Технологические способы проведения полимеризации

Технологические способы проведения полимеризации 38 [c.3]

Данный способ проведения полимеризации является одним из наиболее распространенных в промышленной технологии получения полимеров. Полимеризация в массе используется в производстве полимеров и сополимеров этилена, стирола, метилметакрилата и других мономеров. Этот способ полимеризации может быть осуществлен при минимальном числе компонентов — достаточно наличия мономера и инициаторша, причем вместо последнего можно использовать излучения высоких энергий. Данное обстоятельство определяет основные преимущества проведения полимеризации в массе. Полимеры, получаемые полимеризацией в массе, отличаются высокой степенью чистоты, благодаря отсутствию загрязнений, вносимых различными компонентами реакционной смеси. Существенным преимуществом является также отсутствие стадии отделения полимера от полимеризационной среды, отсутствие в технологических процессах сточных вод. Уменьшение числа технологических стадий обеспечивает минимальные капитальные вложения при создании промышленного производства и позволяет использовать высокопроизводительные непрерывные процессы. [c.94]

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАКЦИИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ [c.63]

Какие существуют технологические способы проведения реакций полимеризации и поликонденсации [c.45]

Во втором случае процесс протекает по ионно-координа-ционному механизму при низком давлении в присутствии металлорганических комплексных катализаторов полимер, полученный по этому механизму, называют полиэтиленом низкого давления (ПЭНД). Свойства ПЭНД существенно зависят от выбранной технологической схемы его получения, которая в свою очередь определяется природой применяемого катализатора, его фазовым состоянием (гетерогенный, в том числе нанесенный на носитель, или гомогенный) и способом проведения полимеризации (в суспензии, в растворе или газовой фазе). [c.3]

Ранее было показано, что в принципе указанная задача может быть решена путем модификации корда различными способами привитой полимеризации из жидкой фазы [2, 3]. Однако в процессе жидкофазной прививки наряду с привитым сополимером образуется и побочный продукт — гомополимер, что вызывает необходимость введения дополнительных технологических операций по их разделению и очистке. Этот недостаток жидкофазного метода прививки устраняется в случае проведения процесса привитой полимеризации из паровой фазы [4]. [c.171]

В технике нашли применение несколько технологических процессов блочной полимеризации, различающихся между собой прежде всего по конфигурации полимеризационной формы (производство органического стекла в виде листов и блоков, труб и стержней), а также способом проведения первой стадии реакции, так называемой форполимеризации, и далее способом отвода реакционного тепла. [c.53]

Промышленное получение полиамидных волокон связано с применением некоторых специфических технологических процессов и использованием специальной аппаратуры как для проведения полимеризации, так и для переработки расплава в крошку. Принципы обоих способов полимеризации (в автоклавах под давлением и в трубе НП) кратко уже были описаны, поэтому ниже будут рассмотрены некоторые детали технологического процесса и аппаратура. В последующем развитии способа получения полиамидных волокон было установлено, что полимеризация и дальнейшая переработка продукта полимеризации должны быть проведены по-разному, в зависимости от того, используется ли полиамид для получения синтетического волокна или пластмасс. Этот вывод не был неожиданным, однако из него вытекало, что для получения шелка, используемого для технических целей и изготовления одежды, также должны быть синтезированы полиамиды с различными свойствами. Соответственно и при получении штапельного волокна из полиамидов процесс полимеризации проводят по-разному в зависимости от типа получаемого штапельного волокна (типа хлопка или шерсти). По-видимому, до известной степени целесообразно изменять свойства полимера в зависимости от тонины получаемого волокна, т. е. волокно высоких и наиболее высоких номеров надо формовать из поликапроамида с несколько иными свойствами, чем волокно средних и низких номеров. [c.96]

Недавно разработан новый интересный метод проведения эмульсионной полимеризации с применением в качестве эмульгатора высокомолекулярного вещества—поливинилового спирта. Этот метод называется бисерной полимеризацией потому, что полученный в результате реакции полимер напоминает всем известный стеклянный бисер. Технологический процесс бисерной полимеризации несколько сложней эмульсионной, но он с лихвой окупается бисер может перерабатываться непосредственно в изделия, минуя грануляцию. Преимуществом этого способа является также простота оборудования и возможность получения весьма чистого полимера. [c.12]

Характер молекулярно-весового распределения синтетических полимеров определяется, в основном условиями их получения, т. е. характером и скоростями элементарных реакций (инициирование, рост и обрыв полимерных цепей), протекающих в процессе синтеза полимера. Регулирование МВР является сложной, но реальной задачей. Первый, наиболее общий принцип регулирования МВР заключается в выборе соответствующего способа полимеризации, однако, часто в силу принципиальных химических или технологических причин способ проведения процесса оказывается предопределенным. Второй принцип регулирования МВР заключается в воздействии на процесс в целом нехимическими средствами [c.33]

Следующий момент делает олигомеры привлекательным классом ингредиентов. Если олигомер имеет близкую или, еще лучше, одинаковую химическую структуру с каучуком резиновой смеси, то он имеет с ним не технологическую, а термодинамическую совместимость, что автоматически делает его истинным нелетучим пластификатором, резко повышающим морозостойкость шинной резины. Резиновые же смеси с такими олигомерами будут иметь пониженную вязкость и повышенную пластичность. Такие олигомеры с функциональными группами на концах макроцепи наиболее удобно получать двумя путями. Первый способ заключается в проведении анионной полимеризации того же мономера, из которого получен сам каучук, в присутствии определенных добавок. Так, например, после достижения определенной молекулярной массы "живую" макро- [c.128]

Полимер, полученный в результате блочной полимеризации, содержит минимальное количество примесей При использовании этого способа обеспечивается высокий выход готового продукта и не требуется сложное аппаратурное оформление Однако при проведении процесса возникает ряд технологических трудностей, обусловленных плохим тепло- и массообменом вследствие увеличения вязкости реакционной массы в процессе полимеризации Неоднородность температурного режима в различных точках реакционной массы способствует получению полимеров с высокой степенью полидисперсности [c.39]

Химическое модифицирование — наиболее устойчивое изменение поверхности пигмента оно достигается проведением реакций эте-рификации, алкилирования, ионного обмена и других, причем сопровождается выделением побочных продуктов реакции. К химическому модифицированию относится механохимическая прививка. Механохимической прививкой к поверхности пигментов органических радикалов с заданными функциональными группами или двойными связями можно получить материалы с важными технологическими свойствами. При совместном диспергировании пигмента с мономерами происходит прививка мономеров к поверхности пигмента. Так, при диспергировании в вибромельнице смеси пигмента со стиролом происходит самопроизвольная полимеризация и прививка полистирола к поверхности пигмента [6]. Способы прививки полимеров к поверхности пигмента еще не нашли практического применения. Существуют методы получения пигментов в полимерной оболочке, например путем суспензионной полимеризации мономеров в присутствии пигмента в среде органической жидкости. [c.14]

Первым этапом материального и информационного потока в анализе является-подготовка, отбор и дозирование пробы анализируемого вещества [А. 1.6]. В лабораторных условиях проводить отбор и дозирование пробы в общем несложно, но при отборе пробы непосредственно в процессе производства возникает ряд трудностей. Как указывалось, состав отбираемой для анализа пробы должен соответствовать истинному составу анализируемого вещества на данном этапе производственного процесса (разд. 8.2). При отборе пробы в процессе производства это требование не всегда выполняется. В процессе подготовки пробы к анализу, дозирования или в ходе самого анализа в составе и свойствах анализируемой пробы могут происходить неизбежные и не поддающиеся контролю-изменения. Подобные изменения могут происходить, например, в процессе образования новой фазы при работе с жидкостями, насыщенными газами, или сжиженными газами вследствие процессов окисления или полимеризации (для олефинов) в результате адсорбционных явлений, происходящих на внутренних стенках труб при взаимодействии нестабильных органических веществ с кислородом или смазочными веществами или в результате диффузии газов в шлангах, трубах или местах соединения труб. Анализируемое вещество может изменять свои свойства и в процессе анализа. При использовании результатов анализа для корректировки технологического процесса отбор, подготовку, дозирование и анализ вещества необходимо проводить с минимальными затратами времени. При этом особое внимание следует уделить выбору места отбора пробы. В случае процессов, протекающих с большой скоростью, или при работе с негомогенными продуктами довольно сложно осуществить эти требования. Способ подготовки и дозирования пробы зависит ет конкретной аналитической задачи. При выборе способа следует также учесть, соответствующие затраты технических средств. Средняя квадратичная ошибка дозирования пробы для проведения технического или ориентировочного анализа составляет 5— 0%, для анализов контроля или управления производством 0,2—2%. [c.431]

В начале книги дан краткий исторический очерк возникновения и развития промышленности синтетических волокон. Затем рассматриваются вопросы кинетики реакций полимеризации и условия ее проведения способы получения волокнообразующих виниловых полимеров полиэтилена, полиакрилонитрила, поливинилхлорида и поливинилиденхлорида вопросы реакции поликонденсации и получения конденсационных полимеров полиамидов, полиэфиров и полиуретанов приведены схемы производства исходного сырья для важнейших полиамидов рассмотрены физические и физикохимические свойства линейных полимеров и их зависимость от строения макромолекул, основные технологические методы формования синтетических волокон из расплава, мокрое и сухое прядение дана подробная характеристика свойств полиамидных, полиэфирных, виниловых, в, том числе акриловых, волокон, описано поведение этих волокон при переработке в ткань, условия последующей обработки и применение. В конце книги дан обзор методов крашения искусственных волокон. [c.4]

Способ проведения полимеризации существенно влияет на характеристику получаемого продукта. Поэтому целесообразно кратко проанализировать особенности существующих традиционных способов ведения технологических процессов полимеризацию в массе, растворе (включая газожидкофазную) и в дисперсных (суспензионных, эмульсионных) системах. [c.276]

Высокая вязкость затрудняет проведение полимеризации в массе полярных мономеров, таких, как акрилонитрил, винилхлорид и др. Эти полимеры технологически целесообразнее получать в дисперсных средах. То же самое можно сказать о получении многих синтетичеЪких каучуков. В связи с тем что свойства получаемых продуктов в сильной степени зависят от температурного режима процесса, целесообразно осуществлять процесс в дисперсной фазе при достаточном теплоотводе. Полимеризация в эмульсиях является основным способом производства полиизопрена, полибутадиена, полихлоропрена и некоторых других. Бутадиеновый каучук ранее получали полимеризацией в массе (в присутствии натрия). Более экономичными оказались методы радикальной полимеризации в эмульсиях и ионной полимеризации в растворе. [c.288]

Как будет показано ниже (часть П, раздел 1.5.2), содержание в полимере экстрагируемых водой соединений может быть уменьшено путем снижения температуры полимеризации ниже 220°. Так, содержание низкомолекулярных фракций в поликапроамиде, используемом для получения щелка, после дополнительного прогрева в течение 50 час при 179° составляет около 5,7% [51]. Очевидно, что этот способ не может быть использован при получении расплава полиамида в трубе НП и формовании волокна непосредственно из расплава по непрерывной схеме. Аппаратура, обеспечивающая при проведении полимеризации в производственных условиях снижение температуры на заключительной стадии этого процесса, должна иметь систему обогрева, которая дает возможность проводить полимеризацию по крайней мере при двух различных температурах — при температуре собственно полимеризации, которая должна быть возможно более высокой, для того чтобы обеспечить достаточно высокую производительность установки, и при более низкой температуре, при которой выдерживают расплав готового полимера для снижения содержания в нем низкомолекулярных соединений. С этой целью расплав выдерживают примерно при 215°, т. е. при температуре, близкой к температуре затвердевания расплава. Технологические затруднения, которые возникают при проведении процесса в этих условиях, совершенно очевидны. Однако если снижение температуры будет небольшим, например с 250—260° до 240—250°, то содержание низкомолекулярных соединений понизится также очень незначительно. Поэтому должна быть тщательно продумана практическая целесообразность увеличения продолжительности процесса полимеризации. С другой стороны, нельзя отказываться и от использования мономера, остающегося в волокне поэтому необходима установка по регене рации лактама из промывных вод. [c.158]

По-видимому, старейшее указание касается процесса полимеризации каучука буна в одношнековой машине, проведенного иа заводе S hkopau фирмы I. G. Farbenindustiie AG около 1938 г. Для получения каучука буна 85 бутадиен с помош ью дозировочного насоса направлялся в охлажденную шнековую машину. Двумя другими дозировочными насосами в качестве регулятора реакции подавалось небольшое количество диоксана и в качестве катализатора — калийная паста. Шнек имел диаметр 60 мм и длину - 5 м. При частоте вращения 1,5 об/мин средняя продолжительность процесса составляла 1,5—2 ч, а максимальное повышение температуры материала доходило приблизительно до 70 С. При этих технологических режимах и мощности привода 30 кВт обеспечивался выход каучука буна 85, равный ---100 кг/ч. Полимеризат экструдировался шнеком через формующую головку и покидал машину в виде жгутов. Таким способом одновременно герметизировался реакционный объем (камера) в шнековой машине [851. В 1939 г. В. Рем и В. Мескат, [c.42]

Полимеризация чистых мономеров применяется в тех случаях, когда сразу требуется получить готовое изделие, например листовой материал определенной толщины. Основным технологическим затруднением при проведении этого способа полимеризации является трудность получения сплошной массы полимера без пузырей. Причина образования их заключается в том, что выделяющееся при полимеризации тепло ускоряет процесс полимеризации, а это в свою очередь вызывает дальнейшее нарастание выделения тепла. Температура быстро достигает 100°, и мономер начинает переходить в парообразное состояние. Пузырьки пара мономера вследствие высокой вязкости полимеризующейся массы не имеют возможности всплыть на поверхность и остаются внутри массы. В результате при слишком бурном протекании процесса полимер может получиться в виде пористой губчатой массы. Регулирование температуры крайне затруднено низкой теплопроводностью яолиметилметакрилата, которая равна 0,15 кал/м час°С. [c.387]

Метод получения хлоропренового каучука совпрен , аналогичный американскому, был в основном разработан к ноябрю 1932 г. сотрудниками Государственного института прикладной химии (ГИПХ) (руководил исследованиями А. Л. Клебанский). В отличие от амерйканского технологический процесс ГИПХ включал непрерывный способ полимеризации ацетилена, проведение гидрохлорирования винилацетилена при более низкой температуре и без повышения давления и ряд других особенностей [368]. [c.78]

Хотя применение ш,елочных металлов (натрия) как катализаторов процесса полимеризации было предлон ено давно, аппаратурного оформления этого процесса к моменту пуска заводов не было. При этом встречались две трудности во-первых, не был предложен рациональный метод распределения натрия но массе нолимеризуемого углеводорода и, во-вторых, не был обеспечен съем тепла в процессе полимеризации, который протекает с большим выделением тепла. Предложенные варианты технологического оформления процесса были неприемлемыми. Решение было найдено на основе работ, проведенных в лаборатории синтетического каучука нри Ивановском технологическом институте, которой руководил Е. А. Шилов. Эта лаборатория, организованная в 1931 г., занималась исследованиями в области синтеза каучука в различных направлениях синтез дивинила через бутиленгликоль, синтез моно винил ацетилена, полимеризация дивинила, синтез дивинила дегидрированием бутиленов и др. Особенно интересным в то время был разработанный и предложенный этой. лабораторией способ полимеризации дивинила, основанный на равномерном распределении натрия в аппарате за счет металлических стержней, покрытых (луженых) натрием. Конечно, в наши дни этот способ кажется кустарным, но в те годы он позволил организовать проведение процесса полимеризации в крупном заводском масштабе и в короткие сроки обеспечил выпуск каучука. Очень интересными были работы этой лаборатории по полимеризации дивинила в растворах эфира мегалитическим натрием. [c.254]

Рассматриваемый способ обеспечивает высокий выход полимера, прост в технологическом отношении, не требует выделения и очистки продукта. При проведении процесса возникают трудности, связанные с плохим тепло- и массообменом в высоковязких средах. Полимеризацией в массе получают, например, полиметил-метакрялат и полистирол (по радикальному механизму), поликап-ролактам (по анионному механизму) и другие полимеры. [c.64]

На расход кислорода в слое существенное влияние оказывает скорость инициирования полимеризации. При проведении фотохимических реакций она может быть повышена за счет уве.тичения интенсивности падающего излучения, повышения квантового выхода инициирования и концентрации фотоинициаторов. С повышением мощности излучателя возрастают скорости рекомбинации радикалов и обрыва цепи. В соответствии с необходимыми технологическими требованиями оптимальной должна быть и концентрация инициирующей системы. Наиболее перспективны.м способом повышения скорости инициирования является увеличение квантового выхода инициирования. Это достигается при использовании ускорителей, препятствующих рекомбинации радикалов при поглощении света и способствующих формированию в системе структуры с кинетически выгодным порядком. [c.110]

Реакцию проводят в обогреваемом сосуде с коническим дном и особой мешалкой, выполненной в форме спирали эта мешалка предназначена для хорошего перемешивания реагентов, что особенно важно на последних стадиях поликонденсации, когда расплавленная реакционная масса становится крайне вязкой. Не должно быть побочных реакций, в результате которых может происходить разветвление цепей и поперечное сшивание (приводящее к гелеобразова-нию). После того как в сосуд для полимеризации внесен диол и нагрет до 85— 90°, в него в течение 0,5—1 часа при интенсивном перемешивании (300 об/мин) добавляют требуемое количество гексаметилендиизоцианата (97—99,5% от теоретического). Происходит экзотермическая реакция температуру расплава поддерживают при 190—195° до полного завершения реакции, о чем судят по вязкости расплава (600—900 пуаз при 190°) или по относительной вязкости раствора в ж-крезоле (1,4). Затем перемешивание прекращают и расплав выдерживают несколько минут при пониженном давлении (20—40 мм) для удаления пузырьков газа, после чего полученный полимер выдавливают азотом. Расплав полимера, пройдя через сито из металлической сетки и экструзионный вентиль, выходит в виде ленты, которую режут на куски и высушивают. Описан также метод получения моноволокон непосредственным прядением путем продавливания расплава через обогреваемые сетчатый и песчаный фильтры на пластинку фильеры (25—50 отверстий диаметром 1—2 мм). Волокна охлаждают в воде, вытягивают примерно на 300% и в дальнейшем применяют для изготовления искусственной щетины. Имеются патентные указания, что расплавленный полимер нечувствителен к действию воздуха и кислорода, так что создание инертной атмосферы при полимеризации не обязательно, хотя в описании полупроизводственного технологического процесса указывается, что над реакционной массой необходимо пропускать ток азота. Согласно другому способу получения [31], трудности, связанные с необходимостью интенсивно перемешивать реакционную массу после того, как она становится очень вязкой, избегают путем проведения начальной конденсации только с 80—90% требующегося количества диизоцианата образующийся при этом подвижный расплав низкомолекулярного полимера передают в мощный смеситель специальной конструкции, куда добавляют недостающее количество диизоцианата, и реакцию продолжают. По количеству энергии, затрачиваемой на перемешивание, оценивают вязкость расплава, что позволяет прекращать реакцию на желаемой стадии. [c.155]