Способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации Советский патент 1983 года по МПК C08F2/22 G05D27/00 

Изобретение относится к способам управления процессами эмульсионной полимеризации и может быть использовано ч нефтехимической промыдленности, в частности, в производстве бутадиенстирольных, бутадиен-и -метилстирольных и бутадиеннитрильных каучуков.

Известен способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации с использованием модификатора путем изменения температуры в полимеризаторах в зависимости от концентрации полимерных частиц и непрореагировавших мономеров ff .

Недостатком приведенного способа является невозможность по)чения каучука с высокими тexнoJ1oгичecкими свойствс1ми и повышенный расход модиФикатора

Наиболее близким к предлагаемому

20

по технической сущности является способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации с применением модификатора и эмульгировании мономеров в водной фазе в смесителе{2.

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет получить каучук с высокими технологическими свойствами. По этому способу интенсивность эмульгирования углеводоро- , дов в водной фазе определяется пара- 30 метрами смесителя и не регулируется. .Вместе с тем, интенсивность эмульгирования меняется в зависимости от периодически изменяющейся производительности полимеризационной батареи. 35 В отдельных случаях это приводит к недостаточной интенсивности эмульгирования углеводородов в водной фазе; при этом увеличивается размер Частиц эмульсии, что ухудшает регу- й лирующее действие модификатора третичного додецилмеркаптана, увеличивйет его расход, снижает активность процесса полимеризации и, в конечном счете, ухудшает технологичес- кие свойства каучука (при регламентируемых значениях вязкости каучука по Муни увеличивается его жесткость и эластическое восстановление).

. Целью изобретения является получекие полимера .с высокими техноло- 50 гическими свойствами.

Указанная цель достигается тем, то согласно способу регулирования роцесса эмульсионной полимериза- 55 ии с применением модификатора и мульгирования, мономеров в- водной 1)азе в смесителе регулируют интен;ивность эмульгирования углеводородов р водной фазе изменением времени {зыванйя эмульсии в смесителе путем зменения кратности циркуляции эь1ульии через -смеситель с коррекцией язкости по Муни дегазированного лаакса.

Повыиение интенсивности эмульгирования углеводородов в водной фазе обеспечивает необходимый размер частиц эмульсии, что способствует лучшему регулированию модификатором молекулярномассового распределения полмера и получению каучука с лучшими технологическими свойствс1ми: при одном и том же значении вязкости по Муни каучук имеет меньшее значение жесткости и эластического восстановления .

В табл. приводятся значения технологических свойств бутадиенстирольных каучуков в зависимости от изменения интенсивности эмульгирования при различных значениях вязкости каучука по Муни (скорость мешалки 200 об/мин

Увеличение времени эмульгирования также повышает скорость процесса полимеризации и сокращает расход модификатора - третичного додеци.лмеркаптанаь

В табл.2 приведена зависимость длительности полимеризации и расхода модификатора - третичного додецилмеркаптана от длительности эмульгирования при вязкости каучука по Муни, равной 804:2.

На чертеже приведена система автоматического регулирования, реализующая предлагаемый способ.

Схема включает смеситель 1, трубопроводы 2-5, расходомеры б и 7, регу.лирующие клапаны 8 и 9 и систему 10 полимеризации, стопперирования и дега ации латекса, анализатор 11, регулятор 12 и вычислительное устройство 13.

В смеситель 1 по трубопроводу 2 подают эмульсию мономеров в водной фазе, содержащую заданное количество модификатора. Из смесителя 1 по трубопроводу 3 эмульсию частично возвращают в смеситель 1 через расходомер б и клапан 9, а частично по трубопроводу 4 через расходомер 7 и клапан 8 подают на систему 10 полимеризации, стопперирования и дегазации незаполимеризованных мономерой из латекса. Дегазированный латекс далее по трубопроводу 5 подают на дальнейшую переработку. Вязкость по Муни каучука определяют прибором или.лабораторными анализами (анализатор 11). Интенсивность эмульгирования углеводородов в водной фазе регулируют путем изменения кратности циркуляции эмульсии-через смеситель 1 регулятором 12 по соотношению потоков, подаваемых по трубопроводам 3 и 4, с коррекцией от вычислительного устройства 13 по величине вязкости по Муни.

Технико-экономический эффект от использования способа определяется сокращением энергозатрат на переработку каучука в резинотехнической

промышленности за счет повышения его технологических свойств. Снижение эластического восстановления и жестковсти каучука при регламентированном значении его вязкости по Муни сокрсцдает время смешения каучука с ингредиентами, улучшает условия щприцевани) и календрования резино- . вых смесей, сокращает повторную перерйботку смесей, улучшае качество протекторных заготовок и шин и повышает производительность оборудования.

При получении эмульсионных каучуkdB экономический эффект получается за счет сокращения расхода модификатора (25%) и инициатора (10%)

полимеризации. |Табли. ца

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭМУЛЬСИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ с применением модификатора и эмульгирования мономеров в водной фазе в смесителе-, отличающийся тем, что, с целью получения каучука с высокими технологическими свойствами, регулируют интенсивность эмульгирования углеводородов в водной фазе изменением времени пребывания эмульсии в смесителе путем изменения кратности -циркуляции эмульсии через смеситель с коррекцией вязкости по Муни дегазированного латекса. 9 6 , ff 1. n-n 11 10 СО iu 00