Технология полимеров
жүктеу/скачать 7 Mb. Pdf көрінісі
|
|
Схема производства суспензионного полистирола и сополиме- ров стирола периодическим методом в реакторе с мешалкой: 1 – аппарат для приготовления мономерной фазы; 2 – реактор; 3 – аппарат для приготовления водной фазы; 4 – сито; 5 – промежу- точный сборник; 6 – центрифуга; 7 – сушилка В аппарат 1 для приготовления мономерной фазы загружают стирол при получении ПС или стирол вместе с другими мономерами (акрилонитрилом, метилметакрилатом и т. п.) при получении сополи- меров и другие вещества, растворимые в мономерах (инициатор, пла- стификатор, смазки, регулятор молекулярной массы и др.), и тщатель- но перемешивают. В аппарате 3 готовят раствор органического стаби- лизатора или суспензию неорганического стабилизатора в воде. В реактор 2 загружают водную фазу, а затем при перемешивании вводят мономерную фазу. Степень заполнения реактора 85–90 %. По- лимеризацию проводят в зависимости от получаемого продукта и при- 57 роды инициатора при 50-130 °С в течение 9-12 ч. Поскольку рецептура производства ПС в суспензии близка к рецептуре эмульсионной поли- меризации, ниже для сравнения представим типичную рецептуру сус- пензионной (I) и эмульсионной (II) полимеризации мономеров, мас. ч.: I II Мономер 100 100 Вода 100-200 100-300 Суспендирующее вещество 0,1-5,0 - Эмульгатор - 0,1-3,0 Инициатор 0,1-1,0 0,01-1,0 Ускоритель - 0,01-1,0 Регулятор молекулярной массы 0,1-0,3 0,1-0,3 Регулятор рН среды - 0,1-0,5 Реактор объемом 10–30 м 3 , изготовленный из нержавеющей ста- ли или биметаллический, снабжен трехъярусной двухлопастной ме- шалкой с регулируемой скоростью вращения от 0 до 3 об./с и рубаш- кой для обогрева и охлаждения. После окончания процесса содержи- мое реактора охлаждают до 40–50 °С, сливают через сито 4 (задержи- вают комки диаметром более 5 мм) и собирают в промежуточный сборник 5 . После разбавления деминерализованной водой до соотно- шения гранулы : вода = 1 : 2 – 1:3 (улучшение ее подвижности) суспен- зию обезвоживают и промывают водой в ленточном вакуум-фильтре или в непрерывно действующей центрифуге 6 отстойного типа со шнековой выгрузкой осадка. Из центрифуги фильтрат (сточные воды) направляют на очистку, а гранулы с влажностью 2–3 % поступают в сушилку 7 для сушки горячим воздухом до остаточной влажности 0,1–0,2 %. Сушилки представляют собой вращающиеся барабаны или каме- ры с вибрационными конвейерами и встречным потоком теплого воз- духа. При необходимости гранулы подвергаются затем окраске. Суспензионный метод получения полимеров и сополимеров сти- рола в присутствии инициаторов обеспечивает более низкое содержа- ние свободного стирола в готовом продукте (0,1–0,5 %) и позволяет получать широкий ассортимент материалов. Недостатки этого метода: периодичность и многостадийность процесса, меньшая производительность по сравнению с блочным ме- тодом, наличие сточных вод и необходимость их очистки. |