химическая технология - 7.5.Примеры аппаратурного оформления производств полимеров - 83 - читать

Общая химическая технология полимеров(Страница: 83)

Страница: 
83

химическая технология читать 7.5.Примеры аппаратурного оформления производств полимеров 83

Суспензионный способ получения полистирола имеет ряд преимуществ по сравнению с блочным методом. Так, благодаря наличию водной фазы облегчен отвод тепла экзотермической реакции, что упрощает управление процесса регулирования режима работы реактора.

Кроме того, при этом методе образуется более высокомолекулярный продукт с меньшей полидисперсностью по сравнению с блочным полистиролом, что обусловливает его большую вязкость и теплостойкость. Такой полистирол можно применять для производства изделий, соприкасающихся с пищевыми продуктами.

К недостаткам метода суспензионной полимеризации стирола следует отнести его многостадийность, наличие значительного количества сточных вод, требующих очистки, а также трудоемкость перевода на непрерывную схему.

Для обеспечения максимального превращения мономера в полимер при конверсиях более 80 % необходимо постепенное повышение температуры до 130 °С.

Производство эмульсионного полистирола

При эмульсионной полимеризации стирола в качестве дисперсионной среды используется вода. В качестве эмульгаторов применяются мыла (соли жирных кислот), соли сульфокислот парафинового и ароматического рядов (напримернекаль). Инициаторами полимеризации стирола являются пероксид водорода, персульфат калия или аммония и др. Коагуляцию латекса обычно осуществляют электролитами - кислотами или солями (алюминиевые квасцы и др.).

Технологический процесс производства эмульсионного полистирола состоит из следующих стадий: подготовка сырья, полимеризация стирола, коагуляция (осаждение) полимера, промывка и центрифугирование полимера, сушка продукта, просев и грануляция, расфасовка и упаковка готового продукта. Перед полимеризацией из мономера удаляют ингибитор промывкой его 5...10%-м раствором щелочи с последующей отмывкой щелочи водой. Полимеризацию проводят при 95...98 °С в течение 7.8 ч до содержания остаточного мономера в полимере не более 0,5 %.

Схема процесса производства эмульсионного полистирола периодическим способом представлена на рис. 7.3.

В аппарате1готовят водную фазу - раствор в дименирализованной воде эмульгатора (олеат натрия), инициатора (персульфат калия) и различных добавок, и смесь загружают в реактор 2. Эмульсию готовят введением стирола при сильном перемешивании рамно-лопастной или турбинной мешалкой. Содержимое реактора2через рубашку нагревают до 70...95 °С и процесс ведут в течение 1,5 ч. Холодильник3работает как обратный и обеспечивает возврат сконденсированных паров водно-

image55.jpeg

Рис.7.3. Схема производства полистирола в эмульсии периодическим методом: 1 - емкость для приготовления водной фазы; 2 - реактор; 3 - холодильник; 4 - приемник;5 - сборник латекса; 6 - осадитель; 7 - промыватель; 8 - центрифуга; 9 - сушилка; 10 - бункер

стирольной смеси. При остаточном содержании непрореагировавшего стирола не более 0,5 % реакцию прекращают.

Образовавшийся латекс, из которого острым паром отгоняют свободный стирол, собирают в приемник 4. Латекс охлаждают до 50 °С и сливают в сборник 5. Выделение полимера из латекса проводят в осадителе6с добавлением водного раствора алюмокалиевых квасцов. Электролит нарушает устойчивость латекса и вызывает выпадение частиц полистирола.

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,062
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,683
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,216