ADC发泡剂技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

目前我国ADC发泡剂生产中普遍采用尿素法合成法。该方法收率低、能耗大，污染严重，所排放的氨氮废水为世界性治理难题。而国外则主要采用酮氮法或过氧化氢法为原料进行生产，且已开发出数百个品种，并仍有新品种不断问世主导市场，改性工艺基本无三废、投资少，改性后的产品附加值大为提高，获取了高额的利润。

近几年随着市场需求的不断变化和对ADC发泡剂产品工艺的改进，我国也逐渐加大了对改性ADC发泡剂的研发。

ADC产品的改性就是对发泡剂的发气量、颗粒度、颜色、热分解温度进行优化，其途径主要有在制备过程中改变一定反应条件或添加一定的助剂、ADC粒子微细化、在ADC原粉中加入添加剂、将不同类型的发泡剂复配以达到改性效果。

目前主要的改性产品类型有：

1、粒子微细化型：主要是将发泡剂的原粉进行粉碎、分级就可以。国内目前ADC粒子粗、牌号少，国外按颗粒度不同有多种牌号，以适应于不同合成材料的发泡需要。

2、低温型：普通ADC分解温度一般高于200℃，对于许多软化点低和受热易老化的树脂，希望能够有低温分解型的产品，目前开发低温型ADC是其改性领域的主要研究课题之一。主要是选择一种或多种活化剂与ADC以一定比例组合。活化剂可选用铬、锌、铅等金属化合物、尿素衍生物和硝基胍等，改性后ADC发泡剂最低分解温度可达到80℃。

3、高分散性型：要得到均匀无孔洞、表面光滑的聚合物，就要求发泡剂在聚合物内能完全按比例分散开。一般ADC发泡剂易受静电等因素影响附聚成团，影响产品质量。因此开发高分散性的产品非常重要，可将ADC发泡剂与某些惰性无机化合物的细粉混合，另外可以在ADC产品中添加表面活性剂等制得高分散型产品。

4、抑制发泡型：二元羧酸及其酰肼、酚类、胺类和三唑类等物质能抑制ADC的分解，当有金属离子型活化剂时其抑制效果更好。如加入抑制发泡型发泡剂材料，会因发泡效果的差异而造成凹凸不平花纹，由此生产发泡墙纸等室内装潢材料等。

5、复合型：ADC的复合可以把具有特定功能的其他助剂与ADC混合或几种发泡剂互相混合。目前塑料助剂工业的发展的主流。

6、发泡剂母粒：与其他合成材料助剂的发展趋势一样，母粒化已成为发泡剂ADC的改性趋势之一。将ADC、发泡助剂、聚合物进行混炼得到母粒，可以有效解决分散性和粉尘污染等问题。目前国内尚没有开发，国外如世界上最著名的发泡剂母粒生产商Americhem公司目前有Supercell牌号的专用ADC产品系列可供；美国Henly公司推出的Exocerol等系列发泡剂也以母粒形式出现，如Exocerol232和LAB010是吸热／放热型共混物，AO38是几种放热发泡剂的混合物等。

因此今后ADC发泡剂关键在于借鉴国外经验，大力开发吸热型、吸热/放热型以及高温分解型发泡剂品种，并通过母料化和表面改性降低发泡剂的粉尘污染等。

7、发泡剂OBSH

发泡剂OBSH是塑料和橡胶工业常用的低温发泡剂，主要由二苯醚磺化后与水合肼反应而得，优点是分解温度较低，不需要加分解助剂，适合各种合成材料；毒性极低，适于接触食品的包装材料；电绝缘性能好；有硫化剂和发泡剂双重作用；泡孔细密均匀。最早由日本开发使用，在超高频电线电缆领域得到青睐和广泛应用。目前国外已经开发出多种OBSH的改性系列化产品，如日本永和化成的N#3000、5000、100S、100M等OBSH改性产品。我国也对OBSH进行研究开发，目前山西化工研究院、杭州海虹公司等建有小规模的生产装置。但是由于其价格相对较高，应用受到一定限制。

第二节 产品工艺特点或流程

1、ADC生产过程

ADC的生产方法主要有拉希法（也称氯氨法）、酮连氮法、尿素法等。国内主要采用尿素法。

该法采用烧碱、氯气、硫酸、尿素为主要原料的工艺路线，主要包括次氯酸钠合成、肼合成、缩合、聚合、ADC干燥等工段。其生产过程及反应式如下：

1）在次氯酸钠反应中，按一定比例加入碱和水，通入氯气制成次氯酸钠溶液：

2）尿素加水配置成尿素溶液，用泵送至尿素高位槽备用。两者由次氯酸钠和尿素泵及转子流量计按一定比例进入立管式反应器，反应生成水合肼。生成的水合肼溶液经气体分离器排出氮气后，再冷却至-5℃，送入离心机进行固液分离，液体为精制水合肼：

3）将精制水合肼溶液送入配料槽，加入尿素，待充分溶解后，由泵打入缩合反应锅中，在此加入硫酸，使溶液保持酸性，加热进行缩合反应，制得联二脲及其副产物，经过滤、洗涤，制得联二脲：

4）联二脲送氧化釜，加入氯酸钠，在溴化钠等催化剂作用下进行氧化反应，生成偶氮二甲酰胺，再经洗涤、离心分离，固体为湿ADC，湿ADC用热空气经气流干燥后，进入粉碎机即为成品：

ADC生产工艺流程示意图

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

1、氨氮废水减排技术

ADC发泡剂氨氮废水治理研究依然是今后行业技术发展的重点。因此通过新的工艺技术及生产路线来实现废水的治理、减排成为行业技术的一个发展方向。其中通过对尿素法ADC发泡剂生产过程中稀水合肼碱性缩合工业化生产技术和氨氮废水的高效节能治理技术研究，实现氨氮废水减排和资源化利用已经成为一些科研机构和企业重点研究的课题。

2、加强改性产品研发

我国已成为世界上ADC发泡剂生产能力最大的国家。从目前我国的产品质量来看，无论在发气量、分解温度及粒径分布上较以往都有所提高，但与国外先进企业相比，国内产品在防结块、防尘、产品分散性上的研究还是空白，而国外产品的说明书上都有具体的质量指标说明。国内生产企业应利用国家加大环保治理的契机，把提高原粉质量这个共性问题作为行业重点来抓，进一步提高生产技术和工艺水平，开发出能真正与国外相媲美的产品。

免责申明：本文仅为中经纵横市场研究观点，不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题，敬请来电垂询：4008099707。特此说明。