ADC发泡剂，学名偶氮二甲酰胺，为淡黄色粉末，可永久保存，不易变质，可溶于碱、酒精、汽油、苯和吡啶，难溶于水。商品ADC发泡剂外观为淡黄色结晶粉末，可用作聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺及各种橡胶的发泡剂。它是应用最广泛的高效发泡剂之一，具有产气大、发泡均匀、不污染产品、不产生有毒气体、不腐蚀模具、温度容易控制、不影响固化或成型速度等特点。

1.水合肼合成工艺

尿素法是国内生产ADC发泡剂的主要方法，只有潍坊亚星、宜宾天元和重庆大冢使用酮连氮法。目前，国内没有使用过氧化氢法的企业。改进后的水合肼合成工艺主要包括次氯酸钠的制备、水合肼的合成、尿素工艺中十水碳酸钠的分离和综合利用、设备的改进和自动控制系统的升级。

1)次氯酸钠的制备程序

次氯酸钠合成器的改进过程如下。目前，国内先进的ADC发泡剂企业采用三个合成塔连续通入氯气和烧碱合成次氯酸钠，DCS控制氯气和烧碱的用量，有两种具体形式(见图1和图2)。

2)水合肼合成工艺

早期采用搪瓷反应釜批量生产合成水合肼，不仅生产能力低，而且不适合控制，经常溢出，产品收率很低；之后，开发了套管反应器(初始倾角为45，然后改为垂直管)。次氯酸钠和尿素溶液通过水力旋流器混合，然后进入套管反应器。虽然实现了连续生产，但由于混合效果和升温速率的限制，水合肼的收率仍然很低。目前，国内各大ADC发泡剂企业均已改为管式反应器，次氯酸钠和尿素溶液通过静态混合器加压混合。整个过程由集散控制系统控制。使用管式反应器后，混合效果、升温速率、反应温度、系统稳定性和产率均有不同程度的提高，水合肼的收率也有很大提高。

3)碳酸钠十水合物分离工艺

冷却后，水合肼粗品中的碳酸钠大部分以十水碳酸钠的形式结晶析出，水合肼中残留的碳酸钠与冷却温度有关。20世纪90年代，十水碳酸钠的分离引起了业界的关注，并得到了广泛的分离。分离方法如下：将粗水合肼泵入带冷冻盘管的冷冻釜中冷却；当达到所需温度时，将含有十水碳酸钠晶体的水合肼液体放入离心机(有些企业采用抽滤罐)中进行分离。由于搅拌强度的限制，冷冻盘管的外表面很容易

形成薄冰层，冷却效率受到一定影响，单个水壶容量小。该方法广泛应用于万吨以下的ADC发泡剂企业。21世纪初，江苏索普首次采用连续冷冻结晶法(即强制循环冷却工艺)，并采用集散控制系统对整个过程进行控制。目前，国内有几家企业采用了该技术，但分离设备不同。有些企业用沉降槽分离十水碳酸钠，有些企业用浓缩机分离十水碳酸钠。强制循环冷却工艺具有冷却效果好、节电效果显著、系统运行连续稳定、容量大的优点，可实现DCS控制的全过程。

2.缩二脲缩合过程

利尿剂是生产模数转换器发泡剂的重要中间体，有两种工业生产工艺。(1)酸法：在酸性条件下，将尿素加入到低浓度的水合肼中，然后升温，通过缩合反应生成缩二脲。在此过程中会产生高污染物含量的缩合反应废水和洗涤水。缩合反应废水中化学需氧量、氨氮和盐类含量很高，处理难度大，是困扰ADC发泡剂企业多年的难题之一。(2)碱法，以高浓度水合肼为原料，在无酸条件下通过缩合反应生产缩二脲。碱法生产缩二脲存在蒸汽消耗大、反应周期长、收率低、成本高等缺点。只有天元、宜宾和青海盐湖的碱法工业装置在运行。该工艺大大降低了污水处理能力，并可回收冷凝反应中的副产物氨气。缩二脲缩合工艺的改进主要是对酸法的改进。

1)缩二脲缩合工艺的改进

缩二脲缩合工艺的主要改进如下：调整肼溶液与尿素的比例；用缩二脲氧化的副产物盐酸代替硫酸制备ADC发泡剂，并在缩合过程中重复使用；回收缩二脲洗涤水中的微溶缩二脲；分阶段使用缩二脲洗涤水；部分生产过程采用集散控制系统控制。连续冷凝工艺正在探索和试验中，但目前还没有根本性的突破。

3.缩二脲氧化过程

缩二脲氧化法制备模数转换器发泡剂的方法包括氯氧化法、氯酸钠氧化法和过氧化氢氧化法。到目前为止，国内还没有采用过氧化氢氧化法的企业(作为一个方向的探讨，福州一化工厂和江苏索普等具有先进科研开发水平的企业对此技术做了大量的工作，并获得了可工业化生产的技术)，福州一化工厂采用氯酸钠氧化法生产ADC发泡剂。其他企业采用氯气氧化法生产模数转换器发泡剂。氯氧化法生产的ADC发泡剂虽然质量不如过氧化氢氧化法和氯酸钠氧化法，但具有成本低、工艺成熟、原料易得、操作简单等优点。缩二脲氧化法制备模数转换器发泡剂的工艺改进基本上是针对氯氧化法。近年来取得的主要成果如下：为满足大容量的要求，消除搪瓷釜瓷瓶爆炸对产品质量的负面影响，延长氧化釜的运行周期。近年来，国内大型企业纷纷放弃搪瓷釜，转而采用容积为20 ~ 20~22m3的钛卷碳钢釜LLDPE轧制，其传热效果优于搪瓷釜。(2)为了使通入氧化釜的氯气在联二脲料液中快速均匀分布，避免局部过氯，提高氯气的利用率，目前，在增加氧化釜容积的同时，一些企业已经将过去的单管氯气通入改为多管氯气通入，或将顶部插入管氯气通入改为底部氯气通入。经过改进后，ADC发泡剂的颗粒形状和粒度分布明显改善。(3)近年来，一些生产企业在扩大产能的同时，放弃了模数转换器清洗槽，采用真空过滤器清洗模数转换器。采用该技术后，不仅节约了水，而且副产物盐酸便于分步回收。进入21世纪后，副产盐酸的综合回收形式如下：

A.回收质量分数大于10%的盐酸进行缩合反应；将质量分数低于10%的盐酸送至盐酸工序，再次吸收氯化氢，生成质量分数为31%的副产物盐酸，经静态分离因相同离子效应而沉淀的杂质后输出。

B.质量分数大于17%的盐酸主要用于生产磷酸氢钙，一小部分用于水合肼的缩合

主要参考文献[1]模数转换器发泡剂行业的现状与展望

[2]国内ADC发泡剂生产技术的发展