На главную

Статья по теме: Получения бутилкаучука

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Технологическая схема получения бутилкаучука приведена на рис. 10. Охлажденную (примерно до —95 °С) шихту — смесь изо-бутилена, изопрена и ректификата СН3С1 — подают в нижнюю часть полимеризатора 10, в котором поддерживают с помощью жидкого этилена температуру около —100 °С. В аппарате 6 готовят раствор А1С13 в СН3С1, который после охлаждения до температуры примерно — 90 °С также подают в нижнюю часть полимеризатора 10. Шихта и раствор катализатора поступают в полимеризатор непрерывно, вытесняя соответствующий объем реакционной смеси, содержащей 10—14% полимера, 4—8% мономеров и СН3С1. Реакционную смесь подают в водный дегазатор 11, в котором поддерживают постоянный уровень воды с температурой примерно 70 °С. В дегазаторе // испаряется основная часть мономеров и СН3С1; в вакуумном дегазаторе 13, куда затем поступает бутилкаучук с водой, удаляют остатки мономеров и СН3С1. Для предотвращения слипания частиц бутилкаучук-а в дегазаторы вводят до 2% (от массы каучука) стеарата кальция, а также до 0,3% противостарителя в виде водной суспензии. Из вакуумного дегазатора 13 каучук с водой подают на установку выделения, сушки и обработки. Сушку проводят в воздушной сушилке 39 при температуре воздуха 110—120 °С или в отжимном червячном прессе (на рисунке не показан). Перед сушкой в воздушной сушилке крошку бутилкаучука отделяют от воды на барабанном вакуум-фильтре 38. Влажность бутилкаучука, поступающего в сушилку, 40—50%, после сушилки около 0,5%. Поверхность ленточного транспортера во избежание прилипания каучука опрыскивают касторовым маслом или эмульсией силиконового масла. Нагретый бутилкаучук поступает в шприц-машину 40, из которой выходит в- виде ленты. На вальцах 42 с температурой валков ПО—120°С из бутилкаучука удаляются остатки влаги и других летучих продуктов.[1, С.347]

Процесс получения бутилкаучука состоит из следующих основ-.ных стадий: приготовление катализаторного раствора или каталитического комплекса; приготовление шихты; сополимеризация; водная дегазация; выделение, сушка и упаковка каучука. Вспомогательными операциями являются: приготовление раствора стоппера и[2, С.144]

В НИИМСК разработан новый процесс получения бутилкаучука. Процесс полимеризации проводится в углеводородном растворителе в присутствии комплексного катализатора на основе алюминийорганического соединения при —60 -;----90 °С [22]. Продолжительность непрерывной полимеризации между промывками реактора составляет около Юсут. Полимеризат содержит до 12% полимера. Полимер выделяется и сушится обычными способами. Пары растворителя и незаполимеризовавшихся мономеров, образующиеся при выделении полимера, конденсируются. Конденсат подвергается отмывке водой, сушке и ректификации. Очищенные продукты вновь используются в процессе полимеризации. Бутил-каучук, полученный по новой технологии, не отличается от бутил-каучука, выпускаемого нашей промышленностью и фирмами «Полисар» и «Эссо».[1, С.354]

Более 70% мирового производства изобутилена используется для получения бутилкаучука, производство которого постоянно увеличивается. Изобутилен используется также для производства полиизобутилена и ряда других продуктов. При получении бутил-каучука предъявляются особые требования к чистоте изобутилена. Особенно нежелательные примеси — влага, спирты, карбонильные и другие кислородсодержащие соединения. Содержание углеводородных примесей, главным образом 1-бутена, также должно быть ограничено.[1, С.724]

Для совершенствования технологии и исключения из процесса токсичного растворителя — метилхлорида в СССР разработан и освоен промышленностью процесс получения бутилкаучука в углеводородном растворителе" (изопентане) при температуре —85 ± ± 5 °С с использованием в качестве катализатора комплексных алюминийорганических соединений *. Каталитический комплекс получается контролируемым взаимодействием этилалюминийсескви-хлорида [продукт взаимодействия А1С13 и А1(С2Н5)3} с водой. Продолжительность, непрерывной полимеризации между промывками реактора около 10 сут. Новая технология позволяет-регулировать молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение бутил-каучука в широких, пределах и получать полимеры, по свойствам не отличающиеся от бутилкаучука, получаемого при использовании метилхлорида.[2, С.149]

Примером статистической сополимеризации, протекающей по ка-тионному механизму, является сополимеризация изобутилена с малым количеством изопрена (до 3 мол. долей в %) для получения бутилкаучука. Она осуществляется в условиях катионной полимеризации изобутилена; звенья изопрена распределяются в молекулярных цепях статистически. Их присутствие обеспечивает возможность вулканизации бутилкаучука, так как гомополимер изобутилена, не содержащий двойных связей в макромолекулах, вулканизоваться не может.[3, С.65]

Рис. 64. Схема получения бутилкаучука в метилхлориде:[2, С.146]

Рис. 66. Схема получения бутилкаучука в изопентане;[2, С.150]

Р и с. 7.31. Схема получения бутилкаучука в метилхлориде:[4, С.329]

Другой процесс получения полиизобутилена, разработанный фирмой «Стандарт ойл девелопмент компани», заключается в полимеризации изобутилена в растворе хлористого метила в присутствии хлорида алюминия в реакторе с мешалкой [25]. Этот процесс получения полиизобутилена аналогичен процессу получения бутилкаучука.[1, С.336]

Важнейшими мономерами для производства каучуков общего назначения являются бутадиен, изопрен, стирол и а-метил-стирол. Для синтеза многотоннажных специальных каучуков используются также хлоропрен — для хлоропреновых СК это основной мономер, нитрил акриловой кислоты (акрилонитрил, НАК) — в качестве сомономера для производства бутадиен-нитрильных каучуков СКН, и изобутилен (метилпропен) —для получения бутилкаучука и полиизобутиленов. Для производства остальных каучуков специального назначения используются этилен (этен), пропилен (пропен), алифатические дигалоген-производные, диорганодихлорсиланы, непредельные фторорга-нические соединения, простые и сложные олигоэфиры, эфиры акриловой кислоты.[6, С.13]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гармонов И.В. Синтетический каучук, 1976, 753 с.
2. Кирпичников П.А. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука, 1986, 225 с.
3. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
4. Сангалов Ю.А. Полимеры и сополимеры изобутилена, 2001, 384 с.
5. Абызгильдин А.Ю. Графические модели основных производств промышленности синтетического каучука, 2001, 142 с.
6. Башкатов Т.В. Технология синтетических каучуков, 1987, 359 с.
7. Сангалов Ю.А. Полимеры и сополимеры бутилена, Фундаментальные проблемы и прикладные аспекты, 2001, 384 с.
8. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
9. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.
10. Коршак В.В. Итоги науки химические науки химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений том 6, 1961, 854 с.

На главную