13 Polisztirol alapanyag, polimerizáció
Polisztirol műanyagok közé tartoznak a különböző materialypolimery, kopolimereket és ojtott kopolimerek, amelyeket gyökös polimerizációs reakciók és kopolimerizációját sztirol. Széles körben elfogadott polisztirol (PS), nagy ütőszilárdságú polisztirol (HIPS), ABS és a nagy-sopolpmery sztirol kopolimerek különösen akrilnitril és metil-metakrilát. A termelési polisztirol műanyagok elfoglalják a harmadik helyet követően a poliolefin és a polivinil-klorid. Az ipari termelés polisztirol műanyagok technológia végezzük ömlesztve, emulzió, szuszpenzió formájában.
Monomer sztirol - b / c folyadékkal szag, a Tc = 145 ºS.Monomerstirol, telítetlen, aromás szénhidrogén egy folyadék, jellegzetes éles zapahom.Posle sztirol tisztítása vákuumdesztillálással (tisztaság nem kevesebb, mint 99%) forr 145,2 ° C, megfagy -30,6 ° C-25 ° C-on 904,5 kgm3 sűrűséget.
Amikor a tároló sztirol, hogy megakadályozzák annak a spontán polimerizációs inhibitort adunk hozzá (hidrokinon). Inhibitor polimerizáció előtt a sztirol monomer desztillálással eltávolítjuk vákuumban.
A legtöbb raspostronenie kapott a termelés PS tömegére pometodu hiányos monomer konverzió nagy a folyamat sebesség több sorosan kapcsolt reaktort a konverzió 80-90% és a desztillációs reagálatlan sztirol és visszaengedik a folyamat után a kijavítását. A fő előnye ennek a módszernek a lehetőségét egy folyamatos, automatizált termelés nagy aggregátumok egységnyi kapacitásra és a hiányzó kémiailag szennyezett stochnyhvod. A hátránya ennek a módszernek az a bonyolultsága az átmenet a kiadás egy márka PS előállítására egy másik márka. A szuszpenziót a módszert alkalmazzák, hogy különböző könnyű bélyegek PS és sztirol kopolimerek. Emulzió metodpolimerizatsii főként a termelés ABS sopolpmerov. mechano-kémiai módszerrel - Prospect ABS és HIPS, - műanyag
Újrahasznosítása a polisztirol műanyagok a terméket végezzük modern, nagy teljesítményű módszerek ─ fröccsöntés, extrudálás, fúvás és vákuum.
Blokk polisztirol: gyártás, szerkezete, tulajdonságai, alkalmazása
5.Polistirol CIÓ állíthatók elő sztirol- a folytonos tömege jelenti egy oszlopban típusú berendezés (teljes átalakítás) és a lépcsőzetes reaktorok (a nem teljes átalakulás).
Monomerstirol egy folyadék, jellegzetes éles zapahom.Posle sztirol tisztítása vákuumdesztillálással (tisztaság nem kevesebb, mint 99%) forr 145,2 ° C-on, megfagy -30,6 ° C, 25 ° C-sűrűsége 904,5 kg m3. Amikor a tároló sztirol, hogy megakadályozzák annak a spontán polimerizációs inhibitort adunk hozzá (hidrokinon). Inhibitor polimerizáció előtt a sztirol monomer desztillálással eltávolítjuk vákuumban.
Sztirolt polimerizálunk a masszában hajthatjuk végre ter-namic iniciációs és jelenlétében gyökös iniciátorok tipa.Skorost termikus polimerizáció alatti hőmérsékleten 70 ° C-on nagyon alacsony a hosszú időre van szükség a teljes befejezése a folyamat. 100 ° C-on onaneskolko meghaladja a 2% / óra, de 150 ° C-on a reakció gyors (techenieneskolkih óra). A kapott polimer átlagos molekulatömege massu80 000 000-100.
Technológiai eljárás proizvodstvav oszlop típusú berendezés áll a következő lépésekből áll: prepolimerizációs (előpolimerizáció) sztirol (vagy stirolas oldott gumi), a végső polimerizációs, granulálása az alállomás (5.1 ábra.).
Sztirol (vagy kaucsuk-oldatnak a sztirol) a felfutószekrényből folyamatosan tápláljuk a prepolimerizációs reaktor 1 kotoryhpodderzhivaetsya hőmérséklet 80-100 ° C minőségétől függően a kiürített polimer. Az eljárást hajtjuk végre nitrogénatmoszférában (oxigén lassítja a reakció) keverés közben, amely egy keverővel és forgási sebessége 5-6-1.When konverzió 28-32% PS-oldatnak a sztirolban (ezen a szirupot konzisztencia) folyamatosan öntjük a tetején egy oszlop típusú berendezés (polymerizer) 3.Prodolzhitelnost polimerizációs 20-35 óra.
A kapott polibutadién kaucsuk sztirol állítjuk elő oly módon priperemeshivanii és felmelegítettük 60-80 ° C-razmerom0-20 mm gumi csomók. A beadása antioxidáns (körülbelül 0,5%), és hogy javítsa az alakíthatóság kenőanyag (paraffin, butil-sztearát vagy ezek keverékei) mennyiségben 1-5% .A reaktore3 álló egy sor hengeres szakaszok (káva) snabzhennyhsamostoyatelnymi rendszer, a belső és külső fűtés, további sztirollal történő polimerizáció lép fel.
Olvadt PS az alsó kúpos része a reaktor hőmérséklete 235 ° Spostupaet a ekstruder4 ellátva vákuumos szívó folyamatosan vydavlivaetsyav formájában rudak, amelyek lehűlés után a vízfürdőben 5 keresztül zúzott granulyatora6.Udalenie sztirol gőz olvadt az extruderben PS obespechivaetsnizhenie maradék sztirol polimert 0,2-0,3% .Blochny és HIPS termelt formájában színtelen és színes szemcsék
Reaktor polymerizer berendezésben uralkodó „plug flow” magában foglalja 6-9 hengeres szakaszok (káva) az alsó kúp és a kupakot. Minden szakasz Cone melegítjük különböző hőmérsékleteken, és feltéve, külön tekercsek és kabátok. A polymerizer, és a tekercseket, rozsdamentes acélból készült; diametrtsarg 1000-1600 mm, és a teljes magassága a készülék 15 m.
Szabályozó rendszerek fenntartani egy előre meghatározott hőmérsékletet a reakcióelegy a előpolimerizációs reaktorban, és az egyes részekben, az adagolási sztirol reaktory1, az előre meghatározott szint a reakcióelegy abban, valamint egy sajátos kiválasztási olvadt PS polimerizatora3.Ustanovlenkontrol valamennyi eljárási paraméter, feltéve, és a távirányító végrehajtó mechanizmusok kimeneti paraméter értékek a monitoron.
Jellemzői sztirol tömbpolimerizálási következők:
széles molekulatömeg raspredelenieiz sztirolt polimerizálunk egy nagy hőmérséklet-tartományban (80 - 235 ° C).
Az említett metodpozvolyayuschim kapnak különböző markistandartnogo jól feldolgozott termék elemek, és kevés szennyező hiánya miatt toxikus szennyvíz és a kis obemagazovyh kibocsátást. Hátrányai az eljárás tartalmazza a feldolgozási idő, a viszonylag kis kapacitás a polymerizer (5000 t / év) vsledstvieogranicheny által előírt a közeg viszkozitása, és a bonyolultsága elvezetjük a reakcióhőt, az a követelmény, hogy korlátozza a minimális tartalmát maradék sztirol a polimerben.
Egy ígéretesebb Eljárás sztirol tömeg polimerizációs módszer „részleges átalakítás”, amelyben a folyamatot úgy állítjuk be, hogy 90-97% -os konverzió álló kaszkádban reaktorok, és a nem reagált sztirol eltávolítottuk egy speciális vákuumkamrában, és a tisztítás után visszavezetjük a ciklus. Ezen eljárás szerint végezhetjük jelenlétében a sztirol polimerizációs kis mennyiségű oldószer (5-10%), kotoryysnizhaet olvadék viszkozitása, párolgó, hordozza része a reakcióhő, és teljesen eltávolítható a végén a folyamat együtt az el nem reagált sztirol.
Technológiai eljárás proizvodstvametodom nem teljes konverzió reaktorban kaszkád áll a következő lépéseket: szekvenciális polimerizálási sztirol (vagy kaucsuk-oldatnak a sztirol) egy reaktorban kaszkád, a desztillációs a reagálatlan sztirol, granuláló PS (5.2 ábra.).
Ris.5.2.Shema termelése blokk polisztirol egy folyamatos eljárás egy elem a reaktorok: 1- hőcserélő; 2,3, 4 - reaktorok; 5 - vakuumnayakamera; 6 - extruder; 7-8 Bath - granuláló.
Sztirol (vagy kaucsuk-oldatnak a sztirol) adagoló szivattyú folyamatosan tápláljuk keresztül az 1 hőcserélő, amely melegítjük 80-100 ° C-on az első reaktorban 2, majd a reakcióelegyet fogaskerék-szivattyúk reaktory3,4i szivattyúznak egy 5 vákuumkamra Reactors - eszközök, felszerelt, köpenyes, a melegítés, keverés eszközök és fordított holodilnikami.Reaktory működnek alacsony nyomás biztosítása eltávolítása teplareaktsii elpárologtatásos sztirol. A kondenzált vozvraschaetsyavnov sztirol reaktorokban. Az 5 vákuumkamra a maradék nyomáson 0.7-5 kPa és a hőmérséklet 190-200S eltávolítjuk neproreagirovavshpy sztirol, amely után-kondenzáció a hűtőszekrényben CIÓ gyűjtik gyűjteménye. Finomított sztirol újrahasznosított (kevert friss sztirol).
Molten PS (vagy HIPS) kamery5postupaet vákuumot a extruder 6, ahol a rúd a kijárat például vízhűtő vanne7i zúzott granulátumokká szemcsésítőbe 8.
Módszer sztirolt polimerizálunk a súlyt „részleges konverzió” előnyösebb, mint a polimerizálási eljáráshoz a teljes átalakítás sztirol: ez lehetővé teszi, hogy megkapja 15-25 tonna / év termék egy összeállító ;. Ez lehetővé teszi, hogy könnyen ellenőrizzék a folyamatot, és kezelési tulajdonságok a kapott polimer, a terméket jellemzi nagy egységesség a fizikai és mechanikai mutatók a molekulatömeg-eloszlás.
Alkalmazási polistirolnyhplastikov
PStverdy, kemény és átlátszó polimer, szagtalan és íztelen, füstös láng ég. Az alkalmazott technika ataktikus (amorf) a molekulyarnoymassoy 50.000-200 SS 000 függően a gyártási módszer. Ez rastvoryaetsyav sztirol, aromás és klórozott szénhidrogének, észterek és ketonok, de nem oldható az alifás szénhidrogének, a rövid szénláncú alkoholok, etil-éter és víz között.
Pluses PS - nagy ellenállás a víz és a vizes oldatok a savak, lúgok és sók átláthatóság (átugorja 90% a látható fény), kiváló dielektromos tulajdonságokat, kielégítő mechanikai tulajdonságok, könnyű festhetősége, egy jó termék nererabatyvaemost litempod öntési és extrudálási.
Hátrányai PS - fokozott törékenysége során ütések, alacsony üzemi hőmérséklet (legfeljebb 75 ° C), az öregedés hatására napfény, és ezáltal az a tendencia, hogy repedés.
A technológia, az SS került alkalmazásra a gyártás részeinek televíziós, rádiós és elektromos berendezések, számológépek, számítógépek, fényképészeti eszközök, bútorok és kiegészítők, írószer felszerelések, csomagolóanyagok, díszmű maguk és díszmű, háztartási cikkek, csövek huzalok szigetelése, és a szigetelés plenkidlya kondenzátorok kábel, élelmiszer-csomagoló és ipari termékek, csempe.