TDI生产TDA水分控制

摘 要：本文对TDI生产所用主要原料TDA所含水分超标因素进行系统分析，制定相应对策，强化精细化管理，进行科学合理控制，实现水分含量符合指标要求，满足生产要求。

关键词：TDI TDA 水分控制

甲苯二异氰酸酯（TDI）是应用化学工业中聚氨酯塑料的原材料之一，其性能优越，用途广泛。TDA（二氨基甲苯）是TDI生产原料，控制其水分至关重要，现就生产中解决这一问题予以论述。

一、TDA控制水分的原因

1.TDI合成需严格控制水分

TDI与水分反应首先生成胺，然后胺再与TDI发生聚合反应，生成胺类化合物，反应方程式如下：

由此可见，在TDI生产过程中应严格控制水分，否则将对系统造成影响。

2.TDI生产系统严格控制水分

如果系统中含有水分，则水分与氯化氢形成盐酸，盐酸与系统碳钢材料发生反应，形成铁盐。在铁盐的催化作用下，DEIP与光气发生化学反应，生成CBC、氯乙烷和二氧化碳，从而引起光化反应残渣含量升高，E452挂壁，频繁切换，所以应严格控制TDI生产系统水分。

二、TDA水分控制

1.影响TDA水分因素

辽宁北方锦化生产的TDA是采用DNT与氢气经过氢化反应制得。经过一年多的生产运行，氢化反应工艺平稳，正常情况下TDA各项指标符合设计规定，满足生产要求。但水分分析结果时有波动，经过跟踪检查，认为盘面、巡检操作比较规范，能够严格执行工艺纪律，各项工艺参数控制在工艺文件规定范围内，比较稳定。从TDA水分采样及测定流程进行分析研究，发现在TDA水分采样及测定过程中，影响TDA水分含量的因素较多，如：采样瓶准备、采集样品、分析准备及试样测定等过程。另外由于TDA的物理、化学性质的特殊性，加之其中水分含量是微量的，决定其分析过程中，稍不注意将对其水分分析结果产生较大影响。为此，对TDA水分采样及测定过程中的每一个环节进行仔细研究，同时有针对性地认真制定相应对策。

2.TDA水分测定方法原理

采用气相色谱，在选定色谱条件下将苯-水饱和溶液标准样品和适量样品分别注入气相色谱仪使水与其它组分得到分离，用热导检测器检测，测量样品和标准样品中水的峰高或峰面积，以外标法定量。

3.TDA水分测定流程

TDA水分测定采用企业标准，其样品采集、试样测定流程：

4.TDA水分测定流程各环节控制

4.1采样瓶准备水分控制

采样瓶是250mL的血浆瓶，采样瓶是否洁净干燥是影响TDA水分测定的第一点，如果采样瓶不干燥将直接造成TDA水分结果偏高。为了将采样瓶彻底干燥，采用专用烘箱于100℃～105℃温度下干燥1.5h～2h，之后将烘箱温度调至50℃恒温，保证采样瓶干燥。

4.2采集样品过程水分控制

为保持已烘干采样瓶的干燥，将采样瓶从烘箱中取出前盖上瓶盖，拧紧。取样前，采样瓶需用氮气进行彻底吹扫，保持采样瓶干燥；采样时动作迅速，尽可能避免空气中的水分进入采样瓶，采样结束后及时将样品送至理化进行分析。为避免雨天潮湿空气对样品产生影响，雨天尽量不采样，如果必须采样，最好将采样瓶置于室内用热氮气进行吹扫，否则容易造成测定结果水分偏高，见图1中2010年10月19日样品水分分析结果（220ppm）。

4.3 TDA水分测定准备控制

在TDA水分测定开始之前，操作人员应认真检查检测器温度、柱温、检测器出口温度是否在标准规定范围内，结果肯定之后再开始测定操作；电热板处于加热状态，以保持样品快速融熔；微量水分进样器应完好，以保证其密封良好，否则将会造成TDA水分结果偏高，见图1中2010年9月27日TDA水分测定结果（471ppm）， 复验结果（144ppm）。

4.4TDA试样水分测定控制

由于TDA具有熔点高，其凝固物硬度高等特点，在TDA水分测定过程中，操作人员注意观察TDA试样色谱图峰形变化情况，应无异形峰，保证色谱柱的有效性；在操作过程中保证标准样品峰高的平行差在规定范围内，并且标准样品进样量与样品进样量保持一致；连续进样的时间间隔应均匀，并保证峰形完整。

三、TDA水分控制结果

在加强TDA水分控制过程中，各相关单位在加强操作控制科学化的同时，加强基础技术管理工作，实现精细化管理，先后制定了采样规定，严格规范采样过程，并进行监督检查。经过几个月的努力，2010年9月19日以后TDA水分分析结果比较稳定，均在150ppm以下，TDA水分含量合格，TDA水分分析结果能够真实地反映TDA水分情况（见图1），保证了生产正常进行。

参考文献

[1]GB 5138-2006 工业用液氯.

[2]辽宁北方锦化聚氨酯有限公司.理化分析操作规程.

[3]辽宁北方锦化聚氨酯有限公司.TDI制造工艺规程.

[4]辽宁北方锦化聚氨酯有限公司. CO制造工艺规程.