Процесс эмульсионной полимеризации

Задание на проектирование. Рассчитать полимеризатор с механическим перемешиванием реагирующих веществ для проведения непрерывного процесса эмульсионной полимеризации. [c.197]

Математическая модель процесса гетерофазной эмульсионной полимеризации [33]. Как было показано выше, математическая модель процесса эмульсионной полимеризации должна учитывать диффузионный транспорт молекул мономера в сплошной и дисперсной фазах. Рассмотрим типичную полимеризационную систему, состоящую из воды, практически нерастворимого в воде мономера, эмульгатора и водорастворимого инициатора. [c.153]

Присоединение сероводорода к олефинам постольку имеет промышленное значение, поскольку получающиеся при этом меркаптаны используются в качестве регуляторов процессов эмульсионной полимеризации и в некоторых других областях. Особенно часто применяется присоединение сероводорода к олефинам изостроения, причем образуются третичные меркап- [c.218]

В 30-е годы была установлена возможность синтеза бутадиенового каучука в процессе эмульсионной полимеризации под влиянием диазоаминобензола ДАВ [1]. Долгоплоск детально изучил кинетику и механизм полимеризации в присутствии ДАБ и его производных и показал, что введение в молекулу ДАБ в орто- и пара-положения алкильных групп, смещающих заряд в сторону азогруппы, облегчает распад триазена на свободные радикалы, а введение в эти положения электроотрицательных групп повышает его устойчивость [2]. [c.134]

В качестве примера использования некоторых фрагментов изложенной схемы построения математической модели ФХС рассмотрим один из подходов к анализу диффузионной кинетики процессов эмульсионной полимеризации. [c.146]

Принята гипотеза квазистационарности ( С1/й=0, где — концентрация мономера в водной фазе), в то время как процесс эмульсионной полимеризации, обычно осуществляемый в аппаратах периодического действия, является существенно нестационарным. [c.147]

Процесс эмульсионной полимеризации является характерным примером гетерофазного процесса, который в силу малых размеров частиц дисперсной фазы может рассматриваться как процесс физико-химического взаимодействия между отдельными взаимопроникающими континуумами сплошных сред (каплями мономера, частицами полимера, водной фазой). Уравнения сохранения массы такого многофазного многоскоростного континуума можно записать в виде [32—34] [c.147]

В принятых допущениях, помещая начало отсчета в центр полимер-мономерной частицы и переходя к сферическим координатам, как показано выше, получаем двухслойную сферическую краевую задачу для процесса эмульсионной полимеризации малорастворимого в воде мономера в изотермических условиях (рис. 3.1) [c.148]

Поместим начало координат в центр полимер-мономерной частицы. Тогда двухслойная сферическая краевая задача (для водной фазы и частицы) в случае квазистационарного приближения процесса эмульсионной полимеризации малорастворимого в воде мономера (например, стирола) в изотермических условиях принимает вид [c.151]

За рубежом и в СССР хлоропреновый каучук получают в основном по периодической схеме. Разработанный непрерывный процесс эмульсионной полимеризации хлоропрена применяется только для получения наирита КР. [c.242]

Все три предельных случая характерны для протекания процесса эмульсионной полимеризации. Кривая 1 (кинетическая область) характерна для первоначальной стадии процесса (первая стадия) до момента исчезновения мицелл эмульгатора. Кривые 2 и 3 (промежуточная область) характеризуют вторую стадию (от момента исчезновения мицелл эмульгатора до момента исчезновения капель мономера). Кривая 4 (внутридиффузионная область) характерна для третьей стадии процесса. Из рис. 3.4 видно, что на первой стадии зона реакции занимает всю частицу и реакция протекает равномерно по ее объему. Затем, по мере расходования мономера в частице, зона реакции постепенно смещается к границе раздела фаз. К концу второй и началу третьей стадии она локализуется в узкой пограничной области со стороны полимер-мономе р-ной частицы. Наконец, когда весь мономер в водной фазе израсходуется, реакционная зона опять распространится на всю частицу, связывая оставшиеся молекулы мономера. [c.157]

Ценные практические свойства поверхностно-активных веществ обусловили интенсивное развитие их производства и все более широкое внедрение в разнообразные отрасли народного хозяйства. ПАВ — это не только моющие средства, но и эмульгаторы в процессах эмульсионной полимеризации, текстильно-вспомогательные средства в процессах отделки тканей, флотореагенты при обогащении руд и углей, деэмульгаторы при обезвоживании и обессоливании нефтей, необходимые компоненты смазочно-охлаждающих жидкостей, пластических смазок, стабилизаторы различных дисперсных систем и т. д. Применение ПАВ способствует интенсификации производственных процессов, повышению производительности и улучшению условий труда. [c.3]

Поверхностно-активные вещества не только являются стабилизаторами образующейся в результате эмульсионной полимеризации коллоидной системы — латекса, но и играют важную роль при протекании самого процесса эмульсионной полимеризации. Во-первых, они способствуют эмульгированию мономера, во-вторых, образуют в растворе мицеллы, в которых происходит солюбилизация мономера и начинается процесс роста полимерно-мономерных частиц. В результате образуется высокоразвитая поверхность раздела между полярной и неполярной фазами, которая является одним из основных факторов, определяющих высокую скорость эмульсионной полимеризации. [c.27]

Ориентирование и концентрирование молекул солюбилизированных веществ в мицеллах может приводить к существенному изменению кинетики химического взаимодействия солюбилизированных молекул между собой и с другими веществами, растворенными в среде. В некоторых случаях солюбилизация сопровождается значительным увеличением скорости химического взаимодействия, что лежит в основе нового направления химической кинетики — мицеллярного катализа, развиваемого И. В. Березиным с сотр. и другими научными коллективами. Явление солюбилизации играет важную роль в процессах эмульсионной полимеризации непредельных углеводородов при синте- [c.234]

Использование веществ, способных за счет образования структурно-механического барьера к предельно сильной стабилизации даже концентрированных эмульсий, позволяет получать многие технические эмульсии, употребляемые, например, в процессах эмульсионной полимеризации, в качестве смазочно-охлаждающих жидкостей. Широкое применение подобные ПАВ, особенно естественного происхождения, имеют в пищевой промышленности, кулинарии, фармацевтике (такие ПАВ образуются, например, лри взаимодействии декстринов и их производных, появляющихся при термическом разложении и частичном окислении крахмала, с маслами). [c.289]

Явление солюбилизации играет важную роль в процессах эмульсионной полимеризации непредельных углеводородов при синтезе латексов — водных дисперсий каучуков. При этом процесс полимеризации в основном проходит именно в мицеллах, содержащих солюбилизированный углеводород, а не в капельках эмульсии углеводорода. [c.282]

Образующиеся в процессе омыления соли смоляных кислот с массовой долей от 13 до 15 % являются высококачественными биологически разрушаемыми эмульгаторами в процессах эмульсионной полимеризации. [c.22]

Процесс эмульсионной полимеризации в производстве дивинил-стирольного каучука обычно осуществляют способом непрерывной полимеризации на установке, состоящей из 12 полимеризаторов, соединенных переточными трубами. Избыточное рабочее давление в полимеризаторе составляет около 4 ат. Для перемешивания эмульсии он снабжен мешалкой, приводимой во вращение вертикальным электромотором с редуктором, укрепленным на крышке полимеризатора. [c.39]

Моделирование процесса эмульсионной полимеризации на ЦВМ. Для численного решения задачи (3.47)—(3.63) с начальными, граничными условиями и условиями сопряжения (3.64) — (3.68) система дифференциальных уравнений приводилась к безразмерному виду и решалась методом прямых с применениеи процедуры Рунге—Кутта—Мерсона на ЦВМ Минск-32 . [c.156]

Процессы полимеризации дивинила с применением в качестве возбудителей полимеризации щелочных металлов в настоящее время теряют свое значение в связи с развитием более прогрессивных процессов эмульсионной полимеризации. Обусловлено это не только различием аппаратурного оформления технологических процессов, которые заставляют признать процессы полимеризации в массе с применением щелочных металлов (периодические процессы) менее рациональными, но в значительной степени и свойствами получаемых вулканизатов. [c.647]

После завершения процесса эмульсионной полимеризации реакционная смесь представляет собой латекс. Его выливают в стакан и коагулируют, добавляя разбавленную уксусную кислоту до полного осаждения полимера. Осадок полимера отсасывают и сушат иа воздухе. [c.336]

Магнитный полевой эффект может найти технологические применения как способ управления химическими реакциями. Например, уже приводились результаты, которые указывают на возможность контроля молекулярным весом полимерных молекул в процессе эмульсионной полимеризации с помощью магнитного поля. Можно думать, что есть обещающая перспектива в магнитном контроле цепными радикальными реакциями, в управлении длиной цепи с помощью внешнего магнитного поля, в управлении пределами воспламенения и др. [c.44]

Целесообразно добавлять МБМ в конце процесса эмульсионной полимеризации с целью более эффективного распределения карбоксильных групп на поверхности частиц. При этом количество модификатора может быть уменьшено до 1% (масс.) и тем самым снижена вязкость ПВАД. [c.29]

Перечисленные выше особенности эмульсионной полимеризации ВА в водных растворах ПЗК позволяют предполагать, что процесс эмульсионной полимеризации происходит в дискретных частицах, подобно полимеризации в суспензии, а стабилизация частиц дисперсии осуществляется пространственной сеткой, образуемой водорастворимым полимером. Сравнительно большой размер частиц дисперсии может быть следствием уменьшения роли поверхностных адсорбционных слоев, образующихся при стабилизации частиц обычными ПАВ. [c.30]

Хотя влияние температуры на процесс эмульсионной полимеризации изучено еще недостаточно, можно считать, что с небольшими отклонениями оно имеет тот же характер, что и в гомогенной полимеризации. С повышением температуры суммарная скорость полимеризации повышается вследствие увеличения константы скорости роста /Ср и числа частиц полимера которое увеличивается вследствие повышения скорости образования радикалов при более высоких температурах. Однако при повышении температуры несколько понижается концентрация мономера в частицах (например, при повышении температуры от 30 до 90 °С концентрация стирола при его полимеризации уменьшается на 15%). [c.214]

Метод радиационной полимеризации ВА в массе и растворе применяется лишь в тех исключительных случаях, когда неприменимы обычные способы, например, при изготовлении модифицированной древесины путем пропитки дерева мономером с последующей его полимеризацией. Более перспективно использование радиационного инициирования в процессе эмульсионной полимеризации ВА. [c.35]

Пастообразующие свойства ПВХ можно формировать на стадии Ушки или в процессе эмульсионной полимеризации ВХ при использо- [c.141]

Если система неоднородна (коллоидные растворы, эмульсии, взвеси, растворы высокомолекулярных соединений), то при взаимодействии излучения с веществом, кроме поглощения, будет иметь место и рассеяние лучистой энергии. На этом основаны методы нефелометрии и турбидиметрии [5]. Например, нефелометрия широко применяется для определения размеров частиц латексов в процессе эмульсионной полимеризации. [c.180]

Большую роль в развитии мировой промышленности СК сыграла разработка процесса эмульсионной полимеризации-диенов (Ф. Гофман, 1912 г.). [c.8]

В процессе эмульсионной полимеризации дивинила и стирола применяется эмульгатор некаль, который представляет собой водный раствор натриевой соли дибутилнафталинсульфокислоты. К некалю предъявляются жесткие требования по содержанию соединений железа, которые являются ядом для каталитического процесса полимеризации. По этим соображениям необ.-ходимо устранять контакт некаля с углеродистой сталью. [c.100]

Э. широко распространены в природе это молоко (капли жира в воде, стабилизированные смесями белков, в осн. казеина, липопротеинов и фосфолипидов), млечный сок растений, напр, каучуконосов (см. Латекс натуральный), нефтяные Э., деэмульгирование к-рых для освобождения от сильно засоленной воды является важнейшей задачей первичной переработки нефти. Близки к Э. кровь, а также системы, содержащие липосомы и микроорганизмы. В пром-сти и технологии Э. используют в процессах эмульсионной полимеризации, в качестве смазочно-охлаждающих жидкостей, в виде заменителей цельного молока, как смазки, составы для консервации, проклеивающие составы в произ-ве бумаги, аппретуры для у тшения св-в и прокрашивания кожи, препараты для обработки нитей и тканей. Обратные Э. служат буровыми р-рами при проходке нефтяных и газовых скважин, для обработки призабойных зон в них перспективно использование микроэмульсий для увеличения степени нефтеотдачи пластов. Разнообразные обратные Э. применяются в виде лекарств, и косметич. мазей и кремов, пищ. продуктов (напр., маргарин) прямые Э. перфторутерсдных соед. в воде -перспективные кровозаменители. [c.479]

Оценка влияния диффузионных эффектов в эмульсионной полимеризации. Обычно математическое описание кинетики процесса эмульсионной полимеризации сводят либо к детерминированной кинетической модели [15—22], либо к модели, основанной на вероятностных представлениях [23—281. В основе этих подходов лежит допущение о том, что скорость постзшления мономера к по-лимер-мономерным частицам превосходит скорость полимеризации в последних, т. е. процесс протекает в кинетической области. Экспериментальной и теоретической проверке этого положения в эмульсионной полимеризации уделялось сравнительно мало внимания. Влияние диффузии на скорость полимеризации может быть значительным, когда скорость полимеризации в частицах превосходит скорость поступления мономера к нолимер-моно-мерным частицам (внешнедиффузионная область) и скорость диффузии мономера и радикалов внутри частицы (внутридиффузион-ная область). Одними из немногих работ, где делается попытка получить качественные и количественные оценки диффузионных явлений в эмульсионной полимеризации, являются работы [29, 30]. Автор работы [30] получает скорость максимального диффузионного потока к поверхности частицы в виде [c.146]

Учет стохастических особенностей процесса эмульсионной полимеризации. Процесс эмульсионной полимеризации является типичным процессом, для которого характерна двойственная де-терминированно-стохастическая природа [23]. К детерминированным свойствам процесса можно отнести непрерывные процессы химического превращения, а к стохастическим — явление вхождения первичных радикалов из водной фазы в полимер-мономерные частицы (которое имеет большее значение, когда скорость диффузии радикалов из водной фазы в частицы превышает скорость обрыва цепи), а также эффекты взаимодействия (дробления и коалесценции) включений дисперсной фазы между собой. Стохастические свойства системы в приведенных выше феноменологических уравнениях (3.47)—(3.68) отражаются среднестатистическими величинами с , тпр-, Для определения этих величин необходима формулировка соответствующих уравнений БСА, записанных относительно функций распределения латексных частиц по объемам V, числу мономерных звеньев растущего макрорадикала 2 и числу молекул мономера в них для растущих и нерастущих макрорадикалов [c.159]

Исследования, проведвйные в лаборатории, показали, что присутствие, в стироле даже небольших количеств ПДА отрицательно влияет на процесс эмульсионной полимеризации дивинила со стиролом. Так, при шрименении для эмуль оионной полимеризации стирола, содержащего 0,01% ПДА, наблюдалось увеличение индукционного периода и онижение скорости. полимеризации. [c.70]

Стирол-ректификат, полученный во время проведения , производственных опытов, был испытан в процессе эмульсионной полимеризации на опытной установке ЦНИЛ. Полимеризация дивинила со стиролом проводилась в бО-литровых автоклавах, снабженных якорными мешалками с числом обо-ротов 68—70 в мин, при температуре +5° по трилон-ронгали-товому (рецепту. [c.70]

Проведенные испытания показали, что стирол, полученный с применением в качестве ингабитора ПДА, в процессе эмульсионной полимеризации при получении каучука СКС-ЗОАРК ведет себя аналогично стиролу, полученному с применением в качестве инпибитора гидрохинона. [c.70]

Мицеллярный катализ проявляется и в процессах эмульсионной полимеризации. Как показал А. А. Шагинян, попадание инициатора, солюбилизированного в мицеллах, в сильное электростатическое поле диссоциированнык поляряыос гругап эмульгатора приводит к увеличению скорости инициирования полимеризации. [c.86]

Нескомпенсированность молекулярных сил в поверхностном слое жидкостей и твердых тел определяет все виды их молекулярного взаимодействия прилипание, сваривание, паяние, склеивание, треиие, а следовательно, и ряд важнейших технологических процессов эмульсионная полимеризация, тонкое измельчение материалов, растворение и кристаллизация, испарение и конденсация пара, обогащение руд флотацией, твердение минеральных вяжущих веществ. Во всех этих случаях очень важно знать поверхностное натяжение на границе соприкасающихся фаз, ибо, если твердое тело размолоть даже на мельчайшие пылинки (поверхность каждой единицы объема увеличится в десятки тысяч раз), свойства полученных дисперсных материалов все равно целиком будут определяться свойствами их поверхностного слоя, который в рассматриваемом случае резко повышает свою химическую активность. [c.23]

Для промышленной реализации результатов исследовательских работ по новым эластомерам необходимо детально изучить проблемы, связанные с переходом к крупному масштабу производства, и уточнить лабораторные данные о физических свойствах новых материалов и технологических особенностях их переработки. Описаны [160] методы испытаний и оценки на полузаводских установках новых видов материалов (эмульгаторы, масла для резиновых смесей, антиокислители), используемых в производстве бута-диенстирольного и нитрильпого синтетических эластомеров процессами эмульсионной полимеризации. Следует подчеркнуть, что сложность проблем перехода к промышленному масштабу для подобных коллоидных систем создает чрезвычайно большие трудности для технологов, работающих в области новых эластомеров. Значительную помощь в лабораторной оценке технологических свойств бутадиенстирольного и нитрильного каучуков оказывает изучение кривых потребления энергии, определяемых на лабораторных смесителях тина Бенбери [77 ]. Описано также применение смесителя ротомилл непрерывного действия [146] и других новых методов заводской переработки [140]. [c.198]

Разработан метод оптимизации процесса эмульсионной полимеризации ВА, основанный на совместном решении модельных уравнений, определяющих зависимости показателей качества ПВАД от рецептуры и режима полимеризации [6, с. 28 56, с. 38]. Он позволяет выбрать оптимальные условия для получения любой марки ПВАД, -обеспечивающие высокое качество продукта минимальное содержание нерастворимой тасти, остаточного ВА, устойчивость к разбавлению и т. п. [c.54]

Влияние ПАВ проявляется как в момент диспергирования латекса, так и во время сушки капель. В зависимости от природы ПАВ сред них имеются пенообразователи (соли жирных кислот) и пеногасителн (жиры, полисилоксановые соединения). Как показали исследования [42], первые способствуют увеличению числа пузырьков воздуха в капельках распыливаемых композиций, вторые - уменьшают число пузырьков в каплях. Натриевые и калиевые соли жирных кислот, алкилсульфаты, алкилсульфонаты, применяемые в качестве эмульгаторов в процессах эмульсионной полимеризации ВХ, являются типичными пеногенераторами и это следует учитывать при разработке технологии сушки латексов ПВХ. Присутствие ПАВ влияет и на кинетику сушки капель, а последняя - на структуру сухих частиц. По данным, полученным при исследовании кинетики сушки капель СМС в присутствии ионогенных ПАВ [38], процесс обезвоживания протекает без стадии капения, что обусловливает получение монолитных частиц. По данным [35] поверхностное натяжение жидкой фазы в латексе ПВХ сильно влияет на плотность высушенных частиц при сравнительно низкой температуре сушки. При уменьшении поверхностного натяжения существенно увеличивается насыпная плотность высушенного ПВХ. Это можно объяснить уменьшением давления на свод оболочки согласно формуле (4.1) и соответственно меньшей степенью образования продавленных горшковидных частиц. [c.124]

Взаимосвязь между молекулярно-массовыми характеристиками и свойствами полимера используется [65] в системе автоматизированного управления процессом эмульсионной полимеризации. В существующих АСУТП выходными параметрами служат показатели пластоэластических свойств (ПЭС) длительные и трудоемкие лабораторные испытания не дают возможности для оперативного контроля процесса полимеризации [66]. Полученная [65] для бутадиен-питрильных каучуков математическая модель связывает ПЭС с параметрами ММР [c.115]