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丁苯橡膠的生產(chǎn)工藝與技術(shù)路線-文庫吧資料

2025-06-13 12:13本頁面
  

【正文】 等方面相繼進(jìn)行了應(yīng)用研究。 溶聚丁苯橡膠在國內(nèi)的生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場前景 我國溶聚丁苯橡膠工業(yè)化生產(chǎn)比西方發(fā)達(dá)國家要遲30多年,國內(nèi)現(xiàn)有6套丁苯橡膠(SBR)生產(chǎn)裝置,其中4套為乳聚丁苯橡膠(ESBR)生產(chǎn)裝置,2套為溶聚丁苯橡膠(SSBR)生產(chǎn)裝置,年總生產(chǎn)能力41萬噸。世界上幾家大的丁苯橡膠生產(chǎn)企業(yè)如美國的費(fèi)爾斯通、固特異、日本JSR及瑞翁等公司均先后關(guān)閉了部分乳聚丁苯橡膠生產(chǎn)裝置,改建或新建了溶聚丁苯橡膠裝置。 目前世界上已有30余套溶聚丁苯橡膠生產(chǎn)裝置,總生產(chǎn)能力超過100萬噸/年。它在濕路面上的抓著性能優(yōu)于充油丁苯橡膠,輪胎的滾動(dòng)阻力和生熱小于天然橡膠和順丁橡錫碳鍵的活化聚合。 第二代SSBR產(chǎn)品主要是通過包括偶聯(lián)在內(nèi)的鏈端改性以及合理調(diào)節(jié)苯乙烯與乙烯基鏈節(jié)含量及其序列分布,兼顧了橡膠的低滾動(dòng)阻力和高抗?jié)窕?,從而更全面地適應(yīng)了輪胎的節(jié)能和安全需求。 20世紀(jì)80年代初期,英國的Dunlop公司和荷蘭的Shell公司通過高分子設(shè)計(jì)技術(shù)共同開發(fā)了新的低滾動(dòng)阻力型SSBR產(chǎn)品,濕抓著力提高5%,滾動(dòng)阻力降低13%,并可節(jié)省燃料5%~6%。但由于SSBR的加工性能較差,其應(yīng)用并沒有得到較快的發(fā)展。 SSBR原料及公用工程消耗表物料名稱單 位單耗年耗量(萬噸)備注丁二烯kg/t苯乙烯kg/t循環(huán)水t/t電kwh/t蒸汽t/t氮?dú)鈓3/t SSBR主要物料消耗表表物料名稱單 位單耗年耗量(萬噸)備注丁二烯kg/t苯乙烯kg/t丁基鋰kg/t防老劑(2,6,4)kg/t環(huán)己烷kg/t循環(huán)水t/t電kwh/t蒸汽t/t 溶聚丁苯橡膠的產(chǎn)品開發(fā)與改性技術(shù)進(jìn)展 20世紀(jì)50年代末期,美國Phillips公司采用鋰引發(fā)陰離子聚合成功地開發(fā)了SSBR,并于1964年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。此法既可采用連續(xù)操作,也可采用間歇操作。一般操作中,只能分幾次補(bǔ)加單體。Firestone公司的專利報(bào)導(dǎo),若按4~5次補(bǔ)加丁二烯,可得苯乙烯含量為16~19%的無規(guī)共聚物。恒定單體相對濃度法:為防止相對反應(yīng)活性較小的苯乙烯在反應(yīng)體系中不斷積累,以至生成聚苯乙烯嵌段,故采用向反應(yīng)系統(tǒng)中不斷補(bǔ)加丁二烯的方法,以使丁二烯和苯乙烯兩者的相對濃度維持恒定。添加無規(guī)劑法:在丁二烯和苯乙烯共聚體系中,當(dāng)醚類、胺類等極性物質(zhì)存在時(shí),苯乙烯相對反應(yīng)活性的提高改變了它的競聚率,可使其在反應(yīng)初期即能與丁二烯共聚,這些極性物質(zhì)即為無規(guī)劑。根據(jù)聚合條件和所用催化劑的不同,可以分為無規(guī)型和無規(guī)嵌段型兩種。溶聚丁苯橡膠的生產(chǎn)工藝20世紀(jì)60年代中期,由于陰離子聚合技術(shù)的發(fā)展,溶聚丁苯橡膠(SSBR)開始問世。脫氣塔為篩板塔,塔內(nèi)裝塔板7~11塊,板上有直徑4~5mm小孔,呈三角形排列。釜徑為2500~3100mm、徑/高為1/~、換熱總面積為113~160 m3(~),攪拌漿型為框式或布魯馬金式,釜電機(jī)功率為30~45千瓦,攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為73~100轉(zhuǎn)/分。表. 典型低溫乳液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠配方表原料及輔助材料冷法(質(zhì)量分?jǐn)?shù))單體丁二烯72苯乙烯28相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑叔十二碳硫醇反應(yīng)介質(zhì)水105脫氧劑保險(xiǎn)粉乳化劑歧化松香酸鈉引發(fā)體系過氧化物氫過氧化異丙苯還原劑硫酸亞鐵雕白粉螯合劑EDTA二鈉鹽電介質(zhì)磷酸鈉終止劑二甲基二硫代氨基甲酸鈉亞硝酸鈉多硫化鈉其它(多乙烯多胺):乳聚丁苯橡膠生產(chǎn)過程中主要設(shè)備是聚合釜閃蒸槽、脫氣塔和后處理工序通用的“兩機(jī)”(擠壓脫水機(jī)和膨脹干燥機(jī)組)。終止劑的相關(guān)作用:甲基二硫代氨基甲酸鈉為有效的終止劑,但在單體回收過程中仍有聚合現(xiàn)象發(fā)生,為此,添加了多硫化物、亞硝酸鈉以及多乙烯多胺。(c) 脫氧劑——保險(xiǎn)粉的使用:保險(xiǎn)粉()稱為脫氧劑,其能與水中的溶解氧反應(yīng) + O2 + 2H2O → 2 Na2SO4 + 2 H2SO4 + 8 H+ 水中的溶液氧在低溫下
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