Cтраница 2
Особенности технологического процесса: в растворитель, содержащий катализатор, вводят изопрен и смесь пропускают через батарею полимеризаторов. Готовый раствор полимера промывают для отделения катализатора и высаживают в горячую воду. [16]
Математическая модель полимеризации изопрена используется [36] для технологической оптимизации процесса и для управления концентрацией и вязкостью по Муни полимера на выходе из батареи полимеризаторов. Качество полимера может быть охарактеризовано основной пластоэластической характеристикой каучука - вязкостью по Муни. Математическая модель, разработанная с учетом качества полимера [37 ], позволяет рассчитывать молекулярную массу полимера на выходе из батареи полимеризаторов. [17]
В соответствии с кинетическими особенностями процесса эмульсионной полимеризации, протекающей под влиянием радикальных инициаторов, и с учетом поддержания требуемого теплового режима непрерывный процесс полимеризации в эмульсии проводят в батарее полимеризаторов. [18]
Однако значительные тепловые эффекты, особенно в начальной стадии процесса, высокая вязкость углеводородных растворов полимеров, протекание побочных процессов, приводящее к образованию сшитых структур, как правило, требуют проведения процесса в батарее полимеризаторов. Для выделения растворных каучуков чаще всего используют метод водной дегазации, а для сушки - червячные машины. [19]
За время прохождения эмульсией батареи полимеризаторов примерно 60 % исходных мономеров превращается в полимеры. Таким образом получают латекс, из которого отделяют непрореагировавшие мономеры и другие примеси. Затем к латексу добавляют коагулянты ( поваренную соль NaCl или хлористый кальций СаС12, серную кислоту H2SO4 или уксусную кислоту СН3СООН), в присутствии которых каучук свертывается - коагулирует. Его отделяют от раствора, промывают, сушат, формуют в виде лент и свертывают в рулоны. Чтобы каучук не склеивался в рулоне, ленты каучука припудривают тальком. [20]
Технологическая схема процесса получения полиизопрено-вого каучука представлена на рис. 6.7. В отделение полимеризации подают предварительно подготовленные раствор изопрена в изопентане ( шихту) и катализаторный комплекс. Процесс осуществляется непрерывно в батарее последовательно соединенных полимеризаторов. [21]
После смесителя 9 полимеризат с выделенным стабилизатором поступает на двухкратное дросселирование в аппараты 1C и 16 для удаления незаполимеризовавшихся мономеров. Мономеры после очистки возвращаются в батарею полимеризаторов. [22]
В процессе стереоспецифической полимеризации изопрена ( бутадиена и других мономеров) полимер растворяется в реакционной среде, и по мере его образования вязкость среды все более возрастает и ухудшается теплосъем. Для обеспечения теплосъема процесс полимеризации искусственно растягивается во времени и проводится в батарее полимеризаторов. [23]
Вначале бутадиен и стирол смешивают с водой и эмульгатором ( канифольное масло и др.) и производят предварительное эмульгирование. Полученная эмульсия вместе с раствором инициатора ( гидроперекись изопропилбензола) проходит последовательно через батарею полимеризаторов, состоящую из 12 аппаратов. За время прохождения эмульсии батареи полимеризаторов примерно 60 % исходных мономеров превращается в полимеры. Из полученного латекса отделяют непрореагировавшие мономеры и другие примеси. Затем к латексу добавляют коагулянты ( поваренная соль NaCl или хлористый кальций СаС12, серная кислота H2SO4 или уксусная кислота СНзСООН), в присутствии которых распределенный в латексе в виде мельчайших частичек каучук свертывается - коагулируется. Каучук отделяют от раствора, промывают, сушат, формуют в виде лент и свертывают в рулоны. Чтобы каучук не склеивался в рулоне, ленты каучука припудривают тальком. При получении бутадиенстирольного каучука исходные мономеры чаще всего берут в следующем количестве: 70 % ( весовых) бутадиена, 30 % стирола. Такой каучук сокращенно называют СКС-30. При увеличении стирола в исходной смеси мономеров ( свыше 30 %) каучук и получаемая на его основе резина становятся менее эластичными. Для повышения прочности каучука, мягкости и пластичности резины, получаемой на его основе, к латексу ди-винилстирольного каучука добавляют в виде эмульсии минеральное масло. [24]
Вначале бутадиен и стирол смешивают с водой и эмульгатором ( канифольное масло и др.) и производят предварительное эмульгирование. Полученная эмульсия вместе с раствором инициатора ( гидроперекись изопропилбензола) проходит последовательно через батарею полимеризаторов, состоящую из 12 аппаратов. Полимеризатор представляет собой аппарат с мешалкой емкостью 12 - 20 м3, изготовленный из стали и внутри футерованный кислотоупорным материалом. За время прохождения эмульсии батареи полимеризаторов примерно 60 % исходных мономеров превращается в полимеры. Из полученного латекса отделяют непрореагировавшие мономеры и другие примеси. Затем к латексу добавляют коагулянты ( поваренная соль NaCl или хлористый кальций СаСЬ, серная кислота H2SC4 или уксусная кислота СН3СООН), в присутствии которых распределенный в латексе в виде мельчайших частичек каучук свертывается - коагулируется. Каучук отделяют от раствора, промывают, сушат, формуют в виде лент и свертывают в рулоны. Чтобы каучук не склеивался в рулоне, ленты каучука припудривают тальком. При получении бутадиенстирольного каучука исходные мономеры чаще всего берут в следующем количестве: 70 % ( весовых) бутадиена, 30 % стирола. Такой каучук сокращенно называют СК. При увеличении стирола в исходной смеси мономеров ( свыше 30 %) каучук и получаемая на его основе резина становятся менее эластичными. Для повышения прочности каучука, мягкости и пластичности резины, получаемой на его основе, к латексу ди-винилстирольного каучука добавляют в виде эмульсии минеральное масло. [25]
Аппарат для полимеризации в эмульсии. [26] |
Мешалка может давать от 50 до 1450 об / мин. Процесс осуществляется при непрерывном перемешивании и перетекании всей смеси с добавкой регулятора через всю батарею полимеризаторов с такой скоростью, что за время протекания полимеризуется примерно 58 - 60 % смеси углеводородов. С каждого кубического метра объема полимеризатора получают до 12 кг полимера в час. Энергия активации полимеризации в присутствии инициаторов примерно составляет 84 - 92 кдж / моль. [27]
При глубокой полимеризации из-за резкого замедления реакции в конце процесса сильно понижался бы коэффициент полезного действия батареи полимеризаторов непрерывного действия; доведение реакции до конца в такой системе требовало бы установки очень большого количества полимеризаторов и другой аппаратуры, что нерационально. Ввиду этого в большинстве случаев синтез товарных латексов осуществляется в аппаратах периодического действия. [28]
Эмульсионную сополимеризацию ведут при низкой ( 5 С) и высокой ( 30 - 50 С) температурах. Полимеризацию бутадиена в растворе ведут при 30 С. Для этих процессов используют батареи последовательно соединенных полимеризаторов. [29]
Вначале бутадиен и стирол смешивают с водой и эмульгатором ( канифольное масло и др.) и производят предварительное эмульгирование. Полученная эмульсия вместе с раствором инициатора ( гидроперекись изопропилбензола) проходит последовательно через батарею полимеризаторов, состоящую из 12 аппаратов. За время прохождения эмульсии батареи полимеризаторов примерно 60 % исходных мономеров превращается в полимеры. Из полученного латекса отделяют непрореагировавшие мономеры и другие примеси. Затем к латексу добавляют коагулянты ( поваренная соль NaCl или хлористый кальций СаС12, серная кислота H2SO4 или уксусная кислота СНзСООН), в присутствии которых распределенный в латексе в виде мельчайших частичек каучук свертывается - коагулируется. Каучук отделяют от раствора, промывают, сушат, формуют в виде лент и свертывают в рулоны. Чтобы каучук не склеивался в рулоне, ленты каучука припудривают тальком. При получении бутадиенстирольного каучука исходные мономеры чаще всего берут в следующем количестве: 70 % ( весовых) бутадиена, 30 % стирола. Такой каучук сокращенно называют СКС-30. При увеличении стирола в исходной смеси мономеров ( свыше 30 %) каучук и получаемая на его основе резина становятся менее эластичными. Для повышения прочности каучука, мягкости и пластичности резины, получаемой на его основе, к латексу ди-винилстирольного каучука добавляют в виде эмульсии минеральное масло. [30]