二甲肼含量累計情況

表3 調(diào)整后甲苯中偏二甲肼含量累計情況

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)偏二甲肼加入量計算公式確定

根據(jù)調(diào)試后，生產(chǎn)中偏二甲肼加料量計算公式可調(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，檢驗后結(jié)果均滿足質(zhì)量要求（見表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

減少防黃劑HN-130 生產(chǎn)過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。