Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ульянов В.М. -> "Поливинилхлорид" -> 11

Поливинилхлорид - Ульянов В.М.

Ульянов В.М., Рыбкин Э.П., Гуткович А.Д., Пищин Г.А. Поливинилхлорид — М.: Химия, 1992. — 288 c.
ISBN 5-7245-0727-7
Скачать (прямая ссылка): polyvinylchlorid.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 125 >> Следующая

(о, b— константы).
27
Таблица 1.4. Характеристики реакторов с мешалками
Рис. 1.8. Типичные зависимости диаметра капель эмульсии </от времени т, полученные в аппаратах объемом 200 л без отражательных перегородок (•, ^) и с перегородками (О, Д); 1 - 150 об/мин; 2 - 250 об/мии
В результате обработки экспериментальных данных получена зависимость, которая позволяет рассчитать предельный объемно-поверхностный диаметр капель cf« с погрешностью не более 20% [136]:
d„ = 0,064We-°>6(l + 2Ф)с?м. (1.22)
В отсутствие коалесценции предельный диаметр капель должен определяться максимальным значением еш в реакторе с мешалкой. Можно предположить, что в исследуемом интервале л, D/dM (табл. 1.4) отношение етахЛ"3^2*) постоянно и не зависит от типа мешалки и значения е.
Экстраполируя уравнение (1.21) к т = 0, получаем a=ln[(db-Gf»)/db], Из уравнений (1.20) и (1.21) следует, что зависимость частоты дробления fcn от размеров капель можно представить в виде
kR = [(d-d^/d^ (1.23)
(f- постоянная).
Анализ экспериментальных данных показал, что коэффициент / в уравнении (1.23) зависит от соотношения объемов зоны мешалки и реакционной массы, интенсивности перемешивания и d„. В результате
обработки экспериментальных данных получена зависимость [136, 1371-
J' djd = 1 - /ехрМГу^зфЮ^-а/Зт! (1.24)
где А = 1,33-10-5,/= 0,5, Гу = ^/(Dgffn).
С использованием зависимости (1.24) проведен анализ экспериментальных данных по эмульгированию в системе ВХ - вода + СЭ в аппарате объемом 2 л (табл. 1.5). Как видно из сравнения опытных и рассчитанных по уравнению (1.24) значений d, полученные зависимости могут быть использованы для расчета кинетики дробления капель ВХ в аппаратах с перемешивающими устройствами.
В процессе полимеризации происходит изменение физических свойств капель, что влияет на процесс дробления эмульсии. Например, в условиях полимеризации, соответствующих опытам 2 и 3 (см. табл. 1.5), при концентрациях МЦ, обеспечивающих полную стабилизацию дисперсии, значение с^2 Для зерен ПВХ составило соответственно 65 и 50мкм, что значительно превышает cf«. Установлено [198], что в процессе суспензионной полимеризации ВХ уже при конверсии 0,02-0,03 капли покрыты полимерной пленкой, обладающей достаточной меха-
V.M3 D, и Тип мешалки Va Тип отражательных перегородок n3ik М2/сЗ
Импеллерная
2-Ю-3 0,09 "Брумаджим" 0,67 0,11 2 волнореза 8,5
"Пфаудлер" 16,7
Двухлопастная, a = 45°, 29
Двухлопастная, a = 90° 0,75 0,06 4 пластины 12,4
Тоже 0,51 0,06 То же 0,074
Четырехлопастная, a = 90" 0,51 0,06 _»_ 5,83
5,83
5-Ю-3 0,17 Восьмилетная, a = 90° 0,51 0,06 — " — 5,83
Двухлопастная, a = 90° 0,51 0,12 - " - 0,074
Тоже 0,51 0,24 0,074
5,83
Восьмилопастная, a = 90° 0,51 0,12 - " - 0,074
200-Ю-3 0,5 (Импеллерная 1 0,56 0,09 1 волнорез 1,22
1 " J "Пфаудлер" 5,67
Таблица 1.5. Сравнение опытных и рассчитанных по уравнению (1—24)
значений d эмульсии ВХ — вода + СЭ в аппарате с V = 2 л
№ опыта n3dM, м2/с ТипСЭ С, кг/м3 Т, мин d-lO1", м расч/опыт
1 8,5 пвс 1 3 61/63
300 35/45
". 2 ";' 8,5 МЦ 0,4 13 57/56
140 40/45
3 29 МЦ 1 60 26/20
нической прочностью, т.е. процесс дробления капель завершается при очень малых конверсиях. В этом случае размер полимер-мономерных частиц (ПМЧ) I/}tbx> образующихся из каждой капли мономера, можно определить из уравнения (1.24), подставив т = тЭф (где тэф - время окончания дробления полимеризующейся эмульсии при достижении определенной конверсии мономера р = Рк)- Значение тЭф можно определить из совместного решения уравнений кинетики полимеризации и изменения температуры реакционной массы при разогреве реактора, приняв характер ее изменения линейным.
Так как р невелико (р 1%), для расчета скорости полимеризации в Данном случае можно использовать уравнение гомофазной полимеризации ВХ [73]: .-.-
dp/dx = (1 - p/ccOfcpVfci/fcoi V2/iC„0, (1.25)
где fc _ константа скорости роста радикалов; kj — константа скорости распада инициаторов; Д - эффективность инициирования; Сщ — концентрация инициатора в мономерной Фазе; fc01 — константа скорости обрыва радикалов в мономерной фазе; a i — удельная доля "олимера в мономерной фазе.
28 /
29
Таблица 1.6. Опытные и рассчитанные параметры, входящие в уравнения (1.22), (1.24) и (1.27)
*>..« n3/dL М2/сЗ Тип мешалки Наличие отражательных перегородок Концентрация МЦ, кг/мЗ Концентрация инициатора, кг/цЗ* •с % V4
0,2 0,5 1,8-10-2 1,22 Импеллерная + 1 ПЛ1 20 53 1 0,5
1,9-10-2 1.11 » + 0,4 ПЛ1 20 53 1 0,5
1,9-10-2 1,11 + 1 ПЛ1 20 53 . 1 0,5
1,9-10-2 1,11 * + 2 ГШ 20 53 1 0,5
1,25 1 1,9-10-2 3,75 + 2 ПЛ1 20 53 I 0,5
1,9-10-2 8,88 + 1 ПЛ1 20 53 1 0.5
1,9-10-2 8,88 + 2 ПЛ1 20 53 1 0.5
1,9-10-2 17,3 + 2 ПЛ1 20 53 1 0,5
7-10-3 9,7 Двухярусная - 1 ДАК, 1, 2 20 53 2,5 1
Лопастная,
а = 45"
17 1,8 2,3-10-3 8,2 Трехлопастная, - 1 ДАК.1,2 20 53 2,5 1
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed