Todas as Categorias

Indústria do metanol ((C1)

Fábrica de Hexamina (Processo de Fase Líquida)

Hexamethylenetetramine (HMTA) , produzido via o método líquido maduro, aproveita sua estrutura molecular em forma de gaiola, alta estabilidade térmica (decomposição a 263°C) e decomposição responsiva ao pH para servir em diversas aplicações. Na indústria química, sua liberação controlada de formol permite cura eficiente de resinas fenólicas e dispersão uniforme na vulcanização de borracha. Aplicações farmacêuticas utilizam cristais de HMTA de alta pureza (garantidos pela recristalização em fase líquida) para agentes antibacterianos e conservantes de vacinas, onde a liberação de formol ativada por meio alcalino em ambientes ácidos assegura a eficácia da esterilização. Os setores de defesa e energia utilizam sua estabilidade térmica como aditivo de combustão em propelentes sólidos e componente rico em nitrogênio em explosivos. Do ponto de vista ambiental, a HMTA atua como um captador reversível de formol e inibidor de corrosão, beneficiando-se dos baixos níveis de impurezas da síntese em fase líquida. Além disso, sua solubilidade em água e cinética de decomposição apoiam a retardância ao fogo em tecidos e a quelificação de metais pesados em tratamento de água, destacando a sinergia entre as propriedades físico-químicas da HMTA e o processo líquido custo-efetivo e escalável.

A formalina reage com a amônia no reator para produzir solução de hexamina. Enquanto isso, o calor é liberado, para remover continuamente e controlar a temperatura da reação abaixo de 70℃, água de resfriamento é empregada, caso contrário, polímeros semelhantes a óleo serão gerados.

Aplicações do HMTA

  1. Indústria química

    • Agente de Cura de Resina Fenólica : HMTA de alta pureza obtida pelo método de fase líquida garante liberação uniforme de formaldeído, aumentando a eficiência de cross-linking de resinas.

    • Acelerador de Vulcanização de Borracha : HMTA solúvel em água se dispersa uniformemente em matrizes de borracha, melhorando a velocidade de vulcanização e as propriedades mecânicas.

  2. Produtos Farmacêuticos

    • Agente Antibacteriano (ex.: Medicamentos para ITU) : HMTA alcalina libera formaldeído em urina ácida para esterilização; o processo de fase líquida minimiza resíduos de solventes, atendendo aos padrões farmacêuticos.

    • Conservador de Vacinas : Cristais de alta pureza (via método de fase líquida) garantem a estabilidade do vacina sem impurezas.

  3. Defesa e Energia

    • Aditivo de Combustão de Combustível Sólido : A estabilidade térmica do HMTA (decomposição a 263°C) permite uma liberação controlada de energia em propelentes, com produção em massa de fase líquida de forma custo-benefício.

    • Componente Explosivo (ex., misturas de RDX) : Alto teor de nitrogênio (40%) melhora o desempenho de detonação; controle de pureza na fase líquida reduz reações colaterais.

  4. Meio Ambiente e Materiais

    • Captador de Formaldeído : Ligação reversível com formaldeído, potencializada por superfícies ativas provenientes da síntese em fase líquida, usada na purificação do ar.

    • Inibidor de Corrosão Metálica : Fraquíssima alcalinidade facilita a formação de filme protetor nas superfícies metálicas em aplicações em fase líquida.

  5. Outros Usos Industriais

    • Retardador de Chama Têxtil : A decomposição da HMTA libera gases inertes, com a fase líquida garantindo revestimento uniforme.

    • Agente de Tratamento de Água : Faz complexação com íons metálicos pesados por meio de sua capacidade de coordenação.

Introdução

A formalina reage com a amônia no reator para produzir uma solução de hexamina. Enquanto isso, o calor é liberado, para remover continuamente e controlar a temperatura da reação abaixo de 70℃, é empregada água de resfriamento, caso contrário, polímeros semelhantes a óleo serão gerados. Para deslocar a posição de equilíbrio em direção à formação de hexamina, o pH da solução de reação deve ser controlado na faixa de 8,5-9 e a amônia deve ser excessiva em 1,0-1,5%. A solução de hexamina obtida é primeiro concentrada pelo evaporador de filme e, em seguida, desidratada pelo vaso de evaporação para produzir licor cristalino de hexamina saturado. Finalmente, os cristais são separados com licor-mãe e, em seguida, carregados para secagem para fornecer o produto de hexamina em pó.

Principais Características

  1. Maturidade Industrial :

    • Um processo bem estabelecido que utiliza equipamentos simples (por exemplo, reatores de esmalte, tanques de cristalização), adequado para produção em batch ou contínua em grande escala.

  2. Condições de Reação Suaves :

    • Opera a 60–80°C sob pressão ambiente , evitando a necessidade de equipamentos de alta temperatura ou alta pressão, com consumo relativamente baixo de energia.

  3. Matérias-primas Prontamente Disponíveis :

    • Uso direto da solução industrial de formaldeído (37-40%) e água ammonia (25-28%), garantindo baixo custo de produção.

  4. Alta Controlabilidade do Processo :

    • Ajuste flexível do progresso da reação por meio do controle do pH (8-9), temperatura e dosagem de amônia.

  5. Cristalização e Purificação Simples :

    • Purificação eficiente (>99% de pureza) por evaporação, cristalização por resfriamento e recristalização.


Principais Vantagens

Vantagem Descrição
1. Alta Pureza do Produto Cristalização madura atinge >99,5% de pureza (grau farmacêutico) com mínimas impurezas (por exemplo, metanol, ácido fórmico).
2. Estabilidade na Produção Controle fácil dos parâmetros (temperatura, pH) garante qualidade consistente dos lotes.
3. Baixo Investimento Inicial Requer apenas equipamentos convencionais (por exemplo, reatores de esmalte, centrífugas).
4. Escalabilidade Adaptável tanto para produção em grande escala (capacidade de 10.000 toneladas) quanto para produção customizada em pequenas quantidades (por exemplo, grau farmacêutico).
5. Compatibilidade do Processo Reutilização parcial do licor materno reduz o consumo de matéria-prima; tratamento maduro de efluentes (por exemplo, métodos biológicos).

III. Limitações

  1. Desafios de Efluentes :

    • O licor materno contém formaldeído não reagido, amônia e substâncias orgânicas, exigindo tratamento avançado (por exemplo, oxidação de Fenton).

  2. Etapas Intensivas em Energia :

    • A evaporação a vácuo na etapa de concentração responde por >60% do consumo total de energia.

  3. Ciclo de Produção Longo :

    • Processos por lote levam 8–12 horas da reação ao secamento; a produção contínua ainda está subdesenvolvida.

  4. Restrições de Tamanho de Partícula :

    • A cristalização limita a produção de HMTA em nanoescala; é necessário moagem adicional para pó ultrafino.


Cenários de Aplicação

  • Produtos Farmacêuticos : HMTA de alta pureza para agentes antibacterianos e conservantes de vacinas.

  • Indústria química : Agente de cura para resinas fenólicas, acelerador de vulcanização para borracha.

  • Indústrias Tradicionais : Inibidores de corrosão metálica, retardadores de chama têxtil.


O método de fase líquida permanece o processo dominante de produção de HMTA devido ao seu maturidade saída de alta pureza , e custos Efetivos , particularmente em farmacêuticos e produtos químicos finos. Apesar de desafios como a gestão de águas residuais e demandas energéticas, sua confiabilidade e viabilidade econômica garantem sua irreplaceabilidade a curto prazo. Inovações na produção contínua e na evaporação de baixo consumo energético poderiam melhorar ainda mais sua sustentabilidade.

Recursos Técnicos
Na produção, para deslocar a posição de equilíbrio em direção à formação de hexamina e, ao mesmo tempo, evitar reações colaterais que podem afetar a qualidade do produto e o consumo, é importante controlar bem a temperatura da reação e garantir o excesso de amônia. Ou seja, é necessário garantir a presença de amônia livre para que as reações contrárias e a formação de TMA (Trimetilamina) possam ser inibidas.
devido ao uso do Pote de Evaporação, os cristais são formados em um tempo relativamente longo, permitindo assim que um produto de hexamina de tamanho maior seja obtido, o que é popular entre os usuários finais.
Especificação de hexamina

Item

Superior

Primeira classe

Nota aceitável

Aparência

Cristais brancos ou coloridos sem impurezas visíveis

Pureza, % ≥

99.3

99.0

98.0

Umidade, % ≤

0.50

1.0

Cinzas, % ≤

0.03

0.05

0.08

Aspecto da solução aquosa

Qualificado

/

Metal pesado conforme Pb 2+ , % ≤

0.001

/

Cloreto conforme Cl -, % ≤

0.015

/

Sulfato conforme SO 42- , % ≤

0.02

/

Amônio conforme NH 4+ , % ≤

0.001

/

Mais Soluções

  • Planta de Peroxido de Hidrogênio

    Planta de Peroxido de Hidrogênio

  • Fábrica de Trioxano

    Fábrica de Trioxano

  • Planta de MIBK (Metyl Isobutyl Ketone)

    Planta de MIBK (Metyl Isobutyl Ketone)

  • Planta de Ácido Cloroacético

    Planta de Ácido Cloroacético

Obtenha um Orçamento Grátis

Nosso representante entrará em contato com você em breve.
Email
Mobile/WhatsApp
Nome
Company Name
Message
0/1000