В 1. Синтез изопреновых и бутадиеновых каучуков путем полимеризации в растворе.

Полимеризацией в растворе синтезируются наиболее массовые в нашей стране 1,4-цис-изопреновый(СКИ-3) и 1,4-цис-бутадиеновый(СКД) каучуки с использованием каталитических систем на основе галогенидов титана.

Выделение каучуков из растворов с помощью горячей воды и пара является основным промышленным способом дегазации.

При водной дегазации растворитель и остаточный мономер удаляются из системы в виде паров азеотропной смеси с водой. Процессы водной дегазации проводятся по непрерывной схеме в одну, две или более ступеней (в зависимости от природы отгоняемого растворителя), главным образом в условиях противотока, позволяющего снизить расход пара. При наиболее распространеннной двухступенчатой дегазации полимеризат, горячая вода и антиагломератор подаются в дегазатор l-й ступени для отгонки основной части летучих углеводородов, а затем пульпа передается в дегазатор 2-й ступени, где содержание растворителя в каучуке снижается до установленного нормой значения, и пульпа выводится на последующие операции. Паровой поток движется в противоположном направлении: острый пар поступает в нижнюю часть дегазатора 2-й ступени, проходит через перемешиваемый слой пульпы, и смесь паров воды и растворителя из верхней чаасти аппарата переходит в кубовую часть дегазатора l-й ступени. Эти пары являются основным теплоносителем для аппарата первой ступени, а недостающее по балансу количество теплоты подводится в виде острого пара в крошкообразователи.

Проходя через водную дисперсию, содержащую значительное количество растворителя и мономера, пары насыщаются углеводородами и из верхней части дегазатора отводятся на разделение.

После водной дегазации дисперсия каучука в воде содержит обычно 5-8%(масс.) полимера, поэтому выделение товарного каучука с минимальной влажностью состоит из трех последовательных стадий: 1) концентрирование пульпы (выделение крошки из воды); 2) механическое обезвоживание выделенной крошки; 3) сушка каучука до установленной нормы влажности. Концентрирование пульпы может основываться на разности плотностей каучука и воды (отстаивание, центрифугирование) или осуществляться методами фильтрования (вибросита, вакууммфильтры). Пульпа выходит из дегазатора под некоторым избыточным давлением при температуре около 120-130С и направляется в сепаратор, где дросселируется до атмосферного давления. Образовавшийся при этом пар с помощью эжектора возвращается в дегазатор.

Отбираемая с концентраторов крошка содержит от 30 до 60 % воды, и перед сушкой целесообразно снизить влажность путем механического отжима. Для этих целей чаще всего используют червячные машины (экспеллеры), применение которых позволяет достичь влажности порядка 7-15 % (масс.). Подаваемая через загрузочную воронку крошка каучука захватывается вращающимся червяком и, продвигаясь по каналам нарезки червяка в сторону головки, интенсивно перемешивается и сжимается. Отделяемая при этом вода отводится через щели в корпусе аппарата, а каучук выдавливается через отверстия в головке и гранулируется вращающимися дисковыми ножами.

Окончательное высушивание каучука может осуществляться различными способами. На ряде производств растворных каучуков используют многоходовые конвейерные сушилки, в которых реализуется конвективная сушка горячим воздухом или перегретым паром. Такой метод сушки, несмотря на простоту аппаратуррного оформления, сопряжен с рядом трудностей, в частности, связанных с налипанием каучука на транспортерную ленту. Поэтому считается перспективной сушка каучука в псевдоожиженном слое, позволяющая осуществить интенсивный теплообмен и создать равномерное температурное поле по всему объему.

Одним из наиболее распространенных способов сушки каучуков стал термомеханический. В применяемых для этих целей червячных машинах (экспандерах) удаление воды основано на ее быстром испарении при сбросе давления. Экспанндер снабжен фильерной головкой. Сразу за фильерной головкой установлен нож для гранулирования выходящего каучука.

Дата добавления: 2015-08-17