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]
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.