KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN
3.1 Nghiên cứu tổng hợp ure-formaldehyt từ formalin và urê 1 Ảnh hưởng của tỉ lệ tác nhân phản ứ ng formalin và urê (F/U)
Tỉ lệ F/U được lựa chọn theo tỷ lệ mol: 1/1,6 (UF1), 1/1,9 (UF2). 1/2,1 (UF3), 1/2,5 (UF4). Tiến hành thí nghiệm giống như mục 2.1.2.1, phần thực nghiệm với các điều kiện thí nghiệm cụ thể như sau:
- Giai đoạn phản ứng xúc tác kiềm, pH cao >7 : 60 phút - Giai đoạn phản ứng xúc tác axit, pH < 5 : 55 phút - Giai đoạn bốc hơi chân không: 135-180 phút - Chất xúc tiến: hexamin
Kết quả thu được trong bảng 3.1.
Bảng 3.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ mol tác nhân formalin và urê (F/U)
STT Thông số kỹ thuật F/U = 1,6/1 F/U = 1,9/1 F/U = 2,1/1 F/U = 2,5/1
1 Hàm lượng khô (%) 78 74 67,6 66,4 2 Độ nhớt (cPs) 550 470 360 350 3 Hàm lượng F dư 2,7 3,2 3,7 4,1 4 Độ pH (bảo quản) 8 8 8 8 5 Thời gian bảo quản ổn định, ( ngày) 60 60 60 60 Nhận xét:
- Tỉ lệ F/U càng cao, thì hàm lượng rắn của keo thu được càng thấp vì liên quan đến lượng nước trong nguyên liệu đưa vào. Hàm lượng chất khô chỉđạt 66 - 78% còn thấp hơn yêu cầu mong muốn. Muốn tăng tỉ lệ F/U thì phải tăng lượng formalin nhưng lượng nước trong nguyên liệu lại nhiều thêm không thể bốc hơi trong thời gian thí nghiệm. Nếu tăng tốc độ bốc hơi để giảm thời gian phản ứng thì keo sẽ rất nhậy cảm với nhiệt độ, rất dễ gặp phải hiện tượng tạo gen làm hỏng thí nghiệm, đồng thời mất rất nhiều thời gian để bay hơi chân không, tốn nhiều năng lượng cho quá trình bay hơi nước
- Trong thực tế nếu sản xuất qui mô công nghiệp, rất khó để kiểm soát một cách linh hoạt quá trình. Nếu các điều kiện pH, nhiệt độ, thời gian... không được khống chế nghiêm ngặt, đúng thời điểm sẽ gây ra hiện tượng tạo gen gây tắc bơm, đường ống, hoặc bám dính thiết bị rất khó rửa sạch.
- Kết quả thử nghiệm cho thấy khi hàm lượng chất khô càng tăng, tỉ lệ với tăng độ nhớt và tỉ trọng keo, đồng thời hàm lượng formaldehyt tự do giảm dần, số liệu phân tích cho thấy hàm lượng formaldehyt tự do trong khoảng 2,7- 4,1%.
- Vì mục tiêu của đề tài là tổng hợp UFC dùng làm chất chống kết khối ure nên đơn keo U-F có tỉ lệ F/U cao nhất (2,5/1) được lựa chọn để tiến hành thí nghiệm pilot hoàn thiện qui trình.