Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука - Кирпичников П.А.
Скачать (прямая ссылка):
Благодаря отличным диэлектрическим показателям и высокой стойкости к различным агрессивным средам этилен-пропиленовые каучуки используются в кабельной промышленности, для производства приводных ремней, транспортерных лент, защитных перчаток, губчатых изделий, деталей автомобилей. Тройные этилен-пропилен-диеновые сополимеры применяют в производстве резинотехнических изделий формованием или шприцеванием, герметиков для гидравлических систем, автомобильных деталей, шин.
БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫЕ КАУЧУКИ, ПОЛУЧАЕМЫЕ ПОЛИМЕРИЗАЦИЕЙ В РАСТВОРЕ
При сополимеризации бутадиена со стиролом в полярном растворителе на литийорганических катализаторах или в присутствии добавок, сближающих активность мономеров, образуются статистические сополимеры, близкие по структуре и свойствам к эмульсионным аналогам. Представителем каучуков этого типа является ДССК-25, образующийся при сополимеризации 75% (масс.) бутадиена и 25 % (масс.) стирола:
СвН6—СН=СН, + CH2=CH-CH=CHj —>¦ нерегулярный сополимер
При полимеризации в неполярном углеводородном растворителе и последовательной подаче мономеров получаются блоксополимеры типа полистирол-полнбутадиен-полистирол, в частности ДСТ-30, обладающий свойствами термоэластопласта:
—CH-CHo
[-СНа-СН=СН-СН2-]т Г—CH-CH2
СбН5 Jn L C6H5
15% 70% 15%
Аналогичным методом производят бутадиеновые каучуки СКД-Л литиевой полимеризации, отличающиеся от каучуков типа СКД нерегулярной структурой и высокой морозостойкостью.
Производхтво ДССК-25
Технологическое оформление производства ДССК-25 во многом аналогично процессу получения каучуков типа СКИ-3 и СКД- Сополимеризация осуществляется в батарее полимеризаторов (рис. 74). Шихта готовится смешением очищенных и осушенных стирола, бутадиена и смешанного растворителя, состоящего из циклогексана и гексановой фракции в соотношении 75 : 25. Состав шихты, ч. (масс): і
• Стирол 3,75
Бутадиен 11,25
Растворитель 85
Компоненты шихты подаются на смешение в диафрагмовый смеситель 8 из мерников 1—4, а затем направляются на тонкую химическую очистку от микропримесей в аппарат с мешалкой и рубашкой 9, куда из мерников 5 и б подаются растворы литийорганических
I II UI IV
V VI VlI
Рис. 74. Схема полимеризации при получении ДССК-25:
/, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 14 — мерники; 8 — диафрагмовый смеситель, 9 — титратор, 10 — смотровой фонарь; // — дозировочный насос, 12j — 12д — полимеризаторы; 13 — фильтр, 15, 18 — насосы; 16 — интенсивный смеситель; 17 — усреднитель.
/ — стирол; // — бутадиен; 111 — циклогексан; IV — гексановая фракция; V — дилитий-полиднвинил; VI — бутиллиткй; VII — бутилат калия; VlII — вода; IX — стабилизатор; X — рассол; XI — полимеризат на дегазацию,
соединений в гексановой фракции. Время титрования примесей 15—20 мин, температура не должна превышать 25 0C О степени очистки судят по окраске шихты, проходящей через смотровой фонарь 10. Слабо-коричневый цвет шихты свидетельствует об отсутствии микропримесей. Шихта на полимеризацию подается дозировочным насосом 11. Перед полимеризатором она смешивается с раствором катализатора, который готовится смешением растворов литийорга-"нического соединения и полярной добавки, сближающей константы сополимеризации бутадиена и стирола в гексановой фракции.
Сополимеризацня происходит в батарее, состоящей из трех стандартных полимеризаторов (аппараты 12) объемом 20 м3 при последовательной непрерывной подаче шихты снизу и выводе полимеризата из верха аппарата. В полимеризаторах поддерживается температура 50—80 °С, при этом на выходе из последнего аппарата достигается практически полная конверсия. Общее время полимеризации составляет 5—6 ч. Теплота, выделяющаяся при полимеризации, отводится промышленной циркуляционной водой, подаваемой в рубашки аппаратов 12. Полимеризат через фильтр 13, где отделяются нерастворимый в углеводородах полимер, подается в интенсивный смеситель 16 на смешение с 20%-ной водной дисперсией стабилизатора. При необходимости получения масло- или саже-наполненного каучука в раствор каучука на стадии дезактивации катализатора вводят наполнители — углеводородное масло или технический углерод.
Дисперсия стабилизатора готовится в аппарате 14 и дозируется на смешение с полимеризатом насосом 15. Заправленный стабилизатором полимеризат после усреднения в аппарате 17 насосом 18 откачивается на водную дегазацию, которая осуществляется по обычным схемам при температуре 100—130 °С и давлении 0,15—0,30 МПа. Дальнейшая переработка полимеризата, сушка и упаковка каучука проводятся по схемам, описанным при получении СКИ-3. По аналогичной схеме осуществляется получение каучука СКД-Л.
Производство ДСТ-30
Бутадиен-стирольный тройной блоксополимер ДСТ-30 получается периодическим способом в стандартных полимеризаторах объемом 20 м3. Технологический процесс включает следующие стадии: химическая очистка компонентов шихты; получение блоксополимера; стабилизация; дегазация; гранулирование и упаковка каучука.
Для дезактивации примесей, реагирующих с катализатором, растворитель, стирол и бутадиен из мерников 1, 2 я 3 (рис. 75) подаются на титрование раствором литийорганических соединений в аппараты 4, 5 и 6, снабженные мешалками и рубашками для подачи рассола. Растворы литийорганических соединений готовятся в аппаратах с мешалками 23 и 24 разбавлением концентрированных продуктов растворителем, очищенным от примесей и осушенным, по обычным схемам. В качестве растворителя при получении ДСТ-30 используют толуол или смешанный циклогексан-гексановый
