乳液共聚生产丁苯橡胶.ppt

Your company slogan 演讲者：张晓天 丁苯橡胶的生产工艺 概述 早期制法（热法）：过硫酸钾为引发剂， 聚合温度高，橡胶性能差。 改进制法（冷法）：氧化—还原引发剂， 聚合温度低，橡胶性能好。 现在多采用冷法。 通用型丁苯橡胶中苯乙烯单体单元的 质量分数为23.5% 丁苯橡胶的生产工艺 （1）原料准备 单体丁二烯和苯乙烯分别用10%~15%的NaOH水溶液于30℃进行淋洗，以除去所含的TBC；相对分子质量调节剂、乳化机、电解质、脱氧剂、等水溶性的物质按规定的量用去离子水分别配成水溶液；填充剂又和防老剂等非水溶性的物质配成乳液。 丁苯橡胶的生产工艺 （2）聚合 把单体、相对分子质量调节剂、乳化剂混合液和去离子水在管路中混合，进入冷却器1，使之冷却至30 ℃ ；然后与脱氧剂进行混合，一起从第一聚合釜的底部进入聚合系统；氧化剂则直接从釜的地步进入第一聚合釜。 聚合系统又8~12个聚合釜组成，串联操作。反应物料达到规定的转化率时加入终止剂。聚合温度为5 ℃ ，聚合时间则由转化率或门尼粘度达到要求为准。当达到规定的转化率后可加入终止剂终止聚合反应。为此，在聚合釜后面装有小型的终止釜根据测定的转化率数值再不同位置添加终止剂。 生产工艺流程图 丁苯橡胶的生产工艺 （3）回收未反应的单体 从聚合釜被卸出的胶乳进入胶乳缓冲罐8，然后经两个不同真空度的闪蒸器和回收未反应的单体丁二烯，丁二烯经压缩机压缩机9压缩液化再经冷凝器4冷凝，出去惰性气体后，循环使用；出去了丁二烯的乳胶进入脱单体苯乙烯的气提塔11，气提塔用过热水蒸汽加热。苯乙烯蒸汽从塔顶馏出，经气体分离器12分离，将其中含有的少量如也返回闪蒸器6再次闪蒸，以除去丁二烯，丁二烯蒸汽经压缩机9压缩液化再经冷凝器4冷凝，除去惰性气体后，循环使用；苯乙烯蒸汽进入冷凝器4，再经升压器14升压，经喷射泵13喷射至冷凝器4冷凝液化，进入油水分离器15除去水后继续循环使用。经脱单体丁二烯和苯乙烯的乳胶进入混合槽16.在此与规定的防老剂乳液进行混合，必须时添加填充油乳液、经搅拌混合均匀，达到要求浓度后送至处理工段 丁苯橡胶的生产工艺 （4）聚合物处理 将混有防老剂的胶乳用泵送至絮凝槽24，在此与质量分数为24%-26%NaCl溶液相遇 而破乳变成絮状物，然后进入胶粒化槽25与0.5%的稀硫酸混合后，在剧烈搅拌下生成 胶粒，再溢流到转化槽以完成乳化剂转化为游离酸的过程，操作温度为55度。 从转换槽溢流出的胶粒和清液经过震动筛进行过滤分离，湿胶粒进入再胶化槽21， 用清浆液和洗涤水洗涤，操作温度为40度-60度，物料再经真空转鼓过滤机17脱出一 部分水，水含量低于20%，然将湿胶粒进入粉碎机粉碎成5mm-50mm的胶粒，用空气 输送机20送至干燥机23进行干燥至含水量0.1%。称重、压块、金属检测后包装入库。 合成原理 1、链引发反应 引发剂：氢过氧化异丙苯 螯合物：乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA-二钠盐） 还原剂：吊白块（甲醛-亚硫酸氢钠二水合物） 保险粉：脱氧剂（二亚硫酸钠二水合物） 合成原理 2、链增长反应 3、链终止反应 为合成组成较均一的共聚物，采用连续补加混合单体投料法。丁二烯：苯乙烯=71：28时投料，转化率20-80%，组成基本不变，苯乙烯单体含量23%， 合成原理 终止剂：二甲基二硫代氨基甲酸酯 单体回收过程仍有聚合现象，为此，添加多硫化物、亚硝酸钠。 关键工艺条件 共聚物中苯乙烯单体单元的含量与单体转化率的关系 转化率/% 20 40 60 80 90 100 共聚物中苯乙烯单体单元的含量/% 22.3 22.5 22.8 23.6 24.3 28.0 聚合温度/度 5 转化率/% 60-80 聚合时间/h 7-10 丁苯乳液聚合工艺条件 关键工艺条件 （1）单体 丁二烯的纯度99%，其主要杂质是在储存时或运输时为防止单体自聚合而加入的阻聚剂对-叔丁基邻苯二酚（TBC），如果杂志质量分数超过100×10-6则浓度为10%~15%的NaOH溶液于30 C进行洗涤，一出去杂质。苯乙烯的纯度99.6%，杂志质量分数应 10×10-6