Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ульянов В.М. -> "Поливинилхлорид" -> 28

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 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 125 >> Следующая

Для случая полимеризации винилхлорида в отсутствие специальных передатчиков цепи
У = М<р/(рЛГАсмаР), (1-96)
где а? - вероятность выхода из частицы свободных радикалов, образующихся при передаче цепи на мономер; см - fcM/kp - константа передачи на мономер; fcM - константа скорости передачи иа мономер.
67
Число латексных частиц в 1 мл эмульсии равно w 5эол^3(смраР)2/з
ZV„ = —- (197)
(4л)Ш(ЗМф)2/з
где 5Э - содержание мицеллярного эмульгатора в 1 мл эмульсин (моль/мл); о „ - поверхность латексной частицы, приходящаяся на одну молекулу эмульгатора прн насыщении.
Уравнение для скорости эмульсионной полимеризации винилхлорида с учетом (1.97) будет иметь вид:
ц, .»•*,.*,! л_\2В_±__ (,98)
2 \ЗМ(р1 (4n/VAcMaP)i/3 где j - скорость инициирования; 6й- эффективность инициирования.
Таким образом, скорость полимеризации пропорциональна корню квадратному из числа частиц или количества эмульгатора и корню квадратному из скорости инициирования.
В заключение следует отметить, что радикальная полимеризация виниловых мономеров - наиболее изученный способ получения полимеров. Анализу ее закономерностей и методам количественного описания процесса посвящено достаточно большое число монографий [6, 13, 25, 48, 75, 109, 118]. Поэтому в настоящем разделе авторы ставили своей целью ознакомить читателей с основными особенностями макрокинетики полимеризации винилхлорида и представить лишь те количественные зависимости, которые могут быть использованы для расчета реакторов полимеризации.
1.6. Основы расчета реакторов полимеризации
Суспензионную, микросуспензионную и эмульсионную полимеризацию ВХ проводят в аппаратах с мешалками, оснащенных теплопере-дающей рубашкой. Основное требование при разработке полимериза-ционного оборудования - обеспечение получения продукта требуемого качества при максимальной производительности процесса. Производительность реактора определяется кинетическими закономерностями процесса и условиями отвода тепла реакции полимеризации. Суспензионная полимеризация ВХ протекает в каплях эмульсии, полученных диспергированием мономера в воде в присутствии высокомолекулярных стабилизаторов эмульсии и растворимого в мономере инициатора. Как было показано ранее, перемешивание в реакторе-полимеризаторе оказывает существенное влияние на морфологию зерен ПВХ: размер, форму, пористость.
Особенностью микросуспензионной полимеризации является предварительное диспергирование мономера в воде с целью получения капель эмульсии размером 0,1 - 3 мкм. Эмульсионную полимеризацию ВХ проводят в присутствии ионогенных поверхностно-активных веществ и водорастворимого инициатора. Средний размер частиц
эмульсионного ПВХ в латексе 0,02 - 2 мкм. Гидродинамические условия в реакторах эмульсионной и микросуспензионной полимеризации должны обеспечивать агрегативную устойчивость полимерных частиц с целью получения минимального количества корок и коагу-люма.
Конструктивные характеристики реактора-полимеризатора -геометрия мешалок, частота вращения, мощность, затрачиваемая на перемешивание реакционной среды, - зависят от вида получаемого продукта. Интенсивность перемешивания, необходимая для получения ПВХ требуемого качества, определяет мощность электропривода перемешивающего устройства.
Для суспензионной полимеризации ВХ на основании зависимостей (1.28) и (1.36) можно определить основные характеристики реактора (геометрию мешалки, частоту вращения), обеспечивающие получение ПВХ заданной структуры.
При проведении эмульсионной и микросуспензионной полимеризации необходимо знать верхней предел интенсивности перемешивания е, начиная с которого наступает коагуляция частиц и образуется значительное количество корок. Нижний предел определяется из условия обеспечения равномерного распределения дисперсных частиц по объему аппарата. Павлушенко и Янишевский установили [103], что равномерность распределения фаз в аппарате с мешалкой для конкретной системы жидкость - жидкость и конкретного аппарата зависит от частоты вращения мешалки. Авторы ввели (как и для перемешивания суспензии) понятие минимальной частоты вращения мешалки nmin, при которой достигается практически равномерное распределение фаз, и получили для аппаратов без отражательных перегородок следующее уравнение: ^ = р0>3лo,oiпо.оз о0,47/(п0,б4 di,s }]> (1.99)
Здесь кц - коэффициент, зависящий от типа перемешивающего устройства (км = 6,43 - 7,05); интервал изменения Re = 3,38' 102 - 2-105. Наиболее часто в реакторах полимеризации ВХ применяют мешалку "Пфаудлер" (импеллерную). Мощность N, затрачиваемую на перемешивание в аппаратах с мешалкой, рассчитывают по формуле [108]
N = kNpn3d5M, (1.100)
где кN — коэффициент, зависящий от конструкции реактора и числа Re.
Значения к^ для аппаратов с импеллерными мешалками с различными вариантами отражательных перегородок составляют [12]:
Г*« г1-" Г*™ r-WinO.^ (1 +sinB)-o,29;
где плоп - число лопастей на одной штанге; п„- число перегородок; 1,5**Г D = DldM43,5; 0,06=; Гв = b/dM< 0,14; 0,26 < TR = R/du^ 0,5; 0,0322»? Га = a/dM< 0,06; К.ГН-Hq/Dm4 2,5; 0 < В < 90; 1 ^ плоп < 10; 1 < п п 4.
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed