聚合物合成工艺设计

目录
概述 -------------------------------------------------------------------------------- ---1
基础数据--------------------------------------------------------------------------------9
一.三釜物料衡算
  1.计算丁二烯进料量-------------------------------------------------------- ---9
  2.  溶剂进料量---------------------------------------------------------------- ---10
3催化剂用量---------------------------------------------------------------- ----10
4.  聚丁二烯生成量--------------------------------------------------------------10
  5.  防老剂用量--------------------------------------------------------------------11
  6. 三釜物料衡算表------------------------------------------------------------- --11
二.首釜物料衡算
  1. 计算丁二烯进料量---------------------------------------------------------- --12
  2.溶剂进料量--------------------------------------------------------------------- --12
  3. 催化剂用量----------------------------------------------------------------------12
  4. 聚丁二烯生成量----------------------------------------------------------------13
  5.首釜物料衡算表------------------------------------------------------------------13
三.设备选择与计算
  1.聚合釜体积------------------------------------------------------------------------14
  2.确定釜的外形尺寸---------------------------------------------------------------14
  3.搅拌形式选择---------------------------------------------------------------------15
  4.搅拌功率计算---------------------------------------------------------------------15
四.热量衡算--------------------------------------------------------------------- ------15
参考文献----------------------------------------------------------------------------------17
附录1.BR生产工艺流程图
    2.BR凝聚釜工艺装配图
概述
1 顺丁橡胶产品概述
顺丁烯橡胶,由丁二烯聚合制 得的结构规整的合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡胶、氯丁橡胶或橡胶并用。根据顺式14含量的不同,顺丁橡胶又可分为低顺式(顺式14含量为35%~40%)、中顺式(90%左右)和高顺式(96%~99%)三类。 高顺式顺丁橡胶分子间力小,分子量高,因而分子链柔性大,玻璃化温度低(Tg=-110℃),在常温无负荷时呈无定形态,承受外力时有很高的形变能力,是弹性和耐寒性最好的合成橡胶。且由于分子链比较规整,拉伸时可以获得结晶补强,加入炭黑又可获得显著的炭黑补强效果,是一种综合性能较好的通用橡胶。
2 顺丁橡胶生产工序方法
2.1 合成工序
顺丁橡胶的生产工序包括:催化剂、终止剂和防老剂的配制计量,丁二烯聚合,胶液凝聚和橡胶的脱水干燥。其聚合几乎都采用连续溶液聚合流程,聚合装置大都用35釜串联,单釜容积为1250m。所用溶剂和所得产物随催化剂不同而异。
2.2 合成方法
用丁基锂为催化剂生产顺丁橡胶,多以环己烷 (或己烷)作溶剂。这种聚合体系的催化活性高疟疾疫苗,工艺简单,反应容易控制;但所得顺丁橡胶的顺式14含量低,分子量分布窄,不易加工,硫化后的顺丁橡胶的物理性能较差,一般只与聚苯乙烯树脂混炼作改性树脂。
用钛或钴催化体系生产顺丁橡胶,一般选用苯或甲苯作溶剂,制得顺丁橡胶的顺式14含量高,硫化胶的物理性能类似,不同的是钛系顺丁橡胶的分子量分布窄、冷流倾向大,加工性能也不如钴系和镍系顺丁橡胶好。
用镍系催化剂生产顺丁橡胶,芳烃(如苯或甲苯)和脂肪烃(如环己烷、己烷、庚烷或加氢汽油)均可作为聚合溶剂,而且都得到高分子量、高顺式顺丁橡胶,以环烷酸镍-三异丁基铝-乙醚络合物作催化剂、以抽余油作溶剂生产顺丁橡胶的技术(我国生产橡胶的主要技术方法),中国自1959年开始研究,于1971年建成万吨级生产装置并投产。
尚有三种新型催化剂即:稀土催化剂(如环烷酸稀土-一氯二乙基铝-三异丁基铝)、 π-烯丙基氯化镍催化剂〔如(π-C3H5NiCl)2-四氯苯醌〕和卤化π-烯丙基铀催化剂均可制得高顺式(96%~99)的顺丁橡胶,而且活性和所得硫化胶的物理性能也好,但由于开发较晚,至80年代中期尚未达到工业化生产的程度。
3 国内顺丁橡胶生产技术差距
舌尖上的童年品种单一,品牌少,难以适应市场变化需求
生产成本高
生产技术差
建筑施工高处作业安全技术规范 质量上有差距
因此,我们要采用新的技术改善我们的生产技术
开发新型聚合釜反应器、催化剂陈化方式改进、凝聚釜采用热泵回收热能。
4顺丁橡胶发展方向
开发顺丁橡胶新品种和新牌号 以调整现有顺丁橡胶的产品结构增加装置适应性继续进行充油顺丁橡胶不同充油份数及不同门尼的产品稀土顺丁橡胶产量很少装置规模小产品牌号单一难以适应多种用途多种加工配方的需求缺少低顺橡胶的技术开发和应用研究 并尽早将研究成果投入工业生产 实现在顺丁橡胶装置上的多品种生产
优化顺丁橡胶现有的催化体系和工艺条件进一步降低物耗能耗提高技术水平催化剂陈化方式需改进以提高总转化率稳定活性国内蒸汽与溶剂的消耗略高于国外 增加了产品成本产品出口量小需要提高生产自控水平如在线门尼粘度检测水平低 导致产品门尼粘度波动较大影响了用户使用
开发新型聚合反应器目前顺丁橡胶采用采用双螺带搅拌器 存在返混态搅拌不均等缺陷所以主要是搅拌浆型的改动提高混合效果 强化传热能力从而能优化聚合工艺
北京个别患者出现非典型症状指标 提高产品的内在质量
不断开辟顺丁橡胶在非轮胎制品中的应用增加顺丁橡胶在工程轮胎拖机轮胎农用轮胎中的使用比例 占领塑料改性用顺丁橡胶市场开发改性顺丁橡胶如氯化顺丁橡胶环氧化羧化卤磺化改性顺丁橡胶的研究等以进一步扩大顺丁橡胶的用量
5原料的物理化学性质及技术指标
生产顺丁橡胶的主要原料:单体:丁二烯;溶剂:溶剂油;引发剂:环烷酸镍、三异丁基铝、·乙醚络合物;终止剂:乙醇;防老剂:2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚pm2.5数据(简称2.6.4)
其化学名称、分子式、结构式、物理化学性质、来源(原料路线确定)、用途等可以查阅《有机化工原料手册》《有机化工原料中间体便览》《有机化学》及有关资料等获得。设计时采用的各种原料质量指标如下:
5.1丁二烯
纯度:99%;丁烯:1%;水值:;醛酮总量:;二聚物:;乙腈:检不出。
5.2溶剂油钟阳阳(C6)
组分: 2.1%57.8%40.1%;馏程:6090℃;碘值:;水值:
5.3环烷酸镍
镍含量:78%;水份:0.1%;不皂化物:
5.4三异丁基铝
外观浅黄透明;无悬浮物;活性铝含量:50%。
5.5乙醚络合物
BF3含量:46%;沸点:124.5126℃。
5.6终止剂
纯度:95%;含水:5%;恒沸点:78.2℃;密度:810
5.7防老剂
熔点:6971℃;游离甲酚:0.04%;灰分:0.03%;油溶性:合格。

本文发布于:2024-09-23 07:22:04,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/311909.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:顺丁橡胶   生产   催化剂
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议