ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Периодическая и непрерывная полимеризация из "Эмульсионная полимеризация и её применение в промышленности" Поэтому при многотоинажном производстве каучуков и латексов на основе бутадиена был принят вариант аппаратурного оформления процесса полимеризации, по которому ряд автоклавов с мешалками ем костью по 12—25 м последовательно соединен таким образом, чтобы вход реакционной смеси осуществлялся снизу, а выход —из верхней части аппарата. Каждый из таких реакторов работает в условиях, близких к условиям работы аппаратов идеального -смешения (в отличие от трубчатых реа-кторов, близких при турбулентном течении жидкости к аппаратам идеально-го вытеснения). [c.165] Любая химическая реакция (по крайней мере, гомогенная), кроме реакций нулевого порядка, должна протекать в реакторе данного типа медленнее, чем при периодическом оформлении процесса, в связи с явлениями, называемыми проскоком , коротким замы-а анием , а также байпас-эффектом . [c.165] Рассмотрим для простоты крайний случай реакционную смесь пропускают через реактор с такой скоростью, чтобы весь процесс до требуемой конверсии осуществлялся в одном единственном аппарате. Состав смеси при идеальном перемешивании должен быть однородным по всему объему реактора, в том числе и при выходе из него, а продолжительность пребывания отдельных микроэлементов ее объема в реакторе должна иметь статистическое распределение некоторые из этих элементов быстро проскакивают через реактор, а другие остаются в нем значительно дольше, чем при периодическом оформлении процесса. Очевидно, что и проскок исходных веществ, и задержка продуктов реакции должны приводить к увеличению сум-марной продолжительности реакции. Естественно также, что при переходе от одного реактора непрерывного действия к нескольким указанные эффекты должны ослабевать. [c.165] Вернемся к нашему крайнему случаю — осуществлению непрерывной полимеризации в единственном аппарате идеального смешения. В этом случае реактор все время заполнен латексом гари требуемой конечной степени конверсии мономера (или мономеров), и поступающая в него исходная эмульсия должна вести себя, по крайней мере частично, ка лри затравочной полимеризации [18] мицеллы эмульгатора, капли мономера и свободные радикалы должны взаимодействовать не столько между собой, сколько с уже имеющимися частицами, увеличивая их размеры. Относительное число возникающих лри этом новых частиц должно зависеть от ряда факторов, в частности а) заданной конечной конверсии, б) средней продолж ительности пребывания смеси в реакторе, в) масштаба турбулентности, связанного с условиями перемешивания (т. е. отклонения смешения от идеального). [c.166] Таким образом, в топохимическом аспекте эффекты проскока и байпаса должны приводить в конечном счете к увеличению среднего размера глобул в получаемом латексе и к расширению кривой распре деления их по размерам по сравнению с кривой распределения при периодическом процессе. Естественно, что возрастание размера частиц (и соответствующее умень шение их числа в единице объема) должно приводить к дополнительному увеличению продолжительности реакции по сравнению с вычисляемой по уравнению (4.1). При увеличении числа аппаратов описанные явленчя должны обнаруживаться в меньшей степени. Все эти закономерности были экспериментально подтверждены [14] примеры кривых распределения частиц по величине в латексах, синтезированных по периодическому и непрерывному способам, приведены на рис. 4.3. [c.166] Вернуться к основной статье