Главная страница
Навигация по странице:

  • 1

  • 2

  • 4

  • 9

  • Производство ВМС на предпр. НХ. Производство ВМС на предпр. Лекции по курсу производство вмс на предприятиях нефтехимии


    Скачать 2.6 Mb.
    НазваниеЛекции по курсу производство вмс на предприятиях нефтехимии
    АнкорПроизводство ВМС на предпр. НХ.docx
    Дата03.05.2017
    Размер2.6 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаПроизводство ВМС на предпр. НХ.docx
    ТипЛекции
    #6751
    страница31 из 48
    1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   ...   48

    Производство полистирола для вспенивания блочно-суспензионным методом


    Значительное количество ПС используется для изготовления пенополистирола (стиропора), обладающего низкой плотностью и пригодного для изготовления разнообразных технических изделий.

    ПС для вспенивания получают периодическим блочно-суспензионным методом, включающим следующие основные стадии: предварительная полимеризация стирола в массе, окончательная полимеризация форполимера в суспензии, отделение и промывка гранул, их сушка и рассев (рис. 6.4).

    В реактор 1 загружают стирол и предварительно приготовленный раствор инициатора (пероксида бензоила) в стироле и проводят его предварительную полимеризацию при 80-85 °С в течение 6-9 ч до конверсии 30-42 %. Затем форполимер сливают в автоклав 3, в который предварительно был загружен водный раствор стабилизатора 0,1-1 %-ный раствор сополимера винилового спирта и винилацетата) из аппарата 2 идиспергируют в водной фазе при перемешивании. Затем суспензию нагревают при 90°С в течение 7-9 ч под давлением до 0,8 МПа до получения твердых гранул. В автоклав также вводят новую порцию инициатора, растворенного в стироле, и изопен- ан (или изопентановую фракцию), служащий при дальнейшей переработке гранул газообразователем. Во время окончательной полимеризации изопентан растворяется в гранулах ПС. В случае получения гранул самозатухающего ПС в форполимер перед его загрузкой в автоклав добавляют антипирен — раствор тетрабром-п-ксилола в стироле.

    Полученную суспензию сливают через сито 4 в промежуточный сборник 5 и после разбавления водой направляют на фильтрование. В центрифуге 6 отделяют и промывают гранулы водой, а затем с влажностью до 12 % направляют в сушилку 7, где сушат теплым воздухом при 40 °С до остаточной влажности около 1 %. Высушенные гранулы поступают в бункер 8, а затем на рассев (разделение по размерам на три факции) с помощью сита 9 и упаковку в тару из бункеров 10 с помощью автоматических весовых дозаторов 11. Герметично затаренные гранулы ленточным транспортом 12 передаются на склад готовой продукции.

    \\stas\обменник\лакеев\нефтяной институт\лекции\лекции технология полимерных мат\media\image23.png

    Рис. 6.4. Схема производства полистирола для вспенивания блочно-суспензионным методом: 1реактор предварительной полимеризации; 2 — аппарат для приготовления водной фазы; 3 — автоклав; 4 — сито; 5 — промежуточный сборник; 6 — центрифуга; 7 — сушилка; 8, 10 — бункеры; 9 — сито для рассева; 11 — автоматические весовые дозаторы; 12 — ленточный транспортер
    ПС для вспенивания выпускают в виде бесцветных гранул шаровидной формы диаметром 0,2-2,5 мм, содержащих 3-5 % вспенивающего агента, с кажущейся плотностью 40-100 кг/м3. Средняя молекулярная масса ПС 30 000-50 000.

    Производство ударопрочного полистирола блочно-суспензионным методом


    У ПС получают двумя методами: непрерывным блочным и периодическим блочно-суспензионным. Последний метод обладает достоинствами, присущими получению полимеров в суспензии. Сущность метода заключается в проведении полимеризации в две стадии: сначала получают форполимер (продукт предварительной полимеризации раствора каучука в стироле в блоке до конверсии 25-40 %), а затем форполимер диспергируют в воде и проводят окончательную полимеризацию в суспензии. Процесс полимеризации стирола в присутствии полибутадиенового каучука характеризуется получением привитого сополимера по следующим основным реакциям.

    1. Образование активных центров прививки

    Отрыв атома водорода в α-положении к двойной связи каучука фенильным или бензоатным радикалом, образовавшимся из инициатора (пероксида бензоила); при этом возникает радикал в цепи каучука
    \\stas\обменник\лакеев\нефтяной институт\лекции\лекции технология полимерных мат\media\image24.png

    Присоединение радикала инициатора к двойной связи каучука и образование нового радикала

    \\stas\обменник\лакеев\нефтяной институт\лекции\лекции технология полимерных мат\media\image25.png

    Реакция (1) является основной при получении УПС.

    2. Прививка стирола к цепи каучука:

    \\stas\обменник\лакеев\нефтяной институт\лекции\лекции технология полимерных мат\media\image26.png

    Наряду с реакцией привитой сополимеризации, начинающейся с самого начала процесса, протекают реакции гомополимеризации стирола и образования нерастворимой части привитого сополимера (гель-фракции) после 60-70%-ной общей конверсии. Содержание гель-фракции составляет 14-20 % от привитого сополимера.

    Технологическая схема производства УПС подобна схеме производства ПС для вспенивания блочно-суспензионным методом (см. рис. 6.4) и включает следующие основные стадии: предварительная полимеризация раствора каучука в стироле в массе, окончательная полимеризация форполимера в суспензии, отделение и промывка ранул, сушка гранул и окончательное гранулирование УПС.

    В реакторе предварительной полимеризации получают форполимер в течение 6 ч при 90 °С в присутствии пероксида бензоила, который затем диспергируют воде, содержащей свежеприготовленный диспергатор (фосфат кальция) из хлорид а кальция и тринатрийфосфата. Окончательную полимеризацию проводят при постепенном повышении температуры от 90 до 130 °С в течение 8-9 ч. Гранулы отделяют и промывают водой на центрифуге, а затем с влажностью 1,5-2 % направляют на сушку. При остаточной влажности 0,1 -0,2 % их подвергают специальной обработке — краске и гранулированию.

    УПС, получаемый блочно-суспензионным методом, является трехфазной системой, содержащей равномерно распределенный привитой сополимер - каучук с привитым стиролом (частицы размером 1-5 мкм) и структурированный привитой сополимер (гель-фракция) в полистироле. Он имеет низкое содержание свободного стирола (не более 0,1 %), хорошие литьевые и экструзионные свойства.
    1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   ...   48


    написать администратору сайта