ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полистирол общего назначения и ударопрочный из "Экономика производства и применения полимеризационных пластмасс" Сополимер САН является малотоннажным материалом в 1974 г. выпуск его не превышал 50 тыс. т в США и Японии и около 10 тыс. т в ФРГ и Италии. [c.58] Как и в производстве полистирольных пластиков в целом, в производстве основных видов полистиролов первое место принадлежит США, которые выпускают около половины всей продукции, второе — Японии, третье — ФРГ. [c.58] Производство полистирола общего назначения и ударопрочного осуществляется в мировой химической промышленности по двум конкурирующим методам блочному и суспензионному (эмульсионный метод для производства гомополимера практически может не учитываться). Технология производства обоих видой полистирола аналогична и, как правило, оба продукта получают на одном оборудовании. При получении ударопрочных полистиролов добавляется только отделение подготовки каучука (растворение его в стироле). [c.58] САН и другие двойные сополимеры производятся обычно на том же оборудовании, что и основные виды полистирола (в основном по суспензионному методу) с добавлением отделения подготовки и смешения сомономеров. [c.58] Блочная полимеризация стирола (полимеризация в массе) осуществляется или в присутствии инициаторов, растворимых в мономере (перекиси бензоила, дикумила, ди-лгрете-бутила и др.), или при нагревании без инициаторов. Полимеризация стирола в блоке является наиболее простым с технологической точки зрения процессом. Большим преимуществом этого процесса является отсутствие сточных вод. Однако при блочном методе возникают значительные трудности в отношении отвода теплоты реакции и тем самым аппаратурно-технологического оформления. [c.58] В процессе развития производства полистирола блочный метод претерпел существенные изменения в отношении перехода от периодической к непрерывной схеме и от полной к неполной конверсии стирола и связанного с этим аппаратурного оформления. [c.58] Периодический метод полной конверсии постененно был вытеснен непрерывным. К концу 60-х годов в США по периодическому методу производилось уже не более 30% блочного полистирола. [c.59] Непрерывный процесс полной конверсии был впервые разработан той же фирмой И. Г. Фарбениндустри в Германии еще до второй мировой войны, а в дальнейшем и другими фирмами. [c.59] По непрерывному методу полимеризация также проводится в две стадии форполимеризация (до 30—35%-ной конверсии) нри температуре около 80—90 °С в аппаратах емкостного типа и окончательная полимеризация (до 98%-ной конверсии и выше) при температуре до 200 °С в колонном аппарате. Полученный расплав подвергается грануляции на этой стадии проводится отгонка непрореагировавшего мономера. [c.59] Процесс полной конверсии не обеспечивал достаточно высокого, качества продукции. Единичные мощности агрегатов полимеризации, а следовательно, и технологических линий не превышали 5—6 тыс. т в год. Сконструировать бо-шее мощные линии по этому методу не удавалось. [c.59] С начала 50-х годов производство блочного полистирола стало развиваться по методу так называемой неполной конверсии, первоначально разработанному фирмами Дау Кем и Юнион Карбайд в США, а затем фирмой БАСФ в ФРГ и др. Процессы различаются но степени конверсии, технологическим параметрам, аппаратурному оформлению стадий полимеризации и отгонки мономера. В ряде случаев процесс полимеризации ведется с добавлением растворителя. [c.59] Одним из наиболее рациональных вариантов представляется полимеризация стирола (не более чем до 90%) в каскаде из нескольких реакторов с мешалками. Непроре агировавший мономер отгоняется в вакуум-камере до грануляции. [c.59] Неполная конверсия по сравнению с полной позволяет значительно укрупнить мощность единичного агрегата, улучшить качество продукта и, в результате варьирования условий процесса, расширить ассортимент выпускаемых марок (включая сополимеры). Неполная конверсия делает возможным создание непрерывных, высокомеханизированных и автоматизированных агрегатов. [c.59] Суспензионный метод в производстве полистирольных пластиков также был разработан еще в довоенные годы. Основными фирмами, специализирующимися на производстве полистирола по суспензионному методу, за рубежом являются Монсанто , Косден , Фостер Грант , Синклер Копперс в США, Дэнни, Ниппон Полистирен в Японии и др. [c.60] При суспензионном методе стирол, диспергированный в водном растворе стабилизатора, полимеризуется в присутствии инициаторов, растворимых в мономере, при температуре 90—130 °С. Вариантом метода является так называемый блочно-суспензионный процесс, в котором полимеризация проводится в две стадии, причем во второй стадии диспергируется не стирол, а форполимер (этот процесс применяется в основном для получения ударопрочных марок). [c.60] Суспензионная полимеризация осуществляется в емкостных аппаратах с мешалками. [c.60] При суспензионном процессе, благодаря наличию водной среды, легко решается вопрос отвода тепла. Поскольку процесс является периодическим, температуру и рецептуру можно варьировать в большом диапазоне, что позволяет выпускать широкий марочный ассортимент, включающий сополимеры САН и др. В то же время для суспензионного метода характерна недостаточная стабильность реакционной смеси и налипаемость полимера на стенки аппарата. [c.60] По сравнению с блочным методом суспензионный более многостадиен требует дополнительных стадий обезвоживания, промывки, сушки получающегося бисера полимера перед грануляцией, а также специальной физико-химической очистки сточных вод. В целом процесс значительно хуже поддается механизации и автоматизации, чем блочный, что делает маловероятной возможность оформления его по непрерывной схеме. [c.60] Совершенствование суспензионного метода идет главным образом в направлении подбора наиболее совершенных стабилизаторов, укрупнения отдельных аппаратов (в первую очередь полимеризаторов), улучшения ашаратурного оформления процесса с целью сокращения числа стадий. [c.60] Значительный технический прогресс в производстве полистиролов суспензионным методом существенно повлиял на конкурентоспособность последнего с блочным. [c.61] Вернуться к основной статье