RU2660084C1 - Способ получения бутадиен-стирольного каучука - Google Patents
Способ получения бутадиен-стирольного каучука Download PDFInfo
- Publication number
- RU2660084C1 RU2660084C1 RU2017129493A RU2017129493A RU2660084C1 RU 2660084 C1 RU2660084 C1 RU 2660084C1 RU 2017129493 A RU2017129493 A RU 2017129493A RU 2017129493 A RU2017129493 A RU 2017129493A RU 2660084 C1 RU2660084 C1 RU 2660084C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- sodium chloride
- styrene
- butadiene
- molasses
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 95
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 87
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 86
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 48
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims abstract description 43
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims abstract description 38
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 claims abstract description 18
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 13
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 32
- GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](C)(C)CC=C GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 26
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 19
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 5
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UHFFFAOYSA-N Rohrzucker Natural products OCC1OC(CO)(OC2OC(CO)C(O)C(O)C2O)C(O)C1O CZMRCDWAGMRECN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N Raffinose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002535 acidifier Substances 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- -1 amides) Chemical class 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C1/00—Treatment of rubber latex
- C08C1/14—Coagulation
- C08C1/15—Coagulation characterised by the coagulants used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F236/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F236/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F236/10—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated with vinyl-aromatic monomers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к производству бутадиен-стирольных каучуков, получаемых эмульсионной сополимеризацией. Cпособ получения бутадиен-стирольного каучука включает сополимеризацию бутадиена со стиролом в водной эмульсии по свободно-радикальному механизму с применением в качестве инициатора окислительно-восстановительной системы, стопперирование процесса, дегазацию, введение антиоксиданта или масла, заправленного антиоксидантом при выпуске маслонаполненного каучука и выделении каучука из латекса методом коагуляции с подкислением серной кислотой и использованием тройного коагулянта. Тройной коагулянт состоит из хлорида натрия, полидиаллилдиметиламмоний хлорида и побочного продукта пищевой промышленности мелассы свекловичной, или мелассы обессахаренной, или удобрения органического Фертил при следующем расходе компонентов, кг/т каучука: хлорид натрия – 10-50; полидиаллилдиметиламмоний хлорид - 0,1-1,0; побочный продукт пищевой промышленности – 20-50, а также включает дальнейшую фильтрацию, промывку водой и сушку. Изобретение позволяет уменьшить расход коагулирующего агента без снижения кислотности коагулируемой системы, а также исключить потери компонентов эмульсионной сополимеризации, что приводит к увеличению производительности процесса сополимеризации без ухудшения физико-механических показателей получаемых вулканизатов и снижению загрязнения сточных вод компонентами производства сополимеризации. 2 н.п. ф-лы, 6 табл., 15 пр.
Description
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности, к производству бутадиен-стирольных каучуков, получаемых эмульсионной сополимеризацией.
Известен способ получения бутадиен-стирольного каучука, характеризующийся тем, что при коагуляции каучукового латекса в кислой среде в качестве коагулирующего агента используют полидиаллилдиметиламмоний хлорид (Патент РФ №2489446 С08С 1/15, опубл. 10.08.2013). Недостатками данного способа получения бутадиен-стирольного каучука являются достаточно большой расход полидиаллилдиметиламмоний хлорида (2÷3 кг/тонну каучука СКС-30 АРК) и высокая чувствительность процесса к передозировке коагулирующего агента, что создает затруднения в управлении процессом в реальных промышленных условиях. При передозировке полидиаллилдиметиламмоний хлорида происходит перезарядка коллоидных частиц, приводящая к потере латексных компонентов, снижению производительности процесса и повышению загрязнения производственных сточных вод компонентами эмульсионной сополимеризации.
Известен способ получения бутадиен-стирольного каучука, характеризующийся тем, что при коагуляции каучукового латекса в кислой среде в качестве коагулирующего агента используют побочный продукт свеклосахарного производства мелассу свекловичную (Провоторова М.А., Никулина Н.С., Стадник Л.Н., Папков В.Н., Никулин С.С. Математическое планирование эксперимента при изучении процесса выделения каучука из латекса с использованием отхода свеклосахарного производства. Промышленное производство и использование эластомеров, Москва, 2016 г., Выпуск 2, С. 43-45). Однако применение мелассы свекловичной в чистом виде при выделении каучука из латекса имеет ряд недостатков. Во-первых, большой расход мелассы свекловичной: при расходе серной кислоты 15 кг/т каучука расход мелассы свекловичной составляет около 200 кг/т каучука. При этом рН коагулируемой системы составляет 5,0÷5,5, что приводит к ухудшению коагулирующих свойств мелассы. Во-вторых, большой расход серной кислоты: для поддержания значения кислотности коагулируемой системы на уровне рН 3,0÷3,5 необходимо повышать расход серной кислоты до 30÷40 кг/т каучука. Расход мелассы при этом снижается до 90÷120 кг/т каучука.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому - прототипом - является способ получения бутадиен-стирольного каучука путем сополимеризации бутадиена со стиролом в водной эмульсии по свободно-радикальному механизму с применением в качестве инициатора окислительно-восстановительной системы, стопперировании процесса, дегазации, введении антиоксиданта или масла, заправленного антиоксидантом, при выпуске маслонаполненного каучука и выделении каучука из латекса методом коагуляции с использованием в качестве коагулирующего агента хлорида натрия и подкислении серной кислотой, фильтрации, промывки водой и сушки (Кирпичников П.А., Береснев В.В., Попова Л.М. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука: Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. - Л.: Химия, 1986 - с. 173). Основными недостатками данного способа являются: высокий расход хлорида натрия на 1 тонну выделяемого каучука - до 250 кг, а также загрязнение сточных вод хлоридом натрия и другими компонентами эмульсионной сополимеризации.
Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является уменьшение расхода коагулирующего агента, без снижения кислотности коагулируемой системы, а также исключение потерь компонентов эмульсионной сополимеризации, что, в свою очередь, приводит к увеличению производительности процесса сополимеризации без ухудшения физико-механических показателей получаемых вулканизатов и снижению загрязнения сточных вод производства компонентами эмульсионной сополимеризации.
Для решения поставленной задачи предложен способ получения бутадиен-стирольного каучука путем сополимеризации бутадиена со стиролом в водной эмульсии по свободно-радикальному механизму с применением в качестве инициатора окислительно-восстановительной системы, стопперировании процесса, дегазации, введении антиоксиданта или масла, заправленного антиоксидантом, при выпуске маслонаполненного каучука и выделении каучука из латекса методом коагуляции с подкислением серной кислотой и использованием тройного коагулянта, состоящего из хлорида натрия, полидиаллилдиметиламмоний хлорида и побочного продукта пищевой промышленности мелассы свекловичной или мелассы обессахаренной или удобрения органического Фертил при следующем расходе компонентов, кг/т каучука: хлорид натрия - 10÷50; полидиаллилдиметиламмоний хлорид - 0,1÷1,0; побочный продукт пищевой промышленности - 20÷50, дальнейшей фильтрации, промывки водой и сушки.
Использование в качестве коагулирующего агента тройного коагулянта, состоящего из хлорида натрия, полимерной четвертичной соли аммония и побочного продукта пищевой промышленности, позволяет значительно уменьшить расход коагулянта без снижения кислотности коагулируемой системы. При этом значительное количество хлорида натрия заменяется на менее стойкий в биологическом отношении коагулянт на основе побочного продукта пищевой промышленности.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом. Бутадиен-стирольный каучук получают непрерывной полимеризацией в водной эмульсии по свободно-радикальному механизму с применением в качестве инициатора окислительно-восстановительной системы при температуре 4÷10°С. Сополимеризацию бутадиена со стиролом осуществляют в батарее, состоящей из последовательно соединенных полимеризаторов, представляющих собой реакторы с перемешивающим устройством рамного типа, змеевиком и рубашкой для охлаждения. Регулирование длины цепи сополимера осуществляют регуляторами молекулярной массы. Для прекращения роста цепи при достижении заданной степени конверсии мономеров (69÷85%) в последний полимеризатор батареи, работающий как "дозреватель", подают раствор стоппера, который прекращает реакцию полимеризации. Полученный латекс подают на дегазацию, где происходит отгонка незаполимеризовавшихся мономеров (бутадиена и стирола). Дегазированный латекс направляют на выделение каучука из латекса коагуляцией. Перед коагуляцией дегазированный латекс смешивают с эмульсией стабилизатора, а при выпуске маслонаполненного каучука дегазированный латекс смешивают с маслом, заправленным антиоксидантом. В качестве коагулирующего агента используют тройной коагулянт, состоящий из хлорида натрия, полимерной четвертичной соли аммония - полидиаллилдиметиламмоний хлорида, выпускаемого в промышленных условиях под разными товарными марками, например, ВПК-402, и побочного продукта пищевой промышленности мелассы свекловичной или мелассы обессахаренной или удобрения органического Фертил. Латекс последовательно смешивают с водными растворами хлорида натрия, полидиаллилдиметиламмоний хлорида и побочного продукта пищевой промышленности в течение 3÷5 минут при следующем расходе компонентов, кг/т каучука: хлорид натрия - 10÷50; полидиаллилдиметиламмоний хлорид - 0,1÷1,0; побочный продукт пищевой промышленности - 20÷50. В процессе смешения происходит агломерирование латекса. Далее для завершения процесса коагуляции в коагулируемую систему при непрерывном перемешивании вводят для подкисления водный раствор серной кислоты в количестве, достаточном для выдерживания рН коагуляции в пределах 2,5÷3,5единиц. При этом происходит образование зернистого коагулюма и превращение мыл в свободные карбоновые кислоты. Образовавшуюся крошку каучука в серуме (пульпу) отфильтровывают от серума, то есть формуют ленту каучука, далее ленту каучука промывают водой и сушат при температуре не более 160°С до содержания влаги не более 0,4% масс.
В качестве побочного продукта пищевой промышленности используют мелассу двух видов: меласса свекловичная (ГОСТ 30561-2013) - побочный продукт при переработке сахарной свеклы, а также обессахаренная меласса (ТУ 9112-002-01503401-2011) - кормовая добавка, получаемая в процессе извлечения сахара из свекловичной мелассы.
Меласса состоит из 20÷25% воды, около 9% азотистых соединений (преимущественно амидов), 58÷60% остаточных углеводов, главным образом представляющих собой сахарозу и рафинозу, до 7÷10% золы.
Аргументом, служащим основанием для использования мелассы в качестве коагулянта, является следующий факт. Хорошо изучено эффективное коагулирующее действие различных азотистых производных, относящихся к катионактивным электролитам. В свежеприготовленных растворах мелассы их содержится около 9% и эта величина значительно увеличивается в процессе ферментативного брожения. Основным азотсодержащим компонентом мелассы являются бетаины гликоколя - 73,9%, содержащие в составе молекулы положительно и отрицательно заряженные группы, т.е. представляющие собой цвиттер-ионы, которые могут работать как катионактивные электролиты.
Другой побочный продукт пищевой промышленности, используемый в качестве коагулянта латекса, это побочный продукт производства хлебопекарных прессованных дрожжей - удобрение органическое Фертил (ТУ 9182-046-48975583-2012). Сырьем для производства побочного продукта дрожжевого производства служит сусло без содержания дрожжей, произведенное на основе свекловичной мелассы. В составе Фертила присутствуют органические соединения, в том числе содержащие азот, которые и выполняют функцию коагулирующего агента. Фертил не содержат патогенной флоры.
Техническим результатом заявляемого изобретения является уменьшение расхода коагулирующего агента, без снижения кислотности коагулируемой системы, а также исключение потерь компонентов эмульсионной сополимеризации, что, в свою очередь, приводит к увеличению производительности процесса сополимеризации без ухудшения физико-механических показателей получаемых вулканизатов и снижению загрязнения сточных вод производства компонентами эмульсионной сополимеризации (хлоридом натрия, биологически неразлагаемым диспергатором лейканолом и др.).
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Опыты проведены на производстве бутадиен-стирольных каучуков ОАО «Стерлитамакский нефтехимический завод».
Полноту коагуляции оценивали визуально (серум прозрачный, без включений - коагуляция полная), а также по массе образующейся крошки каучука.
Пример 1 (прототип).
Сополимеризацию бутадиена со стиролом осуществляют по непрерывной схеме при температуре 4÷10°С в батарее, состоящей из полимеризаторов. При достижении степени конверсии мономеров 80÷82% в последний полимеризатор батареи подают раствор стоппера. Полученный латекс бутадиен-стирольного каучука СКС-30 АРК подают на дегазацию, где происходит отгонка незаполимеризовавшихся мономеров (бутадиена и стирола). Дегазированный латекс направляют на выделение каучука из латекса коагуляцией. Перед коагуляцией дегазированный латекс смешивают с эмульсией стабилизатора. В качестве коагулирующего агента используют хлорид натрия, который вводят в латекс в виде 24%-ного водного раствора при постоянном перемешивании. Для завершения процесса коагуляции при непрерывном перемешивании вводят 2%-ный водный раствор серной кислоты, при этом достигается рН коагуляции 3,0. После коагуляции образовавшуюся крошку каучука в серуме (пульпу) отфильтровывают от серума, промывают водой и сушат при температуре 120÷160°С до содержания влаги не более 0,4% масс. Результаты опыта представлены в таблице 1.
Из результатов опыта, приведенных в таблице 1, видно, что температура процесса коагуляции не оказывает существенного влияния на изменение расхода хлорида натрия, подкисляющего агента и на выход крошки каучука. Содержание лейканола в серуме, стойкого в биологическом отношении диспергатора, находится на высоком уровне, что недопустимо с экологической точки зрения.
Пример 2.
Опыт проводят как в примере 1, при этом в качестве коагулирующего агента используют тройной коагулянт, состоящий из хлорида натрия, полидиаллилдиметиламмоний хлорида, выпускаемого в промышленных условиях под разными товарными марками, например, ВПК-402, и побочного продукта пищевой промышленности мелассы свекловичной. Латекс последовательно смешивают с 24%-ным водным раствором хлорида натрия, 2%-ным водным раствором ВПК-402 и 22%-ным водным раствором мелассы свекловичной в течение 3+5 минут при следующем расходе компонентов: хлорид натрия -10 кг/т каучука; ВПК-402 - 1,0 кг/т каучука и меласса свекловичная - 50 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 2.
Пример 3.
Опыт проводят как в примере 2, при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 35 кг/т каучука; ВПК-402 - 0,5 кг/т каучука и меласса свекловичная - 30 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 2.
Пример 4.
Опыт проводят как в примере 2, при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 50 кг/т каучука; ВПК-402 - 0,1 кг/т каучука и меласса свекловичная - 20 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 2.
Пример 5.
Опыт проводят как в примере 2, при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 35 кг/т каучука; ВПК-402 - 0,7 кг/т каучука и меласса свекловичная - 30 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 2.
Аналогичные результаты были получены и при использовании в качестве коагулирующего агента тройного коагулянта, состоящего из хлорида натрия, ВПК-402 и побочного продукта пищевой промышленности мелассы обессахаренной.
Пример 6.
Опыт проводят как в примере 1, при этом в качестве коагулирующего агента используют тройной коагулянт, состоящий из хлорида натрия, полидиаллилдиметиламмоний хлорида, выпускаемого в промышленных условиях под разными товарными марками, например, ВПК-402, и побочного продукта пищевой промышленности мелассы обессахаренной. Латекс последовательно смешивают с 24%-ным водным раствором хлорида натрия, 2%-ным водным раствором ВПК-402 и 20%-ным водным раствором мелассы обессахаренной в течение 3÷5 минут при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 10 кг/т каучука; ВПК-402 - 1,0 кг/т каучука и меласса обессахаренная - 50 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 3.
Пример 7.
Опыт проводят как в примере 6, при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 30 кг/т каучука; ВПК-402 - 0,5 кг/т каучука и меласса обессахаренная - 35 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 3.
Пример 8.
Опыт проводят как в примере 6, при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 50 кг/т каучука; ВПК-402 - 0,1 кг/т каучука и меласса обессахаренная - 20 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 3.
Пример 9.
Опыт проводят как в примере 6, при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 30 кг/т каучука; ВПК-402 - 0,7 кг/т каучука и меласса обессахаренная - 35 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 3.
Пример 10.
Опыт проводят как в примере 1, при этом в качестве коагулирующего агента используют тройной коагулянт, состоящий из хлорида натрия, полидиаллилдиметиламмоний хлорида, выпускаемого в промышленных условиях под разными товарными марками, например, ВПК-402, и побочного продукта пищевой промышленности Фертил. Латекс последовательно смешивают с 24%-ным водным раствором хлорида натрия, 2%-ным водным раствором ВПК-402 и 18%-ным водным раствором Фертила в течение 3+5 минут при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 10 кг/т каучука; ВПК-402 - 1,0 кг/т каучука и Фертил - 50 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 4.
Пример 11.
Опыт проводят как в примере 10, при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 30 кг/т каучука; ВПК-402 - 0,5 кг/т каучука и Фертил - 35 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 4.
Пример 12.
Опыт проводят как в примере 10, при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 50 кг/т каучука; ВПК-402 - 0,1 кг/т каучука и Фертил - 20 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 4.
Пример 13.
Опыт проводят как в примере 10, при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 30 кг/т каучука; ВПК-402 - 0,7 кг/т каучука и Фертил - 35 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 4.
Пример 14.
Опыт проводят как в примере 1, при этом дегазированный латекс смешивают с маслом, заправленным антиоксидантом, а полученный латекс маслонаполненного бутадиен-стирольного каучука СКС-30 АРКМ-15 направляют на выделение каучука из латекса коагуляцией. В качестве коагулирующего агента используют тройной коагулянт, состоящий из хлорида натрия, полидиаллилдиметиламмоний хлорида, выпускаемого в промышленных условиях под разными товарными марками, например, ВПК-402, и побочного продукта пищевой промышленности мелассы обессахаренной. Латекс последовательно смешивают с 24%-ным водным раствором хлорида натрия, 2%-ным водным раствором ВПК-402 и 20%-ным водным раствором мелассы обессахаренной в течение 3÷5 минут при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 10 кг/т каучука; ВПК-402 - 1,0 кг/т каучука и меласса обессахаренная - 50 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 5.
Пример 15.
Опыт проводят как в примере 1, при этом дегазированный латекс смешивают с маслом, заправленным антиоксидантом, а полученный латекс маслонаполненного бутадиен-стирольного каучука СКС-30 АРКМ-27 направляют на выделение каучука из латекса коагуляцией. В качестве коагулирующего агента используют тройной коагулянт, состоящий из хлорида натрия, полидиаллилдиметиламмоний хлорида, выпускаемого в промышленных условиях под разными товарными марками, например, ВПК-402, и побочного продукта пищевой промышленности мелассы обессахаренной. Латекс последовательно смешивают с 24%-ным водным раствором хлорида натрия, 2%-ным водным раствором ВПК-402 и 20%-ным водным раствором мелассы обессахаренной в течение 3÷5 минут при следующем расходе компонентов: хлорид натрия - 10 кг/т каучука; ВПК-402 - 1,0 кг/т каучука и меласса обессахаренная - 50 кг/т каучука. Результаты опыта представлены в таблице 5.
Экспериментальные данные, представленные в таблицах 2÷5, показывают, что применение для выделения каучука из латекса тройного коагулянта, состоящего из хлорида натрия, полидиаллилдиметиламмоний хлорида и побочного продукта пищевой промышленности мелассы свекловичной или мелассы обессахаренной или удобрения органического Фертил, позволяет достигнуть полноты выделения каучука из латекса при расходе хлорида натрия - 10÷50 кг/т каучука, полидиаллилдиметиламмоний хлорида - 0,1÷1,0 кг/т каучука и побочного продукта пищевой промышленности - 20÷50 кг/т каучука. Заявляемое изобретение позволяет уменьшить общий расход коагулянта для выделения каучука из латекса, при этом в несколько раз снизить расход хлорида натрия по сравнению с прототипом и заменить его на менее стойкий в биологическом отношении коагулянт, представляющий собой побочный продукт пищевой промышленности. При этом рН коагуляции не увеличивается. Важно отметить, что содержание биологически неразлагаемого диспергатора лейканола в серуме при этом снижается вплоть до полного отсутствия. Содержание лейканола в серуме в прототипе составляет 240 мг/л.
Для оценки свойств каучука, выделенного из латекса с использованием тройного коагулянта, в сравнении с каучуком, выделенным традиционным коагулянтом - хлоридом натрия (по прототипу), были приготовлены резиновые смеси, а их вулканизаты испытаны на физико-механические показатели. Результаты испытаний представлены в таблице 6.
Анализ резиновых смесей и вулканизатов, приготовленных на основе каучука, выделенного из латекса тройным коагулянтом, показывает, что физико-механические показатели практически не отличаются от показателей каучука, выделенного хлоридом натрия.
Claims (2)
1. Способ получения бутадиен-стирольного каучука путем сополимеризации бутадиена со стиролом в водной эмульсии по свободно-радикальному механизму с применением в качестве инициатора окислительно-восстановительной системы, стопперировании процесса, дегазации, введении антиоксиданта или масла, заправленного антиоксидантом при выпуске маслонаполненного каучука, выделении каучука из латекса методом коагуляции с использованием хлорида натрия и подкислением серной кислотой, фильтрации, промывки водой и сушки, отличающийся тем, что в качестве коагулирующего агента используют тройной коагулянт, содержащий хлорид натрия, полидиаллилдиметиламмоний хлорид и побочный продукт пищевой промышленности - мелассу свекловичную, или мелассу обессахаренную, или удобрение органическое Фертил при следующем расходе компонентов, кг/т каучука: хлорид натрия – 10-50; полидиаллилдиметиламмоний хлорид - 0,1-1,0; побочный продукт пищевой промышленности – 20-50.
2. Бутадиен-стирольный каучук, полученный способом по п. 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129493A RU2660084C1 (ru) | 2017-08-18 | 2017-08-18 | Способ получения бутадиен-стирольного каучука |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129493A RU2660084C1 (ru) | 2017-08-18 | 2017-08-18 | Способ получения бутадиен-стирольного каучука |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2660084C1 true RU2660084C1 (ru) | 2018-07-04 |
Family
ID=62815912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017129493A RU2660084C1 (ru) | 2017-08-18 | 2017-08-18 | Способ получения бутадиен-стирольного каучука |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2660084C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792127C2 (ru) * | 2021-06-15 | 2023-03-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. академика С.В. Лебедева" | Способ регулирования очистки сточных вод производства бутадиен-нитрильных каучуков от сульфосодержащих анионных поверхностно-активных веществ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2253556C1 (ru) * | 2004-06-10 | 2005-06-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ПОЛИМЕТАЛЛ" | Сварочная проволока |
| RU2010115042A (ru) * | 2010-04-14 | 2011-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Тольяттикаучук" (RU) | Способ выделения бутадиен-(альфа-метил) стирольного каучука из латекса |
| RU2489446C2 (ru) * | 2011-11-17 | 2013-08-10 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "СИБУР Холдинг" | Способ выделения синтетических каучуков эмульсионной полимеризации из латексов |
| WO2016030908A1 (en) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Srimanta Ray | A method for coagulation of rubber latex |
-
2017
- 2017-08-18 RU RU2017129493A patent/RU2660084C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2253556C1 (ru) * | 2004-06-10 | 2005-06-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "ПОЛИМЕТАЛЛ" | Сварочная проволока |
| RU2010115042A (ru) * | 2010-04-14 | 2011-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Тольяттикаучук" (RU) | Способ выделения бутадиен-(альфа-метил) стирольного каучука из латекса |
| RU2489446C2 (ru) * | 2011-11-17 | 2013-08-10 | ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "СИБУР Холдинг" | Способ выделения синтетических каучуков эмульсионной полимеризации из латексов |
| WO2016030908A1 (en) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Srimanta Ray | A method for coagulation of rubber latex |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| П.А.КИРПИЧНИКОВ И ДР. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука, 2-е изд., перераб., Ленинград, Химия, 1986, с. 173. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792127C2 (ru) * | 2021-06-15 | 2023-03-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. академика С.В. Лебедева" | Способ регулирования очистки сточных вод производства бутадиен-нитрильных каучуков от сульфосодержащих анионных поверхностно-активных веществ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2638960C2 (ru) | Бутадиеновый каучук со скачкообразно повышенной вязкостью по муни, получаемый с использованием неодимового катализатора | |
| RU2538972C2 (ru) | Улучшенная конверсия мономера в эмульсионной полимеризации | |
| CN110305252B (zh) | 一种制备大粒径二烯类橡胶胶乳的方法 | |
| AU630525B2 (en) | process for polymerzation and recovery of nitrile rubber containing high bound acrylonitrile | |
| RU2542250C2 (ru) | Способ получения твердых полимерных материалов | |
| JP4334279B2 (ja) | エマルジョンポリマーの製造法 | |
| RU2660084C1 (ru) | Способ получения бутадиен-стирольного каучука | |
| EP0822204A2 (en) | Method for the production of nitrile rubber | |
| EP0032978B1 (de) | Polychloropren-Klebstoff mit verbesserter Topfzeit und seine Herstellung | |
| RU2489446C2 (ru) | Способ выделения синтетических каучуков эмульсионной полимеризации из латексов | |
| CN104403039B (zh) | 一种胶乳门尼粘度稳定性高的硫调型氯丁橡胶的制备方法 | |
| CN113773415A (zh) | 一种提高全胶乳质量一致性的方法 | |
| DE2223186A1 (de) | Verbesserte ABS-Kunststoffe,schlagzaehmachende Vormischungen dafuer und ihre Herstellung | |
| CA1193047A (en) | Continuous polymerization of chloroprene | |
| US3346631A (en) | Liquid carboxylated polymers and method of preparing the same | |
| RU2677260C1 (ru) | Способ получения латекса и применение полученного таким способом латекса | |
| US11326047B2 (en) | Method of preparing thermoplastic resin | |
| US2514363A (en) | Alkyl phenol-hydroxylamine mixtures as polymerization shortstops | |
| US3980600A (en) | Process for removing residual mercaptan from high nitrile polymers | |
| US2574020A (en) | Shortstopping an emulsion polymerization reaction with alkyl polysulfide | |
| US2458456A (en) | Emulsion polymerization | |
| DE1269360B (de) | Verfahren zur Herstellung von thermoplastisch-elastischen Formmassen | |
| KR20130033175A (ko) | 열안정성이 우수한 ａｂｓ그라프트 수지 및 이의 제조방법 | |
| US2491519A (en) | Coagulation of butadiene-acrylo-nitrile copolymers | |
| RU2758384C1 (ru) | Способ получения бутадиен-стирольного каучука |