Том 333 № 2 (2022)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2022/2/3412

ТЕХНОЛОГИЯ УДАЛЕНИЯ СВОБОДНОГО ФОРМАЛЬДЕГИДА ИЗ КАРБАМИДОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ

Ссылка для цитирования: Липин К.В., Федосеев С.В., Кизяев Д.А. Технология удаления свободного формальдегида из карбамидоформальдегидных смол // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333. – № 2. – С. 146-152.

Актуальность исследования обусловлена высокой опасностью техногенной эмиссии формальдегида в окружающую среду. Основным антропогенным источником формальдегида является производство древесностружечных плит, в которых применяются карбамидоформальдегидные смолы. В работе предлагается технология удаления свободного формальдегида из карбамидоформальдегидных смол, что повысит безопасность и экологичность продукции на их основе. Результаты работы позволят безопасно утилизировать и наиболее оптимально использовать имеющиеся георесурсы, тем самым решая одну из основных задач геоэкологии. Целью данного исследования является разработка способа снижения токсичности карбамидоформальдегидных смол за счет удаления свободного формальдегида. Объекты: карбамидоформальдегидные смолы, характеризующиеся возможностью эмиссии формальдегида. Методы: моделирование оптимальных параметров процесса; лабораторные методы удаления формальдегида; лабораторные методы исследования физико-механических свойств модифицированной карбамидоформальдегидной смолы; моделирование необходимого оборудования; моделирование технологической схемы. Результаты. Была разработана лабораторная установка для удаления формальдегида из карбамидоформальдегидных смол, и подобраны оптимальные условия проведения процесса: рекомендуемый интервал рН составляет 3,5…4,0, температуру рекомендуется поддерживать в интервале 20–40 °С, количество гидросульфита натрия должно составлять 1,5…1,75 от стехиометрического соотношения, процесс рекомендуется проводить при атмосферном давлении. На основе лабораторной установки разработана технологическая схема получения экологически безопасных карбамидоформальдегидных смол, состоящая из двух стадий: приготовление реагента гидросульфита натрия и взаимодействие его с карбамидоформальдегидной смолой. Было подобрано необходимое основное и вспомогательное оборудование. Для проведения процесса необходимо два реактора с рубашкой и мешалкой, три насоса-дозатора и бак для хранения соляной кислоты. В рамках данного исследования было проведено изучение физико-механических свойств модифицированной карбамидоформальдегидной смолы. Полученные результаты несколько отклоняются от показателей исходной карбамидоформальдегидной смолы, но находятся в пределах допустимых норм.

Ключевые слова:

Формальдегид, карбамидоформальдегидные смолы, эмиссия формальдегида, удаление формальдегида, модификация карбамидоформальдегидной смолы

Авторы:

Константин Владимирович Липин

Сергей Владимирович Федосеев

Денис Алексеевич Кизяев

Скачать pdf