7. Lưu Giữ

Một Số Lưu Ý Khi Lưu Giữ Và Xử Lý

Cần có kiến thức kỹ lưỡng về các đặc tính vật lý và hóa học của MDI, cũng như tất cả các quy định và quy tắc xây dựng của liên bang và địa phương để xử lý và lưu giữ an toàn các sản phẩm MDI.

Khi thiết kế hệ thống lưu giữ MDI, phải hết sức cẩn thận để tránh làm nhiễm nước, bazơ mạnh hoặc các hợp chất chứa hydro hoạt tính khác. Axit, bazơ và các chất xúc tác polyurethane khác không nên được lưu giữ ở cùng khu vực với MDI.

Phản ứng của MDI với độ ẩm, thậm chí từ không khí xung quanh, sẽ tạo ra chất rắn polyurea và khí CO2. Những polyurea không hòa tan này sẽ lắng đọng trên bề mặt đường ống và bể chứa gây hạn chế đường ống và các vấn đề về lọc. CO2 được tạo ra có thể gây ra mối nguy hiểm về áp suất, bao gồm cả khả năng gây vỡ bể hoặc bình chứa không được thông hơi.

Mặc dù MDI tương đối khó cháy (điểm chớp cháy 392°F hoặc 200°C), nhưng không nên bảo quản nó gần các vật liệu dễ cháy. Bình chữa cháy bằng nước, hóa chất khô, bọt protein hoặc CO2 phải có sẵn ở tất cả các khu vực lưu giữ và xử lý. Phải lắp đặt thiết bị phát hiện khói hoặc cháy tự động cũng như vòi phun nước tự động trong tất cả các khu vực xử lý và lưu giữ MDI.

PMDI

Để duy trì chất lượng sản phẩm, điều quan trọng là các sản phẩm PMDI phải được lưu giữ và xử lý đúng cách. Điều bắt buộc là các sản phẩm PMDI phải được lưu giữ trong điều kiện khô ráo. Các bể chứa phải được duy trì dưới áp suất dương với không khí khô hoặc nitơ.
Nhiệt độ lưu giữ sẽ ảnh hưởng đến đặc tính xử lý và chất lượng sản phẩm của PMDI. Nhiệt độ thuận lợi nhất để lưu giữ là 68 đến 86°F (20 đến 30°C). Nhiệt độ bảo quản khuyến cáo cho các PMDI cụ thể của BASF được báo cáo trong Tờ Rơi Sản Phẩm hoặc Bản tin kỹ thuật tương ứng của BASF.

Độ nhớt của PMDI phụ thuộc vào nhiệt độ. Ở nhiệt độ dưới mức được khuyến cáo, PMDI có thể khó bơm hoặc rót. Việc tăng nhiệt độ lưu giữ đến mức được khuyến cáo sẽ đưa độ nhớt PMDI về mức đặc trưng của nó. Ở nhiệt độ cực thấp, một số vật liệu có thể kết tinh. Các tinh thể có thể được nấu chảy bằng cách làm nóng vật liệu trong lò không khí nóng ở nhiệt độ tối đa 140 đến 158°F (60 đến 70°C). Một khi vật liệu đã tan chảy, hãy đưa sản phẩm trở lại nhiệt độ lưu giữ được khuyến cáo.

Không nên giữ PMDI ở nhiệt độ 158°F (70°C) trong hơn bốn giờ nếu không sản phẩm sẽ bắt đầu giảm chất lượng. Nếu sản phẩm được lưu giữ trên phạm vi nhiệt độ được chỉ định, sự giảm chất lượng cũng có thể xảy ra. Sự giảm chất lượng được biểu thị bằng sự tích tụ độ nhớt chậm, không thay đổi được. Nếu tuân thủ những hướng dẫn này, thời hạn lưu giữ của các sản phẩm PMDI có thể lên tới chín tháng, với thông tin chi tiết về từng sản phẩm trong Tờ Rơi Sản phẩm hoặc Bảng Dữ Liệu Kỹ Thuật của BASF.

MMDI

MMDI sẽ giảm chất lượng nhanh chóng trừ khi được lưu giữ và xử lý đúng cách. Sự hình thành dimer quá mức sẽ dẫn đến độ đục hoặc sự kết tủa của chất rắn dimer trong chất lỏng.

Điều kiện lưu giữ tối ưu cho MMDI rắn là càng lạnh càng tốt (ví dụ <32°F hoặc <0°C). Dưới nhiệt độ này, tốc độ hình thành dimer được giảm thiểu. Nếu nó được giữ trong nitơ khô, sản phẩm có thể được lưu giữ đến sáu tháng sau ngày sản xuất mà không thay đổi đặc tính. Nếu MMDI được bảo quản ở dạng rắn, tốt nhất nên nấu chảy để sử dụng bằng cách lăn thùng trong lò không khí nóng ở nhiệt độ 176 đến 212°F (80 đến 100°C). Không nên làm nóng chất chứa trong thùng trên 158°F (70°C) để giảm thiểu sự hình thành dimer. Không nên làm nóng bởi phương tiện bằng điện do nguy cơ quá nhiệt cục bộ. Không nên nấu chảy MMDI trong bể điều nhiệt hoặc bằng hơi nước vì có nguy cơ rò rỉ thùng.

Khi MMDI được lưu giữ hoặc xử lý dưới dạng chất lỏng, nhiệt độ tối ưu để lưu giữ là từ 104 đến 111°F (40 đến 44°C). MMDI lỏng khi được lưu giữ bằng lớp phủ nitơ khô sẽ giữ được các đặc tính của nó lên đến 15 ngày, mặc dù việc dimer tăng đáng kể quá năm ngày. Nếu sản phẩm được giữ ngoài phạm vi này, nó sẽ giảm chất lượng nhanh chóng. Hình 4 cho thấy tốc độ hình thành dimer phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản đối với MMDI. Tốc độ hình thành dimer lớn nhất ngay dưới điểm nóng chảy (100°F hoặc 38°C) đối với chất rắn và trên 122°F (50°C) đối với chất lỏng. MMDI lỏng phải được lưu giữ trong điều kiện nitơ khô vì nhiễm không khí có thể tạo ra quá trình oxy hóa hoặc làm vàng sản phẩm.

Hình 4. Lupranate® M: Tốc độ hình thành dime theo nhiệt độ bảo quản

MDI, MDI Prepolymers Biến Đổi

Giống như tất cả các diisocyanate, các sản phẩm MDI biến đổi sẽ phản ứng với độ ẩm. Điều bắt buộc là những sản phẩm này cũng phải được lưu giữ trong không khí khô hoặc đệm nitơ để tránh bị nhiễm. Nhiệt độ lưu giữ tối ưu cho MDI biến đổi khác nhau tùy thuộc vào sản phẩm. Nhiệt độ lưu giữ được khuyến cáo cho các sản phẩm MDI biến đổi cụ thể được báo cáo trong Tờ Rơi Sản Phẩm hoặc Bảng Dữ Liệu Kỹ Thuật tương ứng của BASF.

Nếu vật liệu được lưu giữ dưới phạm vi nhiệt độ đề xuất, nó có thể bắt đầu kết tinh. Vật liệu kết tinh chứa hàm lượng MMDI cao và sẽ thể hiện các đặc tính dimer hóa tương tự. Phải nhanh chóng thực hiện hành động để hòa tan vật liệu bằng cách làm nóng sản phẩm đến 140°F (60°C). Để giảm thiểu sự hình thành dimer bổ sung, không nên làm nóng sản phẩm trong thùng trên 158°F (70°C). Nếu những vật liệu này được lưu giữ trên nhiệt độ được khuyến cáo, sản phẩm sẽ bắt đầu giảm chất lượng. Sự giảm chất lượng này được thể hiện bằng sự tăng chậm độ nhớt, độ đục nhẹ và hình thành cặn. Nếu những sản phẩm này được lưu giữ trong phạm vi nhiệt độ khuyến cáo và loại trừ độ ẩm thì hầu hết các sản phẩm có thể có thời hạn sử dụng ít nhất sáu tháng.

Thiết Kế Bể Chứa

Tất cả các bể chứa MDI phải được phủ không khí khô hoặc nitơ. MMDI phải được lưu giữ trong điều kiện nitơ khô vì nhiễm không khí có thể tạo ra quá trình oxy hóa hoặc làm vàng sản phẩm. Bể chứa phải được duy trì ở áp suất dương nhẹ (1 mbar). Bể chứa phải được kiểm soát áp suất, tốt nhất là bằng nitơ hoặc không khí khô. Việc thông hơi bể chứa có thể được thực hiện bằng cách kiểm soát áp suất thông qua bộ lọc than hoạt tính hoặc buồng khử. Các đường thông hơi và bộ lọc carbon phải được bảo trì thường xuyên để hoạt động tốt. Trong mọi trường hợp, quy trình thông hơi của MDI phải tuân thủ các quy tắc, quy định và giấy phép hiện hành. Tại Hoa Kỳ, OSHA yêu cầu dán nhãn thông tin nguy hiểm cho tất cả các thùng chứa sản phẩm MDI.

Mỗi sản phẩm MDI đều có nhiệt độ bảo quản quy định riêng. Khách hàng phải duy trì nhiệt độ bảo quản theo khuyến cáo cho từng sản phẩm.

Để duy trì nhiệt độ sản phẩm mong muốn, bể chứa MDI phải được trang bị dụng cụ đo nhiệt độ, theo dõi nhiệt và cách nhiệt. Nên sử dụng bể chứa trong nhà cho các ứng dụng MDI, nhưng cũng có thể sử dụng bể chứa ngoài trời. Nếu sử dụng bể chứa ngoài trời để lưu giữ MDI, bể phải được cách nhiệt, có nguồn sưởi nếu cần thiết (áo gia nhiệt, ống xoắn gia nhiệt hoặc thiết bị trao đổi nhiệt) và thiết bị khuấy gắn trên cùng để tránh quá nhiệt cục bộ nếu cần. Tất cả các bể chứa MDI phải được đặt trên mặt đất và được chứng nhận về áp suất dương khi dỡ hàng hoặc nếu nhiễm bẩn xảy ra.

Phương pháp kiểm soát nhiệt độ hay được sử dụng là dùng thiết bị trao đổi nhiệt bên ngoài sử dụng môi trường gia nhiệt trơ. Nước nóng bên ngoài và truy vết bằng điện đã được sử dụng thành công. Không nên sử dụng hơi nước do có thể gây quá nhiệt. Phải ngăn chặn bất kỳ sự nhiễm ẩm. Để loại bỏ bất kỳ khả năng hở cuộn dây, không nên sử dụng cuộn dây bên trong. Ống xoắn gia nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt nên được kiểm tra sự ăn mòn thường xuyên.

Bể chứa MDI phải được trang bị các thiết bị chỉ báo mức và các cảnh báo mức cao riêng biệt cũng như các thiết bị ngắt để ngăn chặn tình trạng đầy tràn bất ngờ. Các khu vực bể chứa phải được bảo vệ bằng đê để ngăn chặn dòng chảy trong trường hợp xảMDI MDI.thoát ra. Đê phải đủ để ngăn chặn khả năng tràn và rò rỉ cũng như ngăn chặn MDI vô tình nhiễm vào hệ thống cống rãnh, đường nước hoặc đường công cộng. Đê phải được thiết kế gấp 1-1/2 lần dung tích bể hoặc theo chỉ dẫn của các quy chuẩn, quy định về xử lý hóa chất độc hại. Bể chứa phải có khả năng chứa toàn bộ lô hàng MDI (tức là nếu lô hàng thường được vận chuyển bằng toa tàu thì bể chứa phải lớn hơn sức chứa của toa tàu).

Bể chứa có thể được chế tạo bằng thép carbon không lót. Các bể bằng thép bị rỉ sét vì nhiễm bẩn vết sắt có thể ảnh hưởng đến khả năng phản ứng của MDI. Các vật liệu đạt yêu cầu khác bao gồm thép không gỉ, thép lót kính hoặc thép mạ niken; tuy nhiên, những loại cấu tạo này đắt hơn. Để biết thêm thông tin, vui lòng tham khảo tài liệu hướng dẫn CPI AX-365 (Hoa Kỳ).

Thùng Chứa

Khu vực bảo quản thùng chứa phải được che chắn và thông gió tốt. Lý tưởng nhất là các khu vực lưu giữ thùng chứa MDI phải được bảo vệ bằng đê và được ngăn cách với các vật liệu phản ứng với MDI. Tất cả các khu vực lưu giữ phải được sắp xếp một cách có trật tự, các cửa ra vào hoặc lối thoát hiểm phải thông thoáng. Luật lệ địa phương có thể có các yêu cầu cụ thể về việc lưu giữ các hóa chất nguy hiểm. Nhiều chính quyền địa phương tham khảo Bộ Luật Phòng Cháy Quốc Tế khi đưa ra quyết định về việc lưu giữ thùng chứa MDI. Thông tin về Bộ Luật Phòng Cháy Quốc Tế có thể được lấy tại trang web sau: https://codes.iccsafe.org/content/IFC2015/toc

Thùng Chứa Chất Lỏng Loại Trung (IBC) hoặc thùng chứa có thể được quan tâm vì chúng có thể làm giảm vấn đề xử lý thùng chứa. Hãy liên hệ với văn phòng BASF tại địa phương của bạn để xác định sự sẵn có của IBC.

IBC không được khuyến khích để vận chuyển MMDI do nhiệt độ đóng băng tương đối cao (100°F hoặc 38°C).