Реакторы для полимеризации в эмульсии

Периодический процесс проводят в реакторе (эмалированном или из нержавеющей стали) при непрерывном перемешивании и температуре 65—75 °С в течение 1,5—3 ч. В эмульсии обычно остается непрореагировавший В А (от 0,5 до 1,5% в зависимости от технологического режима), который удаляют вакуумированием. По окончании полимеризации эмульсию охлаждают до 40 °С и переводят в другой аппарат, в котором ее смешивают с различными компонентами (смолами, пластификаторами и т. п.). Смеситель снабжен мешалкой и змеевиком для нагревания и охлаждения смеси. Пластификаторы (дибутилфталат, трикрезилфосфат) впрыскиваются в перемешиваемую эмульсию с помощью форсунок в течение 3—4 ч или добавляются в виде заранее приготовленной эмульсии в воде. После перемешивания эмульсию пропускают через фильтр и сливают в полиэтиленовые или металлические бочки, покрытые изнутри парафином. [c.95]

Инициаторами полимеризации служат перекиси или гидроперекиси. Скорость процесса быстро достигает значительной величины, реакция сопровождается выделением большого количества тепла. В течение 6—8 ч весь олефин вступает в реакцию, избыток двуокиси серы удаляют из реактора. Полученную эмульсию полимера разрушают введением сернокислого магния, при этом сам полимер выделяется в виде белого порошка. [c.521]

Реакторы для полимеризации в эмульсии [c.326]

Реакторы для полимеризации в эмульсии конструируют в виде вертикальных эмалированных сосудов из стали, снабженных мешалками. [c.326]

Наиример, полимеризация винилхлорида в эмульсии происходит в вертикальном цилиндрическом сосуде из эмалированной, защищенней стеклом стали. Реактор снабжен мешалкой и рубашкой для охлаждения и нагревания (рис. УП-12). [c.326]

Процесс суспензионной полимеризации осуществляется в каплях эмульсии, полученных диспергированием ВХ в воде в присутствии высокомолекулярных стабилизаторов эмульсии (СЭ) и растворимого в мономере инициатора. Реактор-полимеризатор представляет собой аппарат с мешалкой, оснащенный теплопередающей рубашкой, в котором обеспечивается равномерное распределение реагентов по объему и отвод тепла реакции. Технологическая схема полимеризации приведена на рис. 1.1. [c.12]

Каталитические реакции с участием двух жидких фаз характерны главным образом для полимеризации жидких мономеров в эмульсии. Полимеризуемая жидкость эмульгируется обычно в водном растворе, содержащем эмульгатор и катализатор (инициатор). Эмульгирование и полимеризация ведется непрерывно в батарее реакторов с мещалками — полимеризаторе. Эти процессы подробно рассмотрены в гл. XIX. [c.194]

Полимеризация в суспензии. Отличие суспензионной полимеризации винилхлорида от полимеризации в эмульсии состоит в том, что в этом случае инициирование реакции в основном происходит в капельках мономера. Для этого мономер диспергируется в водной фазе, и дисперсия стабилизируется введением гидрофильного коллоида. Реакция инициируется растворимыми в мономере инициаторами, распадающимися на свободные радикалы 61]. Температура реакционной среды (30—60°) обычно поддерживается за счет внешнего охлаждения реактора. Реакция, проходящая в каплях мономера, подчиняется всем закономерностям блочной полимеризации. [c.264]

Миллер и Дим [284] разработали рецептуру сверхскоростной сополимеризации бутадиена со стиролом в эмульсии при 5° с целью применения ее для проведения процесса в реакторах непрерывного действия. Исследовалось влияние на кинетику полимеризации природы и количества инициаторов, активаторов, регуляторов, а также pH среды и т. д. [c.505]

Полимеризация винилхлорида в эмульсии может быть осуществлена также в присутствии диалкилфосфита натрия В этом случае необходимое количество эмульгатора пропорционально площади поверхности реакционного сосуда, находящейся в непосредственном контакте с эмульсией в процессе полимеризации, что объясняется дезактивацией эмульгатора на стенках реактора. [c.476]

Кинетика и механизм эмульсионной полимеризации определяют технологические особенности эмульсионных процессов. При эмульсионной полимеризации так же, как и при суспензионной, легко осуществляется отвод теплоты реакции, причем более развитая поверхность раздела фаз позволяет осуществлять этот отвод еще более эффективно. Реакционная система, представляющая собой на первых стадиях процесса эмульсию, а на конечных — дисперсию полимера в воде (латекс), имеет малую вязкость, что обеспечивает ее легкую транспортировку по технологическим линиям, а также возможность осуществления процессов в непрерывном режиме с применением каскадов реакторов. Особенности реакции обрыва цепи при эмульсионной полимеризации позволяют проводить процесс с высокими скоростями и получать при этом полимеры с высокими молекулярными массами, недостижимыми при других способах полимеризации. Все это определяет достоинства и недостатки эмульсионного метода и области его применения. [c.135]

Так, согласно одной из рецептур, в реактор вводят 100 ч. винилацетата, 100—120 ч. воды, 0,5—1,5 ч. перекиси водорода, 0,1—0,5 ч. олеата калия. Реакционную смесь нагревают при 65—75° и энергично перемешивают в течение 90—120 мин. Продукт полимеризации представляет собой устойчивую эмульсию типа латекса. [c.280]

Винилацетат и водный раствор других компонентов поступают в первый реактор и затем — в остальные. Процесс полимеризации протекает при 65° С и сопровождается значительным тепловыделением. Из последнего аппарата вытекает готовая поливинилацетатная эмульсия, которая охлаждается и сливается в цистерну. [c.148]

Периодич. способом Б.-н. к. (напр., по рецепту смеси I, см. табл. 2) получают в автоклавах, снабженных мешалка.ми и рубашкой для отвода теплоты реакции. В реакторах готовят эмульсию смеси мономеров в водной фазе, содержащей некаль, пирофосфат натрия и NaOH. Регулятор иол. массы вводят в три приема (равными частями) в начале реакции и при достижении глубины полимеризации 20 и 40%. По окончании полимеризации в реакционную смесь вводят агент обрыва цепи, антиоксидант и отгоняют на колоннах под вакуумом непрореагировавшие мономеры. Каучук выделяют и.з латекса при 40°С в так наз. струйных аппаратах, где смешиваются потоки латекса и насыщенного р-ра коагулирующего агента (Na l). Взвесь крошки каучука подают на лентоотливочную машину, где отделяется серум и формируется лента, к-рую промывают теплой водой для удаления примесей и подают в сушилку непрерывного действия с темп-рой в первой зоне 125°С, в последней 90°С. Высушенную ленту опудривают тальком и наматывают в рулоны. [c.154]

Другой прием ретикуляции основан на использовании ферментов, предварительно ковалентно модифицироваиных реагентом, содержащим двойную связь, например акрилоилхлоридом. В этом случае при сополимеризации белкового макромономера с низкомолекулярными мономерами (например, с акриламидом) образуются сетчатые полимерные гели, сшитые белком или дополнительным сшивающим мономером (например, N. Ы-мети-лен-бис-акриламидом). В рассматриваемой системе исходное состояние — жидкий раствор, а конечное (после полимеризации) — твердое тeJ o (гель), причем, естественно, оно приобретает форму того сосуда (реактора), в котором проводится полимеризация. Целенакравлеиное использование этого явления положено в основу целого ряда оригинальных способов иммобилизации. Сшивкой белка в объеме растворителя (сополимеризацией) получают трехмерный гель (рис. 12, а) в виде крупного однородного блока, который можно механически измельчать и использовать в виде более или менее мелких частиц в суспензиях. Трехмерный гель можно готовить и непосредственно в виде мелких частиц сферической формы путем эмульсионной полимеризации. Эмульсии получают диспергированием водного раствора, содержащего мономеры, в несмешивающемся с водой органическом растворителе. Предельный вариант таких систем — микроэмульсии, или гидратированные обращенные мицеллы поверхностно-активных веществ (ПАВ) в органических растворителях. В мицеллярных системах размеры капелек , содержащих модифицированный фермент и мономеры, можно варьировать и даже получать их близкими к собственным размерам молекул ферментов. Это новое качество иммобилизации — молекулярный уровень. Иными словами, при использовании систем обращенных мицелл ПАВ в органических растворителях, можно обшивать отдельные молекулы фермента полимерной оболочкой заданной толщины, т. е. в полном смысле одеть фермент в рубашку, сшитую по мерке (рис. 12,6). [c.80]

Реакция сополимеризации проводится в реакторе /, частично заполненном реакционной массой. Температура полимеризации обычно 20—40 °С, давление 0,3—0,6 МПа. В реактор поступает растворитель, мономеры, компоненты каталитического комплекса, а также циркулирующая газожидкостная смесь. Газовая фаза, содержащая этилен, пропилен, регулятор молекулярной массы и растворитель в количествах, определяемых динамическим равновесием между газом и жидкостью в реакторе, непрерывно выводится из аппарата и подается в конденсатор 2, где происходит ее охлаждение и частичная конденсация. Раствор полимера из реактора поступает в смеситель <3 для разрушения каталитического комплекса и смешения с водой. Иногда этой операции предшествует отдувка незаполимеризовавшегося этилена за счет снижения давления. Из смесителя < эмульсия раствор полимера — вода переводится в отстойник 4 для разделения водного и углеводородного слоев. Водный слой, содержащий продукты разрушения катализатора, подается на очистку, а частично после смешения со све- [c.306]

Бутадиен и стирол на заводе будут подвергаться сополимери-зации в водной эмульсии, стабилизируемой мылами, в результате чего получится синтетический каучук. Полимеризация протекает в присутствии катализаторов в реакторах, охлаждаемых аммиаком. После отпарки из полученного латекса стирола и бутадиена под вакуумом он коагулируется, очищается от примесей и поступает на прессование. Продукт полимеризации будет выпускаться под маркой Эвропен . [c.163]

Промышленный процесс полимеризации проводится в двенадцати последовательно соединенных между собой реакторах объемом каждый 12—20 ж , пмеюш,их лопастные мешалки для перемешивания эмульсии, которая переходит из одного реактора в другой (рис. 127). В эти реакторы добавляют различные реагенты. В первый из них добавляют инициатор полимеризации — 4%-ный раствор персульфата калия (RgS Og), если процесс ведется при 48—50° С. Здесь начинается полимеризация бутадиена и стирола. В некоторые из последуюш,их реакторов (П, V, VHI) добавляется реагент, выполняющий роль регулятора полимеризации. По мере перехода из одного реактора в другой степень превращения мономеров увеличивается, и в последнем реакторе около 60% бутадиена и стирола превращается в полимер, т. е. в каучук. [c.332]

Суспензионной полимеризацией по периодич схеме в реакторах объемом 10-50 м , снабженных мешалкой и рубашкой Стирол суспендируют в деминерализов воде, используя разл стабилизаторы эмульсии, инициатор полимеризации растворяют в стироле Процесс ведут при постепенном повышении т-ры от 40 до 130 С под давлением в течение 8-14 ч Из получешюй суспензии П вьщеляют центрифугированием, после чего его промывают и сушат Процесс удобен для получения и сополимеров стирола Этим же методом в осн производят и пенополистирол [c.24]

Сополимеры, содержащие до 40% ВА, получаются сополимери-зацией мономеров в массе при 100—350 °С и давлении 100— 300 МПа под воздействием радикальных инициаторов в трубчатых или автоклавных реакторах [54]. В этих условиях реакционная смесь гомогенна и состав сополимера определяется дозировкой сомоломеров, но дальнейшее обогащение их винилацетатом приводит к значительному снижению ММ. При 130—200 °С и давлении 130—150 МПа для этилена См = 0,3-10- , а для ВА См = = 100-10- [53]. Для синтеза сополимеров с более высоким содержанием В А, представляющих собой каучукоподобные продукты, применяют методы полимеризации в растворе, суспензпи или эмульсии. [c.41]

Эмульсионную и микросуспензионную полимеризации ВХ осуществляют в реакторах-полимеризаторах с мешалками как непрерывного, Так и периодического действия. В процессе полимеризации формируются частицы поливинилхлорида размером 0,02-2 мкм, что достигается применением растворенных в воде ионогенных поверхностно-активных веществ и водорастворимых инициаторов (эмульсионная Полимеризация) или предварительным диспергированием эмульсии [c.55]

В последнее время для осуществления процесса микросуспензионной полимеризации применяют эмульгирующую систему из анионоактивного ПАВ и длинноцепочечного спирта. Прибавление длинноцепочечных жирных спиртов значительно увеличивает способность анионных эмульгаторов диспергировать масло в воде и стабилизировать эмульсию [251]. Для получения высокодисперсной эмульсии ВХ необходимо смешивать анионный эмульгатор и жирный спирт в воде при повышенных температурах перед прибавлением мономера. Применение данной эмульгирующей системы позволяет получить капли размером 1-2 мкм в реакторе с мешалкой при обычном перемешивании. [c.59]

Суспензионную, микросуспензионную и эмульсионную полимеризацию ВХ проводят в аппаратах с мешалками, оснащенных теплопередающей рубашкой. Основное требование при разработке полимеризационного оборудования - обеспечение получения продукта требуемого качества при максимальной производительности процесса. Производительность реактора определяется кинетическими закономерностями процесса и условиями отвода тепла реакции полимеризации. Суспензионная полимеризация ВХ протекает в каплях эмульсии, полученных диспергированием мономера в воде в присутствии высокомолекулярных стабилизаторов эмульсии и растворимого в мономере инициатора. Как было показано ранее, перемешивание в реакторе-полимеризаторе оказывает существенное влияние на морфологию зерен ПВХ размер, форму, пористость. [c.68]

Немаловажным фактором, влияющим на спекаемость ПВХ порошка, является состояние его поверхности. ПВХ, полученный полимеризацией в эмульсии, обладает хорошей спекаемостью, тогда как суспензионный ПБХ даже при высокой дисперсности спекается плохо. Для улучшения спекаемости к суспензионному ПВХ добавляют эмульсионный в количестве 5-50% [99]. В ряде случаев [100, 101] получение суспензионного и эмульсионного ПВХ проводят в одном реакторе. Добавка эмульсионного ПВХ улучшает спекаемость суспензионного полимера и смачиваемость получаемых сепараторов, однако пластины имеют низкие механические характеристики. Спекаемость может быть улучшена при использовании в процессе полимеризации солей сульфоновых кислот, являющихся эмульгаторами эмульсионного процесса. Лучшие результаты по спекаемости ПВХ и механическим свойствам пластин из него получены при использовании в качестве эмульгаторов сульфоновых кислот вместо их солей [102], однако при этом снижается термостабильность ПВХ, ухудшаются сыпучесть порошка, его дозируе-мость и возникает коррозия на деталях оборудования для переработки ПВХ. Избежать коррозии оборудования при переработке ПВХ, [c.260]

Полимеризацию в водкой среде, так же как и некоторые реакции ионной полимеризации в органических растворителях, проводятся в многогорлых колбах (в круглодонных или с плоским дном). Гетерогенную полимеризацию (полимеризацияс осадителем, полимеризация в суспензиях и эмульсиях), при которой число частиц и их размер играют решающую роль, рекомендуется проводить при перемешивании. Для этого применяют мешалки со счетчиком числа оборотов. Для полимеризации, инициируемой суспензиями (например, щелочными металлами), используют высокоскоростные мешалки. В этой связи следует отметить применение в качестве реакторов для полиреакций высокоскоростных смесителей (поликонденсация на границе раздела фаз). [c.49]

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]

Из форсмесителя эмульсия лоступает в первый аппарат из трех соединенных последовательно реакторов с мешалками. Заданная температура в реакторах (от 65 до 85 °С) поддерживается прокачиванием через рубашки аппаратов горячей воды, подогреваемой паром. Затем реакционная смесь поступает во второй и третий-аппараты. Продолжительность сололимеризации 9—15 ч. Конверсия латекса, выходящего из последнего реактора, достигает 95—97%. Из последнего реактора латекс засасывается (В испаритель, в котором поддерживается пониженное давление ( 2 Па). Для разрушения пены в испарителе в трубопровод, соединяющий его с последним реактором, непрерывно дозируется раствор пеногасителя. В испарителе непрореагировавшие мономеры отгоняются из латекса острым ларом. Сконденаированные мономеры и вода, содержащая акрилонитрил, возвращаются на полимеризацию. [c.193]

При полимеризации по третьему методу процесс начинается в той части реакционной массы, которая вводится в реактор первоначально. Период образования частиц заканчивается перед или сразу лосле начала введения эмульсии мономера. В противоположность Бторо му методу в это время присутствует не весь эмульгатор (он вводится постепенно вместе с мономером). В этих опытах, так же как и при полимеризации по второ му методу, устанавливается постоянная скорость. В случае МА скорость полимеризации также равна скорости введения эмульсии мономера, в случае же стирола скорость в широком диапазоне постоянна и не зависит от скорости подпитки. Это различие объяснено высокой скоростью полимеризации МА, в результате чего в опытах с ним не достигалось значение концентрации -мономера, соответствующее насыщению, тогда как в случае стирола оно достигается уже при небольшой скорости подпитки. [c.211]

Аналогичная авария произошла в производстве поливинилхлорида в здании отделения полимеризации винилхлорида. Взрывом были разрушены перекрытия здания и часть оборудования. Взорвались в воздухе пары винилхлорида, которые образовались при утечке жидкого винилхлорида чере уплотнение вала пропеллерной мешалки с нижним приводом. Уплотнение вала мешалки с корпусом реактора осуществлялось сальником из резиновых манжет, смазка которого производилась обессоленной водой. При ведении, технологического процесса обнаружилась значительная течь водной эмульсии винилхлорида через сальник. При ликвидации аварийного положения, вследствие допущенных ошибок, произошел дополнительный большой выброс ви-ннлхлорида, образовавшего взрывоопасное облако в помещении и вне его, которое взорвалось от искр электросварки. Отмечены и другие подобные случаи утечки горючих газов и ЛВЖ через сальниковые уплотнения. [c.60]

Процесс полимеризации проводится в двенадцати последовательно соединенных аппаратах — полимеризаторах с объемом каждого до 12—20 м . Реакторы заполняются доверху реакционной массой, которая перемешивается лопастными мешалками и перетекает из одного реактора в другой по системе трубопроводов, которыми соединены реакторы таким образом, что жидкость поступает снизу реактора и вытекает сверху. Эмульсия насосом непрерывно подается в первый по ходу аппарат, куда также непрерывно вводится инициатор полимеризации — 4%-ный раствор персульфата калия K2S2O8, если полимеризация ведется при 48—50° С. Во второй, пятый и восьмой аппараты, где степень превращения мономеров соответственно составляет 15, 30 и 45% подается 5%-ный раствор регулятора полимеризации — диизопропилксантогендисульфида [c.158]

Эмульсионная полимеризация может осуществляться как при повышенном [33], так и при нормальном давлениях. Лазаром и Ключка [27] для проведения полимеризации без давления (t = = 56°, инициатор 1,3% КгЗгОв) была использована термостатированная колонка с нижней подачей мономера. При непрерывной полимеризации в реактор вводят готовую эмульсию мономера в воде [28] с одновременным удалением части ее из реактора таким образом, чтобы состав реакционной массы оставался постоянным. Равномерное перемешивание и непрерывное выделение полимера обеспечивают при этом получение однородного поливинилхлорида [29]. [c.262]

X. к. получают по непрерывной (осуществлена в СССР) и периодической схемам. Процесс проводят чаще всего при 40°С в реакторе, снабженном мешалкой и рубашкой [тепловой эффект полимеризации хлоропрена 840 кдж1кг ( 200 ккалЫг)]. При достижении необходимой степени конверсии мономеров (обычно 93— 95%), к-рую контролируют по плотности латекса, в него вводят эмульсии или р-ры тиурама Е и антиоксиданта (напр., неозона Д) и выдерживают латекс при обычной темп-ре в течение нескольких часов (созревание латекса). При получении X. к., регулированных меркаптанами, в латекс добавляют только антиоксидант стадия созревания латекса в этом случае исключается. [c.415]

Основой существующих в настоящее время в США промышленных методов получения полиэтилена низкой плотности является метод высокого давления английской фирмы I I 47, 48]. Полимеризация этилена по этому методу проводится в автоклаве под высоким давлением. (1500—3000 ат) и при температуре 100—200 С в присутствии инициатора свободно-радикального типа— кислорода (800 ч. на 1 млн. ч. этилена). Метод фирмы I I значительно усовершенствован американскими фирмами. Вместо кислорода предложено множество других инициаторов, например органические перекионые соединения, азосоединения и т. д. Полимеризацию проводят в массе, растворе и эмульсии, в автоклавах и трубчатых реакторах в широком интервале температур (80—300°С) и давлений (1000—3000 ат). [c.145]

Ряд работ посвящен синтезу, свойствам и применению сополимеров акрилонитрила со стиролом. Так, Мино [647] исследовал сополимеризацию акрилонитрила со стиролом в массе и в водной дисперсии при 90—100° с инициатором 1-азо-бис-1-фе-нилэтаном. Константы совместной полимеризации Гх= 0,4 для акрилонитрила и Гг= 0,04 для стирола. Хансон и Зиммерман [648] приводят простой метод получения сополимеров, в том числе акрилонитрила со стиролом,— метод циклической полимеризации, позволяющий получать сополимеры заранее определенного, постоянного состава. Метод основан на непрерывной частичной сополимеризации смеси мономеров, отделении не вступивших в реакцию мономеров от сополимера и возвращении их в реактор вместе с порцией свежих мономеров. В работах Утида и Нагао [649—651] исследовано влияние эмульгаторов на сополимеризацию акрилонитрила со стиролом. Скорость полимеризации смесей, богатых акрилонитрилом, достигает максимума при содержании анион-активного эмульгатора в количестве 1 %. В отсутствие анион-активного эмульгатора наблюдается максимум скорости реакции, что объясняется затрудненной диффузией радикалов в мицеллы при больших концентрациях эмульгатора. Сэкидзима [652] получал водорастворимый порошкообразный сополимер акрилонитрила со стиролом. Описаны специальные типы сополимеров акрилонитрила со стиролом [653], синтез сополимеров в эмульсии [654], блоке [655, 656] и в гранулах [c.575]

Автоклав-полимеризатор емкостью 14 м , применяемый при производстве полихлорвиниловой смолы, представляет собой вертикальный сосуд, выполненный из кислотостойкой стали 1Х18Н9Т, или двухслойного металла. Этот автоклав отличается от реактора, используемого в непрерывном процессе полимеризации хлорвинила, лишь расположением мешалки, приводимой во вращение снизу. Из рис. II. 19 видно, что при таком расположении мешалки упрощается герметизация вала, так как узел уплотнения оказывается под жидкостью (латексом, т. е. водной эмульсией мономера и полимера хлорвинила), а не под непосредственным давлением газа. [c.60]

Таким образом, трубчатые аппараты идеального вытеснения нельзя, рассматривать в качестве универсальных реакторов непрерывного действия. Их можно рекомендавать для ведения процессов полимеризации в стойких водных эмульсиях и в некоторых случаях для полимеризации и поликонденсации в растворах. [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология