Полимеризационные процессы регулирование

В ионных полимеризационных процессах регулирование молекулярного веса всегда является сложной задачей, поэтому необходимо тщательно определить константы в уравнении (УП-6) для наиболее типичных примесей и возможных регуляторов молекулярного веса (агентов передачи цепи), а также определить энергию активации молекулярного веса полимера. [c.272]

Береза В. Ш., За к А. В., Применение аналоговых вычислительных машин для исследования полимеризационных процессов и разработки системы автоматического регулирования температуры. Промышленность синт. каучука, № 3, 43 (1967). [c.594]

Радикальная полимеризация, В середине 30-х годов систематическими исследованиями цепного механизма реакции радикальной полимеризации начинает заниматься С. С. Медведев. Он установил радикальную природу многих полимеризационных процессов, сформулировал понятие инициирования полимеризации как зарождение цепей в результате распада перекисных соединений с образованием свободных радикалов, дал первую количественную кинетическую формулировку реакций передачи цепи, которая определила их значение для регулирования молекулярной массы полимеров, внес существенный вклад в понимание механизма радикальной полимеризации при глубоких конверсиях, сополимеризации и эмульсионной полимеризации. [c.111]

Проведение радикальной полимеризации по суспензионной технологии заключается в диспергировании мономерной фазы с растворенными в ней инициатором и другими ингредиентами в дисперсионной среде (обычно воде) и последующей полимеризации мономера в образовавшихся каплях. Мономерные капли можно рассматривать как микрореакторы, в которых развивается полимеризационный процесс в соответствии с закономерностями, установленными для радикальной полимеризации в массе [24. с. 274]. Однако по сравнению с блочным процессом при суспензионной полимеризации отношение поверхности реакционной системы (мономерных капель) к ее объему значительно больше. Это, а также высокая теплопроводность воды, используемой в качестве дисперсионной среды, определяют эффективный отвод теплоты реакции, что, как известно, трудно достижимо при полимеризации в массе. В этом заключается основное достоинство суспензионной полимеризации, позволяющей проводить процесс практически в изотермических условиях, что обеспечивает более легкое регулирование молекулярной массы и ММР. Особое значение это имеет в 1ех случаях, когда молекулярная масса полимера очень чувствительна к температуре процесса, например при полимеризации винилхлорида. [c.107]

В книге изложены общие принципы статистической теории полимеризации и методов измерения МВР. Рассматриваются приложения статистической теории к описанию гомо-фазной радикальной, гомогенной и гетерогенной каталитической и гетерофазной радикальной полимеризации. Предложена классификация полимеризационных процессов по статистическим признакам и обсуждена проблема регулирования МВР. [c.2]

Расчет и сравнение различных типов реакторных устройств, сравнительный анализ различных (по механизму) способов проведения полимеризации, поиск и расчет оптимальных режимов, масштабирование (т. е. переход от меньших реакционных объемов к большим) объединяют в настоящее время в проблему моделирования полимеризационных процессов. Она тесно связана с задачей автоматического регулирования и управления процессом. Рассмотрению этой проблемы посвящена гл. 1П. [c.8]

В книге изложены методы расчета оптимальных полимеризационных процессов на основе фундаментальных положений термодинамики, кинетики, реологии и макрокинетики. Особое внимание уделено составлению и анализу кинетических схем различных полимеризационных процессов. Рассмотрены вопросы автоматического регулирования работы промышленных реакторов, приведены их основные конструкции. [c.224]

В последние годы на первый план стали выдвигаться кинетические подходы к принципам проведения процессов полимеризации, позволяющие получать полимеры с улучшенными свойствами и повышенной стабильностью. Использование кинетических методов позволило понять механизм полимеризации до глубоких степеней превращения и сформулировать общие приемы регулирования многих полимеризационных процессов. Уже сейчас имеется возможность в промышленном масштабе получать полимеры с улучшенным молекулярно-весовым распределением и другими физико-химическими характеристиками. [c.3]

Однако трудность регулирования теплового режима процесса из-за малой теплопроводности твердой полимерной фазы и больших скоростей ограничивает в настоящее время применение этого метода. Здесь в еще большей степени, чем при глубокой полимеризации, особенно важна проблема регулирования полимеризационных процессов. Решение этой проблемы, которое связано со знанием механизма и особенностей гетерофазной полимеризации, позволило бы в более широких масштабах осуществить промыш- [c.97]

Решение этих вопросов особенно важно в связи с проблемой регулирования гетерофазных полимеризационных процессов, по- [c.140]

Основные достоинства плазменного способа синтеза мембран заключаются в следующем образование сухих мембран (таким образом, хранение и транспортирование их не требуют специальных предосторожностей), возможность регулирования толщины полимеризационного (т. е. активного) слоя мембраны, высокая адгезия полимерной пленки к подложке, высокая селективность при очень тонком полимеризаци-онном слое (от 1 мкм и менее), низкое давление осаждения полимера из плазмы, возможность осаждения на различных по форме и материалу подложках, минимальное сжатие мембраны в процессе работы (так как плотность осажденной на подложке пленки велика), сравнительно малое время образования мембраны (от 10 до 15 мин), возможность получения мембран на основе широкого ряда полимеров. [c.81]

Достоинством суспензионных процессов с применением гетерогенных катализаторов на носителях является ничтожно малое количество восков в ПЭ и отсутствие налипания полимера на стенках полимеризационного оборудования, высокая насыпная плотность порошка ПЭ, что позволяет снизить удельные расходы растворителя и улучшить эффективность стадии обработки полимера (отжима, сушки, пневмотранспорта), а также независимое регулирование молекулярной массы, плотности и ММР полимера. [c.106]

Стабилизация входных возмущений. Учитывая большое число входных переменных и преимущественную подачу компонентов в голову полимеризационной системы, необходимо стабилизировать входные параметры путем построения соответствующих схем регулирования. Чем сильнее влияние параметра, тем сложнее схема — от обычных одноконтурных схем регулирования расходов и температур всех основных компонентов полимеризационной системы до сложных многоконтурных схем каскадного регулирования. Характерным является регулирование концентрации мономера в шихте. Так, в процессе полимеризации изопрена [95] этот узел представляет собой регуляторы соотношения расходов мономера и растворителя с коррекцией от регулятора концентрации изопрена, измеряемой рефрактометром (для этих же целей можно использовать хроматограф и вычислительное устройство для обсчета хроматограмм). [c.158]

Первая полимеризационная установка была запроектирована для проведения процесса под низким давлением. Однако в этих условиях на катализаторе довольно быстро образуются значительные количества отложений тяжелого полимера, или смолы, которые приходится удалять из получаемого продукта кроме того, отлагается углерод или кокс и, для того чтобы обеспечить рентабельность процесса, требуется специальное оборудование для регенерации катализатора выжигом кокса. Опыт освоения процесса показал, что при более высоких давлениях и лучшем регулировании температуры образование кокса уменьшается,. [c.233]

Все изложенное приводит к выводу, что регулировать молекулярную массу поликапроамида, получаемого в современных промышленных полимеризационных аппаратах нецелесообразно, так как запаздывание и продолжительность переходных процессов при этом несколько велики, что в настоящее время исключается возможность создания работоспособных систем регулирования. Кроме этого, значительные трудности для построения системы регулирования обусловлены отсутствием приборов для экспрессного автоматического определения молекулярной массы полимера. [c.182]

При осуществлении процесса полимеризации в установке с одновременным удалением низкомолекулярных соединений в эвакуаторе (см. гл. 5) под вакуумом и подачей расплавленного полимера на формование необходимо обеспечить соответствие между количеством поступающей в установку реакционной смеси и количеством полимера, поступающим на формование. Это достигается поддержанием постоянного уровня расплавленного полимера в эвакуаторе за счет регулирования частоты вращения шнекового насоса (см. гл. 3) по величине давления расплава в напорном трубопроводе от эвакуатора к узлу формования. Одновременно в зависимости от изменения уровня реакционной массы в переливной трубе полимеризационного аппарата измеряется и количество подаваемой в аппарат реакционной массы. В качестве датчика уровня расплавленного полимера в эвакуаторе используются гамма-реле (радиоактивный датчик), а в качестве регулирующего прибора РП2-У2 с л-законом регулирования. [c.184]

Пример № 1. При разработке процессов полимеризационного наполнения термопластов в качестве наиболее перспективного полимера был выбран полиэтилен высокой плотности, получаемый на катализаторах Циглера, На перво.м этапе исследований был синтезирован высокомолекулярный материал с низкой текучестью расплава. При формировании планов комплексных технологических исследований ставилась задача разработать текучий материал с использованием для этой цели методов регулирования молекулярной массы в ходе синтеза и комбинирование высокомолекулярной оболочки вокруг частиц наполнителя с низкомолекулярной матрицей. В дальнейшем в ходе исследовательских работ выяснилось, что при регулировании молекулярной массы полиэтилена механические свойства композита резко ухудшаются. Не удалось получить оптимального баланса свойств и при смешении высокомолекулярного полимера с низкомолекулярным. Вместе с тем детальное изучение свойств высокомолекулярного композиционного материала показало, что он может представлять самостоятельный интерес как конструкционный материал с высокой ударной вязкостью, хорошей износостойкостью и высокой жесткостью. Однако для его переработки не подходили такие традиционные методы, как экструзия и литье под давлением. Нужно было разрабатывать специальные методы спекания, прессования и штамповки. [c.82]

Для процесса полимеризационного наполнения пластмасс, сущность которого заключается в проведении полимеризации мономеров в присутствии наполнителя, представляет интерес возможность связывания с наполнителем пероксидных соединений. Так, было показано, что обработка стеклянного волокна пероксидом водорода [251] благодаря инициированию в поверхностном слое приводит к адсорбции растущих полимерных молекул на поверхности, что обусловливает образование на волокне более плотно упакованного слоя полимера по сравнению с полимеризацией в присутствии необработанного пероксидом водорода волокна. Эти данные важны, так как показывают возможность регулирования прочности связи полимера с поверхностью путем изменения условий проведения полимеризации. Принцип прививки инициатора к поверхности используется при полимериза-ционном наполнении [357]. [c.139]

Проведенное исследование влияния температуры синтеза полибутадиена на образование димеров и тримеров бутадиена с применением катализаторов Циглера — Натта показало, что оптимальным температурным режимом для уменьшения их образования является область температур ниже 20°С, Однако при этом ухудшается и кинетика процесса получения полибутадиена. Наиболее приемлемым с точки зрения кинетики процесса и получения минимального выхода олигомеров является температурный интервал 20—30°С, который достигается рассредоточением тепловой нагрузки на полимеризационную батарею путем разделения шихты на два потока. При этом одновременно становится возможным и регулирование вязкости по Муни каучука. [c.362]

Управление работой полимеризационного агрегата (см. рис. 11.2) полностью автоматизировано. Системы регулирования поддерживают заданную температуру реакционной массы в реакторах предварительной полимеризации и в каждой секции, определенную подачу стирола в реакторы 1, заданный уровень реакционной смеси в них и определенный отбор расплавленного ПС из полимеризатора 3. Установлен контроль всех параметров процесса и введено дистанционное управление исполняющими механизмами. Система световой сигнализации оповещает о достижении и изменении значений параметров процесса. [c.44]

С целью достижения наилучшего распределения молекулярных весов в полимере регулятор обычно вводится по ходу процесса в три приема равными порциями. Следует отметить, что такой способ введения регулятора является целесообразным, так как при введении активного регулятора в полимеризационную смесь сразу в один прием он сравнительно быстро расходуется и в конце полимеризации исчезает из системы в результате наряду с сильно регулированными низкомолекулярными полимерами, образовавшимися на первых стадиях процессов, в продук- [c.357]

Анализ, проведенный Королевым [28], разрешает указанное противоречие. Автор предполагает, что накопление цепей до точки гелеобразования протекает согласно кинетическим законам, поэтому их концентрация, как это следует и из расчетов Творогова [22, 23], пропорциональна скорости инициирования, а количество заполимеризовавшегося мономера — корню квадратному из скорости инициирования. Далее в соответствии со структурным подходом к кинетике трехмерной полимеризации число цепей не меняется, происходит их рост путем фронтальной полимеризации. Таким образом, величина скорости инициирования оказывается существенным параметром, определяющим количество, а следовательно, и размер микрогелевых частиц. Использование ингибиторов в значительной степени расширяет возможности регулирования брутто-скорости полимеризационного процесса и структуры образующегося полимера за счет изменения числа и размеров растущих частиц. Интервал варьирования размеров, по оценкам Королева [28], от 30 до 10 А. Именно в том, что существенной чертой механизма трехмерной полимеризации является зарождение и рост зерен, видят авторы работ [25—28] причину высокой неоднородности полимеров, получаемых этим путем. [c.101]

Для регулирования радикальной полимерйзации применяют также синергические смеси слабых ингибиторов [99]. В ряде случаев введение кислорода в реакционную смесь, содержащую слабые ингибиторы, позволяет не только "замедлить, но и полностью, остановить полимеризационный процесс при возникновении аварийной ситуации. Кислород усиливает ингибирующее, дейст вие фенолов, аминов и нитропроизводных. Как показал Гладышев с сотрудниками [101], усиливающее действие кислорода связано не только с образованием окисленных форм, например, типа хинонов [c.72]

Поэтому весьма вероятна ситуация, когда в силу принци-пиальных (химических) или технологических причин регулирование приходится проводить в пределах одного статистического класса процессов. Именно здесь важно отдавать себе отчет в том, что принадлежность полимеризационного процесса к тому или иному классу уже предопределяет возможные пределы полидисперсности и (хотя это сравнение может показаться далеко идущим) попытки перейти эти пределы столь же бессмысленны, как попытки создать вечный двигатель. (Так, для процессов первого класса минимальная полидиснерсность всегда будет определяться отношением М, 1М = 1 . [c.256]

Эти исследования позволяют также решить такие специфические для полимеризационных процессов вопросы, как устранение налипания полимера на стенках реактора, регулирование насыпной плотности и обеспечение необходимого комплекса физико-ме-ханич еских свойств образующихся продуктов, а также определить состав, свойства и количество побочных продуктов, сточных вод и газовых выбросов, наметить пути их утилизации или уничтожения. [c.362]

Эмульсионная полимеризация хлористого винила принципиальным образом отличается от полимеризации в суспензии или массе и приводит к получению продуктов со специфичными свойствами. В частности, образуется полимер с иной природой конечных групп, с заметно большим молекулярным весом и, что не менее существенно, с гораздо большей разветвленпостью макромолекул. Использование специальных способов регулирования молекулярного веса ПВХ (введение в реакционную массу определенных количеств органических растворителей, снижающих растворимость мономера в воде) или остановка полимеризационного процесса (добавление в определенный момент известных ингибиторов — стирола или его производных, терпенов, иода, гидрохинона, фенола и пр.) способствуют появлению конечных групп, изменяющих традиционное химическое строение ПВХ. Это, естественно, обусловливает возможность изменения стабильности и других эксплуатационных свойств полимера. [c.22]

Смесь бутанов, бутиленов и водорода, выходящая из дегидрогенизацион-ной секции установки, охлаждается и компримируется приблизительно до 7—15 ат и затем поступает в абсорбер, в котором отделяется водород. Для отгонки бутан-бутиленовой смеси абсорбционное масло отпаривается, затем охла,ж-дается и возвращается в абсорбер. Бутан-бутиленовая фракция перекачивается под высоким давлением в полимеризационную установку. В процессе используется катализатор, состоящий из твердой фосфорной кислоты. В установке для полимеризации поддерживается температура 120—180° и давление от 50 до 100 ат. Температура регулируется системой водяных рубашек вокруг реакционных труб. При повышенных температурах полимеризуется большее количество нормальных бутиленов, но получается продукт гидрогенизации с более низким октановым числом. Поэтому температура процесса определяется октановым числом, которое должен иметь получаемый продукт. Полимер дебутанизи-руется, перегоняется и каталитически гидрогенизируется в авиационной бензин с октановым числом приблизительно 97 получается около 10% остатка (тяжелые полимеры типа тримера). Непрореагировавшие нормальные бутилены подвергаются вторичной полимеризации, обычно при более высокой температуре (250°), чем в секции селективной полимеризации. Регулирование температуры производится так же, как и при селективной полимеризации. Продукт полимеризации нормальных бутиленов проходит через стабилизатор, где жидкие полимеры отгоняются от бутанов. Бутаны возвращаются на дегидрогенизацию. Этот лолимер после гидрогенизации и вторичной перегонки дает продукт с октановым числом приблизительно 85. [c.705]

Полимеризацию метилметакрилата (стр. 265) в массе используют в производстве листового пластика. В полимеризаци-онную форму, состоящую из двух полированных стеклянных пластин, плотно вставленных в наружную оболочку, заливают сироп полимера в мономере. Этот сироп готовят путем препо-лимеризации чистого метилметакрилата с перекисным инициатором (например, перекисью бензоила) при температуре около 95 °С, причем по достижении заданной глубины превращения смесь охлаждают, чтобы предотвратить дальнейшую полимеризацию. Регулирование глубины преполимеризации представляет известную трудность, и поэтому вместо преполимера можно -использовать сироп-раствор, полученный растворением в мономере необходимого количества полимера. Обе половины формы скрепляют струбцинами, способными поджиматься в процессе реакции, компенсируя усадку полимеризационной массы. После этого форму, заполненную сиропом, помещают в печь, где при постепенном повышении температуры от 40 до 95 С происходит окончательная полимеризация. Время пребывания формы в печи может достигать 1 ч общая продолжительность процесса составляет около 15 ч. Затем форму охлаждают и удаляют из нее готовый лист полимера. [c.245]

Суспензионная полимеризация представляет собой, вероятно, наиболее распространенный промышленный метод получения полистирола. Периодический процесс можно проводить, диспергируя стирол в воде и добавляя к смеси растворимый в моно- мере перекисный инициатор, например перекись бензоила. Поскольку отводить тепло от маловязкой водной системы сравнительно легко, здесь не возникает затруднений, имеющих место при блочной полимеризации. Полимеризациопную массу стабилизируют добавками суспендирующих агентов, таких, как поливиниловый спирт дополнительное регулирование размера частиц осуществляют путем подбора скорости перемешивания, конструкции полимеризатора и т. д. После окончания реакции непревращенный мономер и другие летучие вещества удаляют перегонкой с паром. Недостатками этого процесса являются низкий коэффициент использования объема реактора (так как большую часть полимеризационной смеси составляет вода) и получение полимера в виде, делающем необходимым его экс-трудирование и грануляцию с целью придания ему формы, удобной для дальнейшей переработки. [c.247]

Такая закономерность неоднократно наблюдалась на примере самых различных диакрилатов приведенной общей формулы вне зависимости от состава заместителей X и А. Выбор последних обусловлен необходимостью оптимального сочетания двух параметров — скорости полимеризации и адгезионной способности, Второй из них менее существенен, поскольку вследствие того, что мономеры обеспечивают высокую полноту меж-, фазного контакта адгезива с субстратом, прочность адгезионных соединений при эффективной технологии их формирования приближается к максимальной [162]. Эта прочность определяется прочностью трехмерной системы, точнее — химической природой поперечных мостиков, т. е., по сути, энергией когезии дизаме-щенного радикала X. Дополнительным резервом увеличения адгезионной способности анаэробных клеев является введение в состав Х-заместителей атомов с неподеленными электронными парами. С другой стороны, А-группировки более ответственны за полимеризационную способность диакрилатов, т. е. за регулирование технологических режимов процессов склеивания. Руководствуясь этими общими положениями, рассмотрим различные классы основных компонентов анаэробных адгезивов. [c.41]

Полимеризационный метод синтеза силоксановых каучуков обладает преимуществами в сравнении с поликонденсационным способом благодаря возможности использования в процессе циклосилоксанов высокой степени чистоты, а также легкости регулирования молекулярного веса эластомера. Эти факторы обеспечивают в конечном счете получение каучуков с воспроизводимыми свойствами. Важным фактором является также и то, что циклосилоксаны представляют собой нейт ральрые, очищенные от примесей продукты они легко транспортируются, хранение их в обычных условиях не вызывает никаких затруднений. Осуществление процессов полимеризации, в отличие, например, от поликонденсации хлоролигомеров, не требует коррозионностойкого оборудования. Для производства силоксановых каучуков используют процессы полимеризации циклосилоксанов под влиянием как кислых, так и основных катализаторов (см. гл. 2). [c.90]

С целью достижения наилучшего распределения молекулярных весов в полимере регулятор обычно вводится по ходу процесса в три приема равными порциями. Следует отметить, что такой способ введения регулятора является целесообразным, так как при введении активного регулятора в полимеризационную смесь сразу в один прием он сравнительно быстро расходуется и в конце полимеризации исчезает из системы в результате наряду с сильно регулированными низкомолекулярными полимерами, образовавшимися на первых стадиях процесса, в продуктах полимеризации имеются вовсе нерегулированные полимеры, возникшие в конце процесса. При ступенчатой добавке регулятора по ходу процесса этот недостаток в значительной мере устраняется. В результате достигается большая однородность каучука (более узкое распределение молекул каучука по молекулярным весам). [c.375]

Полимеризация изопрена осуществляется в полимеризационной батарее, состоящей из пяти, шести или другого числа последовательно соединенных полимеризаторов емкостью 16 каждый, снабженных рубашками и скребковыми мешалками. Температурный режим процесса полимеризации в растворе можно регулировать путем изменения соотношения компонентов каталитического комплекса и количеством подаваемого комплекса в систему. Регулирование температуры процесса полимеризации осуществляется за счет подачи хладоагента в рубашки полимеризаторов, а также изл1енением температуры шихты и режима подачи катализатора. [c.369]

Полимеризация в эмульсии применяется наиболее часто. Полимеризация мономера происходит в водной среде (инертнодисперсионная среда, содержащая 30—60% мономера) в присутствии эмульгатора, водорастворимых инициаторов и некоторых других компонентов. Эмульгаторы (мыла, соли сульфокислот) снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз мономер —вода, обеспечивая диспергирование в воде мономера и создание устойчивой эмульсии. К важным преимуществам метода эмульсионной полимеризации относятся легкость регулирования температуры, большая скорость процесса (несколько часов или даже минут вместо суток в блочном методе), однородность полимера, а также дешевизна дисперсионной среды (вода), ее негорючесть кроме того, возможность получения мелкоизмельченного полимеризационного продукта, непосредственно пригодного к дальнейшей переработке. Реакцией полимеризации в промышленности получают полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, различные каучуки и др. [c.311]

В книге изложены современные представления о макромолекулах как активных компонентах полимеризационной системы. На основе этих представлений рассмотрена одна из важнейших реакций, протекающих при образовании ге-тероцепных полимеров — реакция межцепного обмена, ее влияние на кинетику и термодинамику процессов образования полимеров. Рассмотрено использование реакции обмена цепей для синтеза и модификации полимерных материалов. Особое внимание уделено влиянию реакции межцепного обмена на свойства полимеров и возможности их регулирования. [c.2]

При проведении низкотемпературной полимеризации водную и мономерную фазы предварительно охлаждают, в водную фазу вводится раствор инициатора, и смешение фаз осуществляется в смесителе, представляющем собой автоклав с рубашкой и мешалкой, в котором поддерживается температура около 8° С., Полученная эмульсия насосом подается в полимеризационную батарею, в линию эмульсии до насоса дозируется требуемое количество раствора регулйтора, а после насоса — двумя независимыми потоками растворы ронгалита и железо-трилонового комплекса. Если регулирование осуществляется меркаптаном, в систему вводится сразу все необходимое количество раствора регулятора, если же применяется дипроксид, его раствор вводится в три точки в полимеризаторы, где степень превращения составляет 18—20, 38—40 и 48—50%, что связано с быстрым расходом этого регулятора в процессе полимеризации. [c.416]