萘系高效减水剂的主要生产原料及生产工艺流程

萘系高效减水剂是以萘及萘系同系物为原料，经浓硫酸磺化、水解、甲醛缩合，用氢氧化钠或部分氢氧化钠和石灰水中和，经干燥而成的产品。

① 英文名称　sulfonated naphthalene formaldehyde （SNF）condensate，superplastcizers， super flowing admixture；high Range water-reducing admixture
②  分子量　由于缩合度不一样，分子量为也不同。

1、生产所用主要原料及检测方法
（1）工业萘
萘的分子式为C10H8，分子量为128。生产实践表明：用工业萘含量高的原料，生产的产品性能较好，引气较小。目前我国大多数外加剂企业采用工业萘为原料，用精萘的较少。精萘有利于产品质量稳定。萘由煤焦油蒸馏提取，固体工业萘为白色，允许带微红或微黄色的片状或粉状结晶。液体工业萘颜色不作规定。萘在80℃时熔化，218℃时沸腾，不溶于水而易于升华，有特殊气味。
（2）硫酸
① 硫酸是生产萘系减水剂的原料之一。一般应用浓度应大于98%浓硫酸，其为无色或淡黄色透明的液体，密度为1.84g/cm3，分子式为H2SO4，分子量为98。
② 硫酸含量的测定、发烟硫酸中游离三氧化硫含量、工业硫酸灰分，铁含量，砷含量、铅含量、透明度，色度的测定均按GB 11198有关规定进行。
（3）工业甲醛溶液
工业甲醛浓度为35%～37%，无色透明液体，有刺激性气味，15℃时密度为1.10g/cm3，分子式为CH2O，分子量为30。
① 技术要求　外观：清晰无悬浮物液体，低温时允许白色浑浊，工业甲醛溶液应符合要求。
② 检测方法　工业甲醛溶液的色度按GB 3143规定进行，铁的含量按GB 3049规定进行，甲醛和甲醇含量及酸度、灰分按GB 9009规定进行。
（4）氢氧化钠
工业用氢氧化钠有液体和固体两种。固体产品应先配制成浓度为30%～40%的液体后再使用。外观：工业用固体氢氧化钠主体为白色，有光泽，允许微带颜色。用不同方法生产的氢氧化钠，其中氯化钠含量有较大差异，水银法生产的氢氧化钠中氯化钠含量最低，隔膜法生产的氢氧化钠中氯化钠含量最高。根据对外加剂中氯离子的要求，可选用不同方法、不同等级的氢氧化钠。

2、生产工艺流程
萘系减水剂在工艺设备布置上还有所不同，一般按其布置可分为平面和立体布置两种。在工艺设备上采用平面布置，物料在不同工艺设备间利用蒸汽压送（或压缩空气）或泵来输送，这种布置的特点是厂房高度较低，建筑安装较快，缺点是物料的传输需要压送或泵送，操作较麻烦，有时也容易出现一些事故。设备采用立体布置，是将不同的工艺设备布置在不同层高的平面上，物料在不同工艺设备之间传输，可以自上而下的自流输送，这种布置方式在厂房高度较高时适用，但生产时操作较方便，避免了物料传输过程中压送或泵送，自动化生产企业采用此种布置的较多。

在熔萘方面采用的方式也不一样，有的企业将固体萘经计量后直接加入磺化釜，经加热熔化，再加酸磺化；有的企业将固体萘直接加入专用熔萘釜，将熔化了萘计量后再加入磺化釜磺化，磺化结束后，放入缩合釜水解，然后加入甲醛缩合。在缩合工艺上，目前采用的有两种工艺：一是常压缩合；二是带压缩合。常压缩合的缩合时间较长，为4.5～6h，带压缩合在温度较高的条件下进行，反应较快，缩合时间较短，为2～3h。目前多数企业采用的是常压缩合，少数企业采用带压缩合。缩合过程中，加甲醛的方式也有所不同：一种是将甲醛在规定时间内缓慢滴加方法；另一种是将甲醛分次加入，缓慢滴加方式较易于控制生产。在中和工艺上，根据企业对产品控制，一种是生产低浓产品，中和时全部用烧碱中和，这样生产出的产品为萘磺酸钠甲醛缩合物和硫酸钠的混合物，其中硫酸钠的含量在15%～25%之间；另一种是中和的方法，先加入部分烧碱，将溶液的pH值控制在1～2之间，再加石灰水中和，这样石灰水中的氢氧化钙与过剩的硫酸反应生产硫酸钙，由于硫酸钙的溶解度较小，沉淀析出，可以采用板框压滤机或卧式螺旋沉降离心机过滤，除去硫酸钙，最终产品中硫酸钠的含量较低，一般小于5%，产品称为高浓产品。目前市场上有的厂家将硫酸钠含量控制在10%以内，这类产品一般称为中浓产品。目前常用的干燥方式有两种：一种是喷雾干燥；另一种是离心干燥。喷雾干燥系统，设备费用较低，设备维修简单。离心干燥系统设备费用较贵，设备维修费较贵。建厂时采用什么工艺布置，除根据工厂规模和技术要求外，经技术分析对比后确定。