синтетични каучуци
Съвременните синтетични каучуци (SC) са изключително разнообразни както чрез използването на различни суровини и произведени за физико-химични характеристики. Полимеризацията се провежда в мелниците NC най-често в емулсията от мономер и разтвор на мономер. Съполимеризация се провежда в емулсия при температура от 5-50 ° С в получаването на ролка бутадиен-STI, бутадиен-нитрил, хлоропрен и други каучуци. Когато емулгиране на мономер във вода полимер, образуван в полимеризационната суспензия във вода има нисък вискозитет. Примери за емулгатори, обикновено използвани повърхностно активни вещества (ПАВ), емулсия се образува с цялостно и непрекъснато разбъркване с механични бъркалки. непрекъснат процес на полимеризация се провежда в полимеризатор батерия с 6-12 апарати. Всяка полимеризатора е вертикален цилиндричен съд с вътрешен бъркалка. Полимеризатор има два топлопренасящи повърхности - външната "риза" и вградена тръба намотка като хладилни агенти с висок полимеризация (50 ° С) се използва вода, и при ниска температура (5 ° С) - солев разтвор (воден разтвор на сол) при минус 5 ° С Тя може да се приложи и друг охладител - втечнен амоняк. Обемът на полимеризатора 3-6 до 12-20 m3.
Полимеризацията в разтвор - по-общ вариант за получаване на полимери в производството на IC. Това се дължи на факта, че само в сухо неводен разтворител може да упражнява в сложни полимеризационни катализатори за да се получи стерео-каучуци: полиизопрен (USP класове), полибутадиен, или polidivinilovyh (SKD), етилен-пропиленови съполимери (EPR, ЕРТ), бутил каучук и полиизобутилен. Разтвор на полимеризацията може да бъде проведена при повишени температури и при много ниски (до минус 100 ° С). Хардуер дизайн разтвор полимеризация е по-трудно и скъпо в сравнение с емулсията на полимеризатора. Вискозитетът на получената гума разтвора е около три порядъка по-голям от вискозитета на суспензия от каучук в полимеризацията на емулсия. В полимеризатор при ниски температури на функцията процес и мощен бъркалка тръбна топлообменна повърхност за отвеждане на топлината. Често е необходимо остъргващо устройство за отстраняване на получения полимер трохи слой по стените на апарата. Приложени също винт конвейер и Полимеризатори, например, за синтез на полиизобутилен.
полимеризатор Червеят се избягва пръскане на каучукови частици стена на машината. Мономер и катализатор се подават в въртящи съкращения винт през отворите от едната страна на рамата на машината. При въртене на червей реакционна смес, състояща се главно от получената гума и нереагиралият мономер, се придвижва напред по протежение на оста на винта. по този начин реакцията на полимеризация протича, полимерът след това преминава в полето за вакуум (зона), в която полимерът освободен от газообразните продукти. Окончателно дегазиране на каучук се извършва в други обеззаразяване машини стоящи след полимеризатора. Важно е процес полимер обезгазяване да го отстрани от нереагиралия мономер и rasvoriteley. Когато емулсионна полимеризация се образува латекс, съдържащ 20-25% каучук, 60-75% вода, гума размер на частиците от около 0.1 микрона; тя остава в гумената до 40% нереагирал мономер. Различни апарат дизайн колона за обезгазяване латекс се използва като латекс нагряване и задържане обезгазяване му във вакуум. Каучуков латекс се изолира чрез два метода: използване на коагулиращи агенти или водна фаза замръзване при ниски температури (минус 5-10 ° С) в специални въртящи се барабани. Замразени латекс нарязани с нож. Некоагулирани гума е отлята в лента на lentootlivnoy кола.
Когато обезгазяване каучук, получен чрез полимеризация в разтвор, за да се появи по-сложни процеси на разлагане и катализатор измиване, разделяне на мономер и разтворител. Тези процеси се извършват в един апарат -degazatore или в различни апарати. След отделяне на капчиците полимерните разтворител, образувани на мономера и каучукови -kroshka порьозни частици, който се отделя от водата (с обезгазяване вода) и се подава за по-нататъшно обработване. Вода дегазация се използва за всички stereore редовно гуми. Колона degassers обикновено имат устройство за смесване, входни клапана на пара за повишаване на температурата на обезгазяване до 140 ° С, kroshkoobrazovatel за раздробяване на полимера в капчицата до получаване на хомогенна фин каучукови частици, които след това се извежда от устройството, изцеди и се суши.
Когато безводен обезгазяване стерео-каучуци, използвани ролкови и червячни машини. Метод за обезгазяване валяк дегазатор извършва чрез създаване на тънък филм от полимер по повърхността на ролките. Повърхността на кухата ролка се загрява до ускоряване обезгазяване ролки поставени в запечатана обвивка, вътре в който се създава вакуум. Оформен върху повърхността на всяка ролка (една и две ролка машина) каучук филм с дебелина 0.10-0.25 mm се отстранява със специален нож. Дегазиран каучук, получен от устройството и се събира в резервоар за съхранение. Допълнителна обработка на емулсии и хоросан гумички на обикновено се извършва на производствени линии на следното оборудване: вибриращи - абсорбатор червей машина -chervyachnaya сушилня (или конвективни сушилня за колан или vibrosushilka). Използва се като транспортьори и елеватори от различни конструкции.
Като пример, резюме на производство в голям мащаб на синтетичен изопрен гумени печати SKI-3. Каучук базата каучук SKI-3 в много физически и механични характеристики са подобни (но не идентични) на природни каучукови вулканизати. макромолекула каучук СКИ съдържа 3 до 97% стерео-структури, средното молекулно тегло до 1 OOO OOO. Каучук SKI-3 се използва успешно вместо природен в производството на почти всички каучукови изделия, както самостоятелно, така и в комбинация с други IC в производството на гуми, различни технически продукти, обувки гума и др. Полимеризация-изопрен мономер се извършва на комплекс stereospetsi-Fi в катализатори, съдържащи tetrahlortitan и tributilalyumi-ТА. Степента на полимеризация в разтвор и молекулното тегло на полимера зависи от съотношението на тези компоненти в катализатора. Каталитичният комплекс се получава под азот, добре почистени от влага и кислород (катализаторни отрови). След завършване на полимеризацията за унищожаване на каталитични сложни употребявани метилови и етилови алкохоли. За полимеризация в разтвор в разтворител, използван често пентан-пентенова фракция добре почистена от влага върху адсорбента. повишава скоростта на полимеризацията с повишаване на концентрацията на мономера в разтвора (обикновено не повече от 15%).