Технология полимеров
в котором подогревается до 80–100 °С, в первый реактор 2
жүктеу/скачать 7 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Производство полистирола и сополимеров стирола в суспен- зии.
|
в котором подогревается до 80–100 °С, в первый реактор 2, а затем реакционная масса шесте- ренчатыми насосами перекачивается в реакторы 3, 4 и вакуумную ка- меру 5. Реакторы – аппараты, изготовленные из нержавеющей стали объемом 15–20 м 3 , снабженные рубашками для обогрева, мощными перемешивающими устройствами и обратными холодильниками. Ре- жим полимеризации стирола в них: 1-й реактор 2-й реактор 3-й реактор Температура, °С 120-140 160 180 Конверсия, % 40-50 80 90 Продолжительность, ч 2 2 2 Реакторы работают под некоторым разрежением, обеспечиваю- щим съем тепла реакции в результате испарения стирола. Сконденси- рованный стирол возвращается вновь в реакторы. В вакуумной камере 5 при остаточном давлении 0,7–5 кПа и температуре 190–200 °С уда- ляется непрореагировавший стирол, который после конденсации в хо- лодильнике собирается в сборник. Ректифицированный стирол воз- вращается в цикл (смешивается со свежим стиролом). 55 Расплавленный ПС (или УПС) из вакуумной камеры 5 посту- пает в экструдер 6, откуда выходит в виде прутков, охлаждается водой в ванне 7 и дробится на гранулы в грануляторе 8 . Производство полистирола и сополимеров стирола в суспен- зии. Суспензионный метод получения ПС и сополимеров стирола, включающий проведение реакции в водной фазе при умеренных тем- пературах, в отличие от блочного характеризуется тем, что упрощает- ся отвод тепла полимеризации. Образование полимера происходит в каплях мономера (в дисперсной фазе), суспензированного в воде (дис- персионной среде), диаметром 0,2–5 мм и не слипающихся друг с дру- гом вследствие их поверхностной стабилизации с помощью опреде- ленных органических или неорганических веществ, добавляемых в количестве 0,1–5 % от массы воды. Органическими стабилизаторами суспензий стирола в воде яв- ляются поливиниловый спирт, сополимеры винилового спирта с ви- нилацетатом, содержащие 8–20 % ацетатных групп, желатин, крахмал, а неорганическими – фосфат и карбонат кальция, тальк, бентонит, гидроксиды магния и алюминия. Размер капель задают, подбирая количество стабилизатора с учетом его эффективности. Количество воды в суспензии мало влияет на ход полимеризации, но по экономическим соображениям принима- ют соотношение вода : мономер = 1:2. Образование капель стирола в воде достигается механическим перемешиванием системы со скоро- стью, обеспечивающей сохранение капель (1–3 об./с). Инициаторами полимеризации являются пероксиды (бензоила, ацетилбензоила и др.) и азосоединения (динитрил азобисизомасляной кислоты и т. п.), растворимые в стироле и нерастворимые в воде. Их вводят в количестве 0,1–1 % от массы мономера. Температура реакции определяется природой инициатора и обычно поддерживается в пределах 50–130 °С. Ее повышают ступен- чато по мере увеличения конверсии стирола в ПС с тем, чтобы предот- вратить слипание капель. Конечная температура процесса должна быть не менее чем на 10–15 °С ниже температуры начала размягчения полимера. Механизм полимеризации мономера или смеси мономеров в суспензии аналогичен процессу в массе, поскольку он протекает в ка- плях, представляющих собой микрореакторы. 56 Принципиально технологический процесс производства ПС и сополимеров стирола в суспензии периодическим методом в реакторах с мешалкой состоит из следующих основных стадий: подготовка мо- номерной и водной фаз, смешение компонентов и полимеризация сти- рола или смеси стирола с другими мономерами, отделение и промывка гранул, сушка гранул и окончательная обработка ПС или сополимеров стирола (рис. 6). Рис. 6. жүктеу/скачать 7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|