技术领域
本发明涉及四羟甲基三聚氰胺与六羟甲基三聚氰胺的生产方法 及其系统。
背景技术
四羟甲基三聚氰胺和六羟甲基三聚氰胺都可用作建筑涂料以及 胶黏剂原料，是进一步生产醚化氨基树脂的重要原料。国内外现有 的生产六羟甲基三聚氰胺的工艺通常都是用一定比例的甲醛与三聚 氰胺反应制备，但几乎所有的工艺都存在相似的难题，即两种原料 反应过程中会产生大量废水，而且废水中通常都含有少量甲醛，处 理较难。如专利号为201010561762.0的中国发明专利“一种六羟甲 基三聚氰胺的生产工艺”，公开了一种六羟甲基三聚氰胺生产工艺， 包括混料、反应结晶、离心分离、蒸发等步骤，该工艺需通过与甲 醛装置联产来解决废水问题。与六羟甲基三聚氰胺相比，四羟甲基 三聚氰胺在水中的溶解度较大，三聚氰胺与甲醛反应生产四羟甲基 三聚氰胺时，产品较多溶于反应残液，不易分离，损失较大，且废 水中含有甲醛，处理困难，生产成本很高，因此这类工艺较为少见。
发明内容
本发明的目的是针对生产四羟甲基三聚氰胺及六羟甲基三聚氰 胺技术的不足，提供一种四羟甲基三聚氰胺与六羟甲基三聚氰胺联 产的新方法和系统。
根据本发明的一个方面，提供一种四羟甲基三聚氰胺与六羟甲 基三聚氰胺联产方法，包括以下步骤：
（a）按三聚氰胺∶甲醛∶水摩尔比为1∶（3～5）∶（35～40）向四 羟甲基三聚氰胺反应釜中投入上述计量的水，调节四羟甲基三聚氰 胺反应釜搅拌器转速为50～120转/分钟，加入上述计量的甲醛，加 碱调节pH值至7.0～10.0，调节温度为25～40℃后加入上述计量的 三聚氰胺，搅拌10～30分钟后升温至40～55℃；
（b）待三聚氰胺完全溶解，降低四羟甲基三聚氰胺反应釜搅拌 速度，调节搅拌器转速为30～90转/分钟，反应3～4h，反应过程中 加碱保持pH为7.0～9.0；
（c）停止搅拌，静置析晶1～3h，得上清液和晶浆，将上清液送 入六羟甲基三聚氰胺反应釜，将晶浆通过离心机进行离心分离和干 燥后即得成品四羟甲基三聚氰胺，离心所得的废水也送入六羟甲基 三聚氰胺反应釜；
（d）向六羟甲基三聚氰胺反应釜中按一定比例补加原料，进行 反应，然后经析晶、离心、干燥步骤生产六羟甲基三聚氰胺。
优选地，步骤（a）中所用甲醛为质量分数35%～55%的甲醛水 溶液。
优选地，步骤（a）、（b）中所述碱为碳酸钠、碳酸钾或氢氧化 钠。
优选地，步骤（d）中补加原料为三聚氰胺、甲醛以及水，且使 补加后反应体系中三聚氰胺∶甲醛∶水摩尔比达到1∶8∶35。
优选地，步骤（d）中反应温度为40～55℃。
优选地，步骤（d）中用碱控制反应体系pH为7.0～9.0。
根据本发明的另一方面，提供一种四羟甲基三聚氰胺与六羟甲 基三聚氰胺联产系统，该系统包括：
四羟甲基三聚氰胺反应釜，接收三聚氰胺、甲醛和水，加碱后 发生反应得第一上清液和第一晶浆；
液体泵，将第一上清液送入六羟甲基三聚氰胺反应釜；
第一离心机，接收第一晶浆，将其离心后得四羟甲基三聚氰胺 产品；
六羟甲基三聚氰胺反应釜，接收第一上清液以及第一离心机所 得的废水，也接收补加的反应原料，反应后得第二上清液和第二晶 浆；
废液处理装置，接收第二上清液；以及
第二离心机，接收第二晶浆，将其离心后得六羟甲基三聚氰胺 产品。
在上述联产系统的优选实施例中，该系统还包括：物料返回装 置，接收废液处理装置中出来的回收物，将其返回到四羟甲基三聚 氰胺反应釜和/或六羟甲基三聚氰胺反应釜。
根据本发明的联产系统和方法，合成工艺简单、原料易得、分离 纯化容易，大大降低了四羟甲基三聚氰胺和六羟甲基三聚氰胺产品 的生产成本，同时也节约了资源，减少了废水的产生。
附图说明
图1为根据本发明的四羟甲基三聚氰胺与六羟甲基三聚氰胺联 产系统的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步进行描述。本领域技术人员应当理 解，以下描述仅用于解释本发明而非用于对其作出任何限制。例如， 下面描述的各步骤的顺序并非唯一和不可改变的，只要其符合正常 的逻辑顺序而能够实施本发明即可。
如图1所示，根据本发明的四羟甲基三聚氰胺与六羟甲基三聚 氰胺联产系统的总体工艺流程如下：
（a）向四羟甲基三聚氰胺反应釜中按一定比例分别加入三聚氰 胺1、甲醛2和水3，并加碱调节pH值，升温并搅拌使发生反应， 反应后静置一段时间，得第一上清液5和第一晶浆4；
（b）将第一上清液5通过液体泵送入六羟甲基三聚氰胺反应釜 中，将第一晶浆4送入第一离心机进行离心脱水，干燥后得成品四 羟甲基三聚氰胺白色颗粒状固体6，将离心所得的废水7也送入六羟 甲基三聚氰胺反应釜中；
（c）向六羟甲基三聚氰胺反应釜中按一定比例补加三聚氰胺1、 甲醛2以及水3，并加碱调节pH值，升温并搅拌使其发生反应，反 应后静置一段时间，得第二上清液8和第二晶浆9；
（d）将第二上清液8送入废液处理装置进行处理，将第二晶浆9 送入第二离心机进行离心脱水，干燥后得成品六羟甲基三聚氰胺白 色颗粒状固体10。
废液处理装置中出来的回收物（固体物和废水）可以通过物料 返回装置（物料泵）将其返回到四羟甲基三聚氰胺反应釜和/或六羟 甲基三聚氰胺反应釜，作为反应原料继续进行反应，从而实现整个 系统的废水零排放。
下面通过具体实施例来进一步描述本发明的方法和效果。
实施例1
一种四羟甲基三聚氰胺与六羟甲基三聚氰胺联产的方法，具体 步骤如下：
（a）按三聚氰胺∶甲醛∶水摩尔比为1∶4∶37向四羟甲基三聚氰胺 反应釜中投入上述计量的水，调节四羟甲基三聚氰胺反应釜搅拌器 转速为70转/分钟，加入上述计量的甲醛，所用甲醛为质量分数37% 的甲醛水溶液，加30%氢氧化钠水溶液调节pH值至9.0，升温调节 温度为30℃后加入上述计量的三聚氰胺，搅拌30分钟后升温至 45℃；
（b）待三聚氰胺完全溶解，降低四羟甲基三聚氰胺反应釜搅拌 速度，调节搅拌器转速为50转/分钟，保持反应3h，反应过程中用 30%氢氧化钠水溶液保持pH约为7.5；
（c）停止搅拌，静置析晶1h，离心分离，脱去废水，干燥即得 成品四羟甲基三聚氰胺白色颗粒状固体，转化率为60%（以三聚氰 胺计）；
（d）将步骤（c）所产生废水收集，与六羟甲基三聚氰胺生产装 置联用，将所收废水直接导入六羟甲基三聚氰胺反应釜并按一定比 例补加三聚氰胺、甲醛以及水，使反应体系中三聚氰胺∶甲醛∶水摩尔 比达到1∶8∶35，在40℃，pH为7.0的条件下进行反应，然后经析晶、 离心、干燥等步骤生产六羟甲基三聚氰胺，转化率为85%（以三聚 氰胺计）。
实施例2
一种四羟甲基三聚氰胺与六羟甲基三聚氰胺联产的方法，其具 体步骤同实施例1，其中：
步骤（a）中，按三聚氰胺、甲醛及水摩尔比为1∶5∶37的摩尔比 加料，所用甲醛为40%甲醛水溶液，碱为30%碳酸钾水溶液；
步骤（b）中，保持反应4h，碱为30%碳酸钾水溶液；
步骤（c）中，静置析晶3h，得成品四羟甲基三聚氰胺白色颗粒 状固体，转化率为70%（以三聚氰胺计）；
步骤（d）中，将步骤（c）所产生的废水收集，与六羟甲基三聚 氰胺生产装置联用，将所收废水直接导入六羟甲基三聚氰胺反应釜 并按一定比例补加三聚氰胺、甲醛以及水，使反应体系中三聚氰胺∶ 甲醛∶水摩尔比达到1∶8∶35，在55℃，用碱控制pH为8.0的条件下 进行反应，然后经析晶、离心、干燥等步骤生产六羟甲基三聚氰胺， 转化率为95%（以三聚氰胺计）。
实施例3
一种四羟甲基三聚氰胺与六羟甲基三聚氰胺联产的方法，其具 体步骤同实施例1，其中：
步骤（a）中，按三聚氰胺、甲醛及水摩尔比为1∶3∶37的摩尔比 加料，所用甲醛为50%甲醛水溶液，碱为30%碳酸钠水溶液；
步骤（b）中，保持反应3.5h，碱为30%碳酸钠水溶液；
步骤（c）中，静置析晶2h，得成品四羟甲基三聚氰胺白色颗粒 状固体，转化率为50%（以三聚氰胺计）；
步骤（d）中，将步骤（c）所产生的废水收集，与六羟甲基三 聚氰胺生产装置联用，将所收废水直接导入六羟甲基三聚氰胺反应 釜并按一定比例补加三聚氰胺、甲醛以及水，使反应体系中三聚氰 胺∶甲醛∶水摩尔比达到1∶8∶35，在50℃，用碱控制pH为9.0的条件 下进行反应，然后经析晶、离心、干燥等步骤生产六羟甲基三聚氰 胺，转化率为90%（以三聚氰胺计）。
通过以上实施例可以看出，利用本发明的联产系统和方法，不仅 得到了高收率的四羟甲基三聚氰胺和六羟甲基三聚氰胺产品，同时 也节约了资源，减少了废水的产生。