Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука - Кирпичников П.А.
Скачать (прямая ссылка):
объему). Хлорирование протекает с высокой скоростью и завершается в аппарате с мешалкой 6, откуда раствор хлорбутилкаучука направляется на нейтрализацию.
Нейтрализующим агентом служит 10%-ный раствор щелочи, подаваемый одновременно с раствором хлорбутилкаучука в нейтрализатор 7. Нейтрализованный раствор хлорбутилкаучука через фильтр 8 направляется в сборник 9, где происходит отделение азота, возвращаемого после осушки в рецикл. Раствор хлорбутилкаучука насосом 10 подается в промывную колонну 7/ на отмывку от продуктов нейтрализации. В верхнюю часть промывной колонны 11, снабженной перемешивающим устройством, подается вода в отношении 1 : 1 (по объему), отмытый раствор направляется на расслаивание в отстойник 12. Нижний водный слой из отстойника 12 насосом 13 возвращается в промывную колонну, а кубовая жидкость колонны // направляется на очистку. Отмытый раствор хлорбутилкаучука из верхней части отстойника 12 поступает в интенсивный смеситель 14 на заправку стабилизатором, усредняется в аппарате с мешалкой 15 и после смешения с циркуляционной водой и антиагло-мератором в интенсивном смесителе 17 подается на дегазацию.
Дегазация хлорбутилкаучука осуществляется на двухступенчатой дегазационной установке при температуре 85—90 °С и давлении 0,11—0,12 МПа на первой ступени и температуре 95—98 °С под вакуумом на второй ступени. Раствор хлорбутилкаучука подается через инжектор 18 в дегазатор первой ступени 19, снабженной глу-
хой тарелкой, мешалкой и дросселирующим устройством 20. Теплота, необходимая для удаления растворителя, подводится с водяным паром и вторичными парами, поступающими из верха дегазатора второй ступени 22. Частично дегазированная пульпа, содержащая 3% (масс.) хлорбутилкаучука, насосом 21 подается на окончательную дегазацию в аппарат 22, работающий под вакуумом, и выводится из кубовой части насосом 23 на концентрирование. Отгоняемые из дегазатора 19 углеводороды с водой конденсируются в конденсаторах 24 и 25, охлаждаемых соответственно водойми рассолом, конденсат расслаивается в отстойнике 26. Верхний слой — бензин — направляется на осушку и возвращается в рецикл, нижний слой — вода — направляется на отгонку углеводородов.
Выделение хлорбутилкаучука из пульпы, сушка и упаковка осуществляются .по обычным схемам, принятым в промышленности синтетических каучуков для растворных каучуков.
Для стабилизации хлорбутилкаучука используют нафтам-2 или №-трет-бутил-п-крезол (0,3% от массы каучука) и стеарат кальция (0,8—1,2% от массы каучука).
При совместном производстве бутилкаучука и хлорбутилкаучука для приготовления исходного раствора используют крошку бутилкаучука, которую берут с виброподъемника агрегата выделения и сушки и транспортируют с помощью ленточного конвейера.
В США для производства хлорбутилкаучука используют полупродукт, получаемый при дегазации бутилкаучука, синтезируемого в метилхлориде, перегретыми до 149 °С парами гексана. Раствор полимера, образующийся при дегазации, концентрируется до содержания каучука 15—16% и подается на хлорирование, осуществляемое при 55 °С в течение 5—10 с при дозировке хлора 3—3,5% от массы каучука.*!
Процессы галогенирования бутилкаучука связаны с исключительно сильной коррозией, поэтому вся реакционная аппаратура и коммуникации, находящиеся в контакте с хлором, эмалированы или выполнены из неметаллических материалов.
Свойства и применение хлорбутилкаучука
Промышленные марки галогенированных бутилкаучуков отличаются природой галогена и молекулярной массой:
Содержание хлора, % (мол.) 1,1—1,3 Молекулярная масса Ж- КГ4 35—40 Содержание брома, % (мол.) 2,0—3,0 Плотность, г/см8 0,92
Непредельность, % (мол.) 0,6—1,6
Для вулканизации галогенированных бутилкаучуков используют серу, п-хинондиоксим, полиметилолалкилфенольные смолы, окислы металлов, диамины и др. Галогенирование существенно повышает скорость вулканизации бутилкаучука, увеличивая реакционную способность двойных связей, при этом в макромолекулах появляются новые реакционные центры, что позволяет совулкани-
зовать модифицированный бутилкаучук с высоконенасыщенными каучуками.
Ненаполненные вулканизаты галогенированных бутилкаучуков, в отличие от обычных бутилкаучуков, не кристаллизуются при растяжении, поэтому высокопрочные вулканизаты могут быть получены лишь при использовании активных наполнителей. Изготовление смесей из галогенированных бутилкаучуков; их шприцевание, калан-дрование и формование осуществляются на обычном оборудовании.
Галогенированные бутилкаучуки в основном применяются для изготовления внутреннего слоя бескамерных шин, отличающихся повышенной ходимостью. Хлорбутилкаучук может быть использован в обкладочных резинах на основе каучуков общего назначения, боковин радиальных шин, автокамер для тяжелых условий эксплуатации, варочных камер, диафрагм форматоров-вулканизаторов.
Галогенированные бутилкаучуки используются для изготовления литьевых резинотехнических изделий, теплостойких транспортерных лент, гуммирования химической аппаратуры, пробок для укупорки фармацевтических препаратов.
