【正文】 BF3含量46%6工業(yè)乙醇純度95%7防老劑濃度117g/L工藝說明[6]、生產(chǎn)方法、工藝技術(shù)路線及工藝特點、生產(chǎn)方法目前世界上順丁橡膠生產(chǎn)大部分采用溶液聚合法。生產(chǎn)采用的催化劑主要有Ni系、Ti系、Co系、Li系等。目前，目前，國內(nèi)工業(yè)上采用的是Ni系催化劑體系，該催化劑活性高；順式含量在97%以上；產(chǎn)品質(zhì)量均勻，產(chǎn)物的綜合物理機械性能較好，分子量較易控制，易于加工，冷流傾向小，便于連續(xù)生產(chǎn)；改變條件（溫度，單體濃度）對聚合物的性能無影響。該工藝主要工序包括：催化劑、終止劑和防老劑的配制和計量；丁二烯的聚合；膠液的凝聚；后處理，橡膠的脫水和干燥；單體、溶劑的回收和精制。、工藝技術(shù)路線的確定（1）、聚合方法的確定根據(jù)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)要求從自由基聚合、陰離子聚合、陽離子聚合、配位聚合等反應(yīng)機理中選擇出配位聚合，同時考慮配位聚合所用原料、引發(fā)劑、傳熱、物料輸送、產(chǎn)物溶解、回收、操作方式等方面綜合考慮選擇溶液聚合實施方法。該工藝路線包括了如反應(yīng)活性中心的形成過程；特殊引發(fā)劑組分的安全防護；由于溶劑的存在必然要考慮的回收、循環(huán)利用；反應(yīng)的終止方式；產(chǎn)品防老化處理等特點。操作方式為連續(xù)操作。（2）、溶劑的選擇 各種溶劑對反應(yīng)原料、產(chǎn)物及反應(yīng)所用各種引發(fā)劑的溶解能力不同。從溶解度參數(shù)、體系粘度、工程上傳熱與攪拌、生產(chǎn)能力提高、回收難易、毒性大小、來源、輸送等幾方面對苯、甲苯、甲苯庚烷、溶劑油等，進行綜合比較，確定選擇溶劑油。（3）、引發(fā)劑的選擇從適合順丁橡膠生產(chǎn)的引發(fā)劑共性入手，如定向能力高、穩(wěn)定性好、易貯存、高效、用量少、易分離及殘存對產(chǎn)物性能無影響等，對常用的四大類型引發(fā)劑Li系、Ti系、Co系、Ni系進行比較，選擇Ni系引發(fā)劑，其組份主引發(fā)劑為環(huán)烷酸鎳，助引發(fā)劑為以異丁基鋁，第三組分為三氟化硼乙醚絡(luò)合物。該引發(fā)劑催化活性高；順式含量在97%以上；產(chǎn)品質(zhì)量均勻，產(chǎn)物的綜合物理機械性能較好，分子量較易控制，易于加工，冷流傾向小，便于連續(xù)生產(chǎn)；改變條件（溫度，單體濃度）對聚合物的性能無影響。（4）、催化劑的陳化把催化劑的各組份按一定配比，在一定條件下混合，形成催化劑的活性中心，這種方式工業(yè)上稱之為陳化。Ni催化劑的陳化有三元陳化、雙二元陳化和稀硼單加陳化三種方法。目前順丁橡膠工業(yè)制備中采用的催化劑陳化方法為稀硼單加陳化，該法特點是催化劑活性最高。（5）、聚合反應(yīng)機理丁二烯分子中的π鍵很活潑，在催化劑的作用下，可以打開，使丁二烯分子相互加成，形成聚丁二烯大分子，整個聚合過程由以下幾個基本階段構(gòu)成：鏈的引發(fā)丁二烯在催化劑的作用下活化，這種被活化了的單體叫做活性中心，能夠很快地引發(fā)單體進行聚合。一般來說，促進催化劑各組分起反應(yīng)、活化單體、引起聚合、都需要能量，所以在開始聚合時通常需要從外部提供熱。鏈的增長帶有單體的活性中心很活潑，能很快和更多的單體分子起反應(yīng)，反應(yīng)后的活性鏈其活性并不衰減，結(jié)果在很短的時間內(nèi)形成了帶有成千上萬單體鏈節(jié)的活性長鏈分子。在鏈增長階段，由于大量的丁二烯分子進行了聚合，形成了長鏈大分子，在這一過程分子數(shù)急劇下降，分子量顯著升高。并且在該階段，有大量的舊鍵破壞（π鍵被打開）、新鍵形成（σ鍵），使得反應(yīng)放出大量的熱，所以當一旦引起聚合后，必須立即加強外部或內(nèi)部冷卻，取走熱量，否則將無法維持恒定的聚合溫度。鏈的終止在一定的聚合條件和環(huán)境中，鏈增長到一定長度之后，由于某種化學或物理因素的影響，活性中心從增長鏈上脫落，再生出活性中心而使原有的增長鏈終止，變?yōu)闊o活性的聚丁二烯分子實驗證明，活性中心的壽命是很短的，大部分分子在很短時間內(nèi)已經(jīng)長成，所以延長聚合時間、增加串聯(lián)釜數(shù)，只能提高轉(zhuǎn)化率而不能增加分子量，因此無需加專門的終止劑來終止活性鏈。在生產(chǎn)中聚合完了加終止劑，除了終止一些正在增長的分子外，主要是用終止劑來破壞剩余的催化劑，是不再發(fā)生聚合，以保證橡膠質(zhì)量，絕不是所有的增長鏈都等到加終止劑時才終止。、生產(chǎn)流程說明溶液聚合生產(chǎn)順丁橡膠工藝過程包括原料精制、引發(fā)劑配制、聚合、回收、凝聚、后處理等工序。、主要流程工藝、主要工藝流程說明a) 聚合級丁二烯由泵經(jīng)流量控制與由泵經(jīng)流量控制送來的溶液油在文氏管中混合后，再經(jīng)丁油預熱（冷）器進行預熱（冷）后，與分別由計量泵送出的Ni組分、Al組分經(jīng)文氏管混合后的混合物混合，連續(xù)送入聚合釜首釜底入口；b) B組分由計量泵送出與稀釋油在文氏管中混合后直接送入聚合釜首釜底入口；c) 聚合釜為不銹鋼制并裝有雙螺帶式攪拌器；d) 物料在首釜反應(yīng)一定時間后，從釜頂出來進入第二釜、第三釜等連續(xù)進行聚合反應(yīng)，e) 當達到規(guī)定門尼粘度后，進入終止釜用乙醇破壞引發(fā)劑使反應(yīng)終止；f) 從終止釜出來的膠液經(jīng)過濾器進入膠液罐，回收部分未反應(yīng)的單體送單體回收罐區(qū)，再經(jīng)精制處理循環(huán)使用；膠液在膠液罐中被混配成優(yōu)級品的門尼粘度。g) 從凝聚釜頂出來的單體和水蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝，入油水分離罐分離出溶劑油和少量單體送回收精制后循環(huán)使用；水經(jīng)液面調(diào)節(jié)閥控制排出，經(jīng)二次凈化處理排入地溝。h) 從凝聚釜底出來的膠粒與循環(huán)熱水顆粒泵送入緩沖罐，經(jīng)1號經(jīng)振動篩分離出膠料去洗膠罐。在洗膠罐中，用40～60℃熱水對膠粒進行洗滌，洗滌后的膠粒經(jīng)2號振動篩分離后，含水量約為40%～60%的膠粒送入擠壓機擠壓脫水。i) 經(jīng)擠壓脫水后，膠粒含水量為8%～15%。將其切成細條形，并進入膨脹干燥機加熱、加壓，達到膨脹和內(nèi)蒸，進一步除去所含的大部分水分，再送入水平紅外干燥箱中干燥，%以下。j) 干燥合格的膠條經(jīng)提升機送入自動稱量秤，按每塊25kg進行壓塊，并用塑料薄膜包好，裝袋封口入庫。、聚合工藝丁二烯采用配位聚合法（雙烯烴定向聚合），生產(chǎn)采用連續(xù)式溶液聚合法。項 目控制指標項 目控制指標丁油濃度1215g/ml鎳/丁≤105鋁/丁≤104硼/丁≤104鋁/硼＞醇/鋁6鋁/鎳38防老劑/丁%聚合壓力＜丁二烯單耗收率＞95%轉(zhuǎn)化率＞83%聚合溫度首釜＜95℃；末釜＜100℃、凝聚工藝從聚合終止釜出來的膠液，除含有百分之十的順丁橡膠外，還含有大量的溶劑和未反應(yīng)的丁二烯以及殘存的催化劑等。凝聚的任務(wù)是將順丁橡膠從膠液中分離出來。工業(yè)上常用水析法凝聚，在機械攪拌下，使膠液呈液滴狀分散于熱水中，用直接蒸汽通入，靠部分蒸汽冷凝放出潛熱來加熱熱水，熱量通過熱水傳遞給膠粒。此時，液滴狀膠液中的溶劑、丁二烯等受熱部分氣化，這部分溶劑氣體被水蒸氣按一定的比例帶出凝聚釜，達到脫除溶劑的目的。溶劑蒸出后的橡膠呈膠粒狀析出，分散于水中。凝聚的工藝設(shè)備有凝聚釜、汽相過濾器、冷凝器、油水分層罐、熱水罐、丁二烯冷凝器、溶劑冷凝器、膠液泵、熱水泵、顆粒泵、溶劑泵、單體泵和堿泵。、橡膠的后處理順丁橡膠膠液經(jīng)水析凝聚脫除溶劑后，所得到的生膠中，除了含有少量剩余溶劑油和殘存的催化劑外，還含有大量的水，一般含水量在4060%范圍內(nèi)。在進行橡膠加工之前，必須進行干燥，將殘留的溶劑和大量的水分除掉，使成品膠含水量低于1%。此外，為了便于運輸、存放和防止生膠變質(zhì)，橡膠的后處理還包括壓塊成型、包裝等工序。、單體及溶劑回收工藝從聚合得到的膠液，其中除含有順丁橡膠外，尚有部分未反應(yīng)的單體、各種雜質(zhì)以及大量的溶劑油。從膠液儲罐頂部冷凝器冷下的丁二烯和溶劑油以及經(jīng)凝聚蒸出、冷凝和分層后的溶劑油和丁二烯等一起送到回收崗位。、三廢處理順丁橡膠生產(chǎn)過程中，有大量廢水、廢棄和廢渣產(chǎn)生?！叭龔U”產(chǎn)生的原因主要有兩方面：A. 正常生產(chǎn)中排放的廢物。B. 因管理不善造成的跑、冒、滴、漏。1) 廢水處理廢水處理的程度如何，直接影響著環(huán)境衛(wèi)生的好壞。在順丁橡膠廢水處理中利用活性污泥法處理工業(yè)廢水，處理后的廢水直接排至河流或水庫。2) 廢氣處理順丁橡膠生產(chǎn)中的氮氧化物采取催化還原法，使其轉(zhuǎn)化為氮和水后在通過煙囪排入大氣，含有大量可燃的碳氫化物的廢氣需經(jīng)火炬燃燒后放掉，含醛廢氣（包括濃醛水）是通過燒醛爐后才放空的。3) 廢渣處理順丁橡膠生產(chǎn)中的廢渣有污泥、廢催化劑、脫氫催化劑粉末、鋁渣、廢膠和自聚物等，有許多具有回收利用的價值。例如可以從脫氫催化劑粉末中回收貴重金屬鉬和鉍，再用于脫氫催化劑的制備。序號名稱溫度壓力排放量國家排放標準處理意見備注℃Pa排出點單位正常最大組成及含量1廢水聚合總下水B、F、N排放