ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аппаратурное оформление процессов получения стереорегулярных каучуков из "Основы технологии синтеза каучуков Изд 2" Получение полимеров регулярного строения путем применения стереоспецифических катализаторов должно проводиться без доступа воздуха, влаги и при отсутствии полярных соединений. [c.537] Система стереоспецифической полимеризации менее сложна по сравнению с эмульсионной. Она состоит из трех основных компонентов мономера, катализатора и растворителя. В качестве растворителей обычно применяют инертные углеводороды, как-то н-пентан, циклогексан, бензол. Однако их присутствие не оказывает решающего влияния на ход реакции полимеризации. Функция растворителя заключается в поддержании системы в жидком состоянии, предотвращении загрязнения реактора и облегчении выделения полимера. [c.537] В процессах стереоспецифической полимеризации предъявляются исключительно строгие требования к чистоте применяемых мономеров и растворителей. Они не должны содержать воды, кислорода и всех активных соединений кислорода, серы или азота. [c.537] Даже концентрация этих примесей порядка 0,01% может оказать решающее влияние на течение процесса. Ацетилен и циклические диены также являются сильнодействующими ядами для катализаторов стереоспецифической полимеризации . [c.538] В то время как в процессах эмульсионной полимеризации реакционной средой является вода, при полимеризации в растворе нужно принимать меры для возможно более полного устранения воды из среды реакции даже незначительные следы воды нарушают ход реакции. С этой целью все исходные продукты, участвующие в реакции, необходимо высушивать до содержания воды не выше 0,01%, а иногда даже до 0,002%. [c.538] Перед полимеризацией изопрен и растворитель пропускают через осушитель (силикагель или окись алюминия) для окончательной очистки . В целях обеспечения большей точности дозировки замер исходных продуктов лучше производить не по объему, а по весу. [c.538] Непосредственно перед введением в процесс изопрена его перегоняют, в результате чего удаляется ингибитор полимеризации и уменьшается количество примесей. Растворитель перед применением тоже перегоняют. В качестве растворителя может быть взят любой углеводород нормального строения. Одним из наиболее подходящих является н-пентан, так как точка кипения его весьма близка к точке кипения изопрена. В процессах полимеризации в растворах полимер растворяется в реакционной среде по мере его образования. В связи с этим реакционная среда постепенно делается все более вязкой и, когда содержание полимера достигает примерно 10%, вязкость настолько возрастает, что перемешивание сильно затрудняется и ухудшается теплоотъем. При этом требуется применение большого количества растворителя в противном случае содержимое реактора может превратиться в-твер-дый гель, что исключит возможность регулирования температуры и затруднит извлечение продукта реакции. Этих трудностей нет в процессах эмульсионной полимеризации, где текучесть реакционной среды сохраняется даже при концентрациях полимера 40% и выше. [c.538] Полимеризация начинается сразу же после добавления катализатора. Реакция экзотермична, избыток тепла отводится водой или рассолом, циркулирующим в рубашке реактора. Оптимальная средняя температура реакции равняется 50 °С. При более низких температурах образуются полимеры более высокого молекулярного веса, однако при этом понижается скорость реакции и повышается расход катализатора. [c.538] По окончании полимеризации необходима дезактивация и удаление катализатора, отгонка растворителя, сушка, упаковка полимера и ряд других операций. На рнс. 132 приведена принципиальная поточная схема такого процесса, осуществляемого в условиях опытной полу заводской установки 1 1 1 . [c.539] В целях рекуперации максимального количества растворителя на опытной установке используется шприц-машина, при этом процесс осуществляется в закрытой системе. Клей подогревают в сборнике и подают шестеренчатым насосом в шприц-машину по трубопроводу шестеренчатый насос одновременно является и дозировочным. Добавочное тепло, необходимое для удаления растворителя, сообщается массе уже в шприц-машине. Удаление растворителя идет в несколько стадий, последняя ведется под вакуумом. Пары растворителя затем конденсируются и перегоняются, после чего растворитель может быть вновь использован. [c.539] Выходящий ИЗ шприц-машины продукт, содержащий менее 1 % летучих, разрезается и прессуется в кипы весом 22,7 кг. [c.540] Время от времени реакторы приходится промывать растворителем для удаления геля, ухудшающего теплопередачу. [c.540] В качестве реактора предложено применять аппарат, в котором перемешивание производится с помощью спиральных винтовых перемешивающих приспособлений в охлаждаемых трубках. [c.540] Реакторы полностью заполнены раствором. Мономер, раствор катализатора и растворитель перекачивают насосом через ряд реакторов. [c.540] Для удаления растворителя из суспензии каучука ее подают насосом в рассеиватель , из которого выходят полоски или нити каучука, промываемые горячей водой, текущей через канал. Растворитель, удаляемый горячей водой, направляют в систему регенерации для последующего использования в процессе производства. В то же время из полосок или нитей каучука происходит формование пористых листов. [c.540] Для рассеивания каучука в воде и для образования пористого каучукового листа предложен ряд методов. Толщину и структуру пористого листа можно регулировать, пропуская, например, пористый каучуковый лист на бесконечном ремне через горячую воду. Каучук должен находиться в горячей воде в течение нескольких минут, пока не будет удалено все количество растворителя. Удаление растворителя облегчается пористостью каучука и тем, что он находится в виде тонкого листа. [c.540] Далее получающийся в аппарате для удаления растворителя пористый лист выжимается на отжимных вальцах при относительно небольшом давлении. При этом с листа удаляется большая часть воды. Содержание воды в листовом каучуке зависит от сорта каучука и способа формования листа. Обычно содержание воды в листе после отжима составляет 7—15%. [c.540] Процесс удаления растворителя проводится быстро—при температуре около 93 °С он занимает несколько минут. [c.540] Тонкий лист (толщиной около 3 мм) можно высушить в течение короткого времени. Тонкий сплошной каучуковый лист является, по-видимому, наиболее целесообразной формой для сушки каучука. [c.540] После сушилки непрерывный лист каучука поступает в резательную машину. Разрезанный лист складывают лентами с помощью простой специальной машины. Упаковка в кипы производится путем сжатия сложенных листов. [c.540] Вернуться к основной статье