Технология полимеров


Непрерывный метод производства новолачных смол



Pdf көрінісі
бет62/92
Дата02.12.2023
өлшемі7 Mb.
#131947
1   ...   58   59   60   61   62   63   64   65   ...   92
Байланысты:
Sofina-Tekhnologiya polimerov

Непрерывный метод производства новолачных смол
НС не-
прерывным методом (рис. 16) получают в аппаратах идеального сме-
шения, например в четырехсекционной колонне. 
В смеситель 3
 
с помощью дозировочных насосов подают рас-
плавленный фенол, формалин и часть катализатора ‒ соляной кислоты 
(остальная часть соляной кислоты подается непосредственно в каждую 
секцию колонны 1), и затем смесь поступает в первую секцию колон-
ны 1

Паровые пространства всех четырех секций колонны сообщают-
ся между собой и соединены с общим обратным холодильником 2. 
Поликонденсация проходит при 98–100 °С (температура кипения 
смеси) и атмосферном давлении. Перемешивание реакционной смеси 
осуществляется в результате ее кипения и работы мешалки, обогрев ‒ 
за счет тепла пара, подаваемого в рубашки секций. Через смотровые 


101 
фонари наблюдают за ходом реакции. На выходе из последней секции 
образуется смоловодная эмульсия, которая непрерывно разделяется во
Рис. 16.
 
Схема производства новолачных смол непрерывным методом: 
1 ‒ колонна; 2 ,4
 

 
холодильники; 3 ‒ смеситель; 5 ‒ сушильный аппа-
рат; 6 ‒ смолоприемник; 7 ‒
 
отстойник; 8 ‒ флорентийский сосуд;
9 ‒
 
насос; 0 ‒ охлаждающий барабан; 11 ‒ транспортер 
флорентийском сосуде 8
 
(где возможно разделение смолы и воды с 
помощью сепаратора). Надсмольная вода после дополнительного от-
стаивания в отстойнике 7 направляется на очистку от содержащихся в 
ней фенола, формальдегида и кислоты, а жидкая смола с помощью 
шестеренчатого насоса 9
 
подается в трубчатый сушильный аппарат 5. 
Сушильный аппарат представляет собой трубчатый теплообменник, по 
трубам которого проходит смола, нагреваемая до 140–160 °С паром, а 
в межтрубное пространство поступает под давлением до 2,5 МПа. 
В целях интенсификации процесса сушка проводится в тонком 
слое. Подаваемая на сушку смола при перемещении по трубам нагре-
вается до температуры кипения воды. По достижении критического 
значения скорости паров смола начинает перемещаться по трубам в 


102 
виде тонкого кольцевого слоя. Из сушильного аппарата смола и пары 
летучих веществ попадают в смолоприемник 6, в котором смола отде-
ляется от паров летучих веществ. Смолоприемник служит также для 
непрерывной стандартизации смолы. Пары летучих веществ из смоло-
приемника поступают в холодильник 4.
 
Образовавшийся дистиллят, 
так называемая фенольная вода, содержит до 20 % фенола и возвраща-
ется на стадию поликонденсации в качестве фенольного сырья. 
Расплавленная смола из смолоприемника 6
 
непрерывно подается 
на барабан 10

на котором с помощью специального устройства рас-
пределяется равномерным слоем. При вращении барабана смола попа-
дает под струю воды, подаваемую из оросителя. Внутренняя поверх-
ность барабана также охлаждается водой. Окончательное охлаждение 
смолы происходит на транспортере 11

Вода, попавшая на поверхность 
смолы, при этом испаряется. Сходящая с транспортера измельченная 
смола (кусочки толщиной 1–2 мм и шириной 0,5–5 мм) упаковывается 
в мешки или с помощью пневмотранспорта направляется на после-
дующую переработку (смешение с уротропином, другими смолами и 
полимерами, эпоксидирование и т.п.). 
Твердые резольные смолы и их растворы.
PC получают из фено-
лов и формальдегида, взятого в избытке (на 6 моль фенола 7 моль 
формальдегида). Катализаторами служат щелочи (гидроксиды натрия, 
бария и аммония). В зависимости от назначения готовят в широком 
ассортименте твердые и жидкие (эмульсионные) смолы, спиртовые 
растворы твердых смол и фенолоспирты (начальные продукты кон-
денсации). 
Производство PC из-за склонности их к переходу в частично от-
вержденное состояние отличается большей сложностью, чем произ-
водство НС. Для каждой марки смолы характерно строго определен-
ное время процесса поликонденсации. Если этот период удлинить, то 
повышается вязкость смолы и снижается время ее отверждения. Тех-
нологический процесс производства PC периодическим методом ана-
логичен процессу приготовления НС.
После загрузки в реактор 7 (см. рис. 15) фенола и формалина из 
весовых мерников 2
 
и 6, а также 25 %-ной аммиачной воды из специ-
ального мерника смесь нагревается до 70–75 °С паром под давлением 
0,1–0,15 МПа при перемешивании. Холодильник 8
 
работает при этом 
как обратный. За счет тепла реакции температура смеси постепенно 
поднимается до 98–100 °С, и начинается кипение смеси, которое про-
должается 50-70 мин в зависимости от марки смолы. При образовании 


103 
PC выделяется гораздо меньше тепла (336 кДж на 1 кг прореагиро-
вавшего фенола), чем при образовании НС (588 кДж на 1 кг). Об окон-
чании процесса поликонденсации судят по вязкости и показателю пре-
ломления реакционной массы. 
Сушка PC проводится в возможно более глубоком вакууме (ос-
таточное давление 0,013 МПа), чтобы снизить температуру смолы в 
период интенсивного испарения воды. Вакуум в реакторе создается 
постепенно для предотвращения вспенивания реакционной массы. В 
начале сушки образуется очень много пара, и температура смолы с 
98 °С быстро снижается до 60–70 °С. Основное количество воды отго-
няется при этой температуре, а затем смола светлеет, и ее температура 
поднимается до 90 °С. Общее время сушки составляет 2,5–3 ч, а весь 
цикл производства PC ‒ 4–5 ч. Допускается повышение температуры 
смолы не более чем до 100 °С. Если при этой температуре не прервать 
сушку (растворением в спирте, быстрым охлаждением при сливе), то 
смола перейдет в резитольное состояние. Окончание сушки определя-
ют по времени, заданному технологическим режимом, и по темпера-
туре каплепадения смолы. 
Высушенную смолу быстро сливают слоем не толще 30 мм в 
специальный вагон-холодильник, который разделен вертикальными 
перегородками, охлаждаемыми изнутри водой. Во многих случаях, 
когда не требуется твердая PC, ее готовят в виде 50–60 %-ного спир-
тового раствора растворением в спирте, подаваемом из мерника. Рас-
твор смолы собирают в сборник. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   58   59   60   61   62   63   64   65   ...   92




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет