乙丙橡胶合成工艺

乙丙橡胶合成工艺
乙丙橡胶合成工艺

乙丙橡胶

硬度65三元乙丙橡胶配方原材料名称

硬度70三元乙丙橡胶配方原材料名称

硬度75三元乙丙橡胶配方原材料名称

硬度80三元乙丙橡胶配方原材料名称

硬度82三元乙丙橡胶配方原材料名称

胶液送入中和塔。胶料经塔底导出。经脱水干燥

6、工艺流程图

7、用途

①.汽车工业乙丙橡胶在汽车制造行业中应用量最大,主要应用于汽车密封条、散热器软管、火花塞护套、空调软管、胶垫、胶管等。在汽车密封条行业中,主要利用EPDM的弹性、耐臭氧、耐候性等特性,其ENB型的EPDM橡胶已成为汽

车密封条的主体材料,国内生胶年消耗量已超过1万吨,但由于品种关系,其一半还依靠进口。由于热塑性三元乙丙橡胶EPDM/PP强度高、柔性好、涂装光泽度高、易回收利用的特点,在国内外汽车保险杠和汽车仪表板生产中已作为主导材料。预计到2010年仅汽车保险杠和仪表板两项产品,EPDM/PP的国内年用量可达4.5万吨。此类产品的回收利用主要采用的工艺方法是:先去掉产品表面的涂料-粉碎-清洗-再造粒-添加新料后生产新产品。这样在保险杠和仪表板生产中,就能节约大量原材料取得较好的经济效益。目前,我国乙丙橡胶在汽车工业中的用量占全国乙丙橡胶总用量的42%-44%,其中还不包括船舶、列车和集装箱密封条的乙丙橡胶用量。因乙丙橡胶的粘接性能不好,在汽车轮胎行业中在大量用料的轮胎主体和胎面部位上无法推广使用乙丙橡胶,只在内胎、白胎侧、胎条等部位少量使用乙丙橡胶。

②.建筑行业由于乙丙橡胶具有优良的耐水性、耐热耐寒性和耐候性,又有施工简便等特点,因此乙丙橡胶在建筑行业中主要用于塑胶运动场、防水卷材、房屋门窗密封条、玻璃幕墙密封、卫生设备和管道密封件等。乙丙橡胶在建筑行业中用量最大的还数塑胶运动场和防水卷材,就国内用量而言已占乙丙橡胶总用量的26%-28%。用EPDM生产的防水卷材已逐渐代替其他材料(如CMS)制作的防水卷材,尤其是用于地下建筑的防水卷材。

③.电气和电子行业在电气和电子行业中主要利用乙丙橡胶的优良电绝缘性、耐候性和耐腐蚀性,在许多电气部件中采用了此类橡胶。例如用乙丙橡胶生产电缆,尤其是海底电缆用EPDM或EPDM/PP代替了PVC/NBR制作电缆的绝缘层,电缆的绝缘性能和使用寿命有了大幅度提高。在变压器绝缘垫、电子绝缘护套方面也大量采用了乙丙橡胶制作。

除上述外,乙丙橡胶在日常生活用品、体育器材、机械化工设备、润滑油改性和各种橡胶制品生产领域中均有应用。

8、参考文献

[1] 侯文顺.高聚物生产技术[M].高等教育出版社,2007.

[2] 候文顺.化工设计概论. [M].北京:化学工业出版社,1999.

[3] 王久芬.高聚物合成工艺. [M].国防工艺出版社,2004.

[4] 赵德仁等.高聚物合成工艺学. [M].北京:化学工业出版社,2002.

[5] 盖旭东.反应精馏分离技术进展. [M].现代化工出版社 , 1995

[6] 赵风岭.精馏的节能途径. [M].化学工程出版 ,1996

[7] 钱知勉.塑料性能应用手册. [M].上海科学技术文献出版社 , 1999

[8] 韦军.高分子合成工艺学.[M].华东理工大学出版社,2011

年产1.1万吨顺丁橡胶生产工艺设计说明书讲述

北京化工大学化学工程学院 设计说明书 题目: 学生: 班级:化工 学号: 指导教师: 2015 年1月

目录 1.工艺设计基础 1.1 设计任务 1.2 原辅材料性质及技术规格 1.3 产品的性质及技术规格 1.4 危险性物料的主要物性 1.5 原辅材料的消耗定额 2.工艺说明 2.1生产方法、工艺技术路线及工艺特点 2.1.1 生产方法 2.1.2 工艺技术路线的确定 2.2生产流程简述 3.工艺计算与主要设备选型 3.1 物料衡算 3.1.1 计算的基准数据 3.1.2 计算基准 3.1.3 各单元物料衡算 3.2热量衡算 3.2.1 计算的基准数据 3.2.2 物料衡算 3.3 聚合釜的计算及选型 4 工艺控制条件及自控设计 5.附图:带控制点的工艺流程图(PID)

1.工艺设计基础 1.1 设计任务 1.1.1设计项目 年产1.1万吨顺丁橡胶生产工艺设计 1.1.2产品规格 纯度为99%的顺丁橡胶 1.1.3生产能力 年产1.1万吨顺丁橡胶; 考虑到设备检修,年开工时间为8000小时; 采用五班三倒制,每班工作8小时。 1.1.4主要设计任务 顺丁橡胶生产工艺由聚合工段和后处理工段两大部分组成,本设计的主要任务为:(1)聚合釜、终止釜和凝聚釜的物料衡算; (2)聚合釜的热量衡算; (3)聚合釜的计算和选型; (4)设计出聚合工段带工艺控制点的工艺流程图。 由于本设计为假定设计,所以设计任务中其他项目如:厂区或厂址、主要技术经济指标、原料的供应、技术规格以及燃料种类、水电汽的主要来源,与其他工业企业的关系,建厂期限、设计单位、设计进度及设计阶段的规定等均从略。 1.1.5产品及主要用途 顺丁橡胶,全名为顺式—1,4—聚丁二烯橡胶,呈白色或微黄色,简称BR,是由丁二烯聚合制得的结构规整的合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡胶、氯丁橡

顺丁橡胶生产工艺

第三节顺丁橡胶生产工艺 顺丁橡胶(BR):以13-丁二烯为单体,经配位聚合而得到的高顺式聚丁二烯高分子弹性体。 一、主要原料 1.单体 单体1,3-丁二烯 2.引发剂 Li系→组成简单,活性高、用量少,易控制,加工性能差。 Ti系→产物为线型结构,Rp快,相对分子质量分布窄,加工性能不好。 Co系→→支化度高 较好,顺式含量高,相对分子质量分布较宽,易于加工。 Ni系→→可提高单体浓度和聚合温度,国内多采用。 Ni系引发剂组成:主引发剂→环烷酸镍Ni(OOCR)2 助引发剂→三异丁基铝Al(i-C4H9)3,外观浅黄透明,无悬浮物 第三组分→三氟化硼乙醚络合物BF3OC2H5 3.溶剂 溶剂:苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶剂油(简称C6油或抽余油)等 ↓ 要求是馏程60~90℃,碘值<0.2g/100g,水值<20mg/kg。 影响:造成聚合体系的粘度不同,影响传热、搅拌、回收、生产能力等。 4.其他 终止剂:乙醇(纯度95%,含水5%,恒沸点78.2℃,相对密度0.81) 防老剂:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(简称264) 熔点69~71℃,游离甲酚<0.04%,灰分<0.03%,油溶性合格。二、原理与工艺 1.聚合原理与方法 配位聚合 采用连续式溶液聚合法。 2.顺丁橡胶生产工艺 (1)生产工艺配方与聚合条件

①工艺配方; 丁油浓度12~15g/ml 镍/丁≤2.0×10-5 铝/丁≤1.0×10-4 硼/丁≤2.0×10-4 铝/硼>0.25 醇/铝6 铝/镍3~8 防老剂/丁0.79%~1.0% 聚合温度:首釜<95℃,末釜<100℃ 聚合压力:<0.45Mpa 转化率:>85% 收率:>95% 每吨胶消耗丁二烯: 1.045t ②聚合条件的确定 1/单体浓度 门尼粘度是生产控制的主要指标,一般控制在(45~50)±5左右。 2/引发剂的陈化方式→引发剂的活性有很大影响 陈化方式: 三元陈化→(Ni、B、Al分别配制成溶液,再按一定次序加入) 双二元陈化→(将Al分成一半,分别与Ni、Al组分混合陈化) 稀硼单加→(将Ni、Al混合陈化,B配制成溶液后直接加入聚合釜)→应用最多一种方式 3/溶剂的选择 甲苯的溶解能力最好,但搅拌不利。 生产中选择:溶剂油为溶剂 优点:成本低,来源丰富,毒性小,易分离回收。 缺点;溶解性能不好,易产生挂胶。 4/聚合温度控制 现象:丁二烯聚合反应的反应热为1381.38kJ/kg,如不及时排除将会影响产物

丁苯橡胶生产工艺

丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼ 标签:丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育 1.1 丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多,如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同,丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶;乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。 乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶,后者应用较广,前者趋于淘汰。 在生产工艺上,乳液聚合丁苯橡胶更加成熟,因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类 丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等,其中数字为苯乙烯聚合时的含量(质量),最常用的是丁苯橡胶—30 1.2 丁苯橡胶的结构

典型丁苯橡胶的结构特征如表一: 表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性,凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1,4、反式—1,4和1,2—结构(乙烯基)的比例,苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节,所以丁苯橡胶的主体结构不规整,不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时,丁二烯链节中顺式—1,4和反式—1,4两种结构会发生异构而相互转化,最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1.2—丁二烯链节的含量相差不太大.所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。乙烯基的含量越低,玻璃化温度越低。可以按需要的比例从100%的丁二烯(顺式、反式的玻璃化温度都是-100℃)调够到100%的聚苯乙烯(玻璃化温度为90℃)。玻璃化温度对硫化橡胶的性质起重要作用,大部分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%,这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。 ⑥低温丁苯橡胶性能优于高温丁苯橡胶 高温(50℃)聚合时.支化较严重.凝胶物含量较高;在同等分子量下.分子量

关于乙丙橡胶生产工艺的技术及经济比较

关于乙丙橡胶生产工艺的技术及经济比较 乙丙橡胶(EPR)是继Zieg1er一Natta催化剂的发明、聚乙烯和聚丙烯的出现后问世的一种以乙烯。丙烯为基本单体的共聚橡胶,分为二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)两大类。前者是乙烯和丙烯的共聚物;后者是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物。EPR具有许多其它通用合成橡胶所不具备的优异性能,加之单体价廉易得,用途广泛,是国外七大合成橡胶品种中发展最快的一种,其产量、生产能力和消费量在发达国家中均居第三位,仅次于丁苯橡胶、顺丁橡胶。 目前FPR工业生产工艺路线有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。下面将分别详细论述其技术状况及待点,并进行技术经济比较。 一、溶液聚合工艺 1、技术状况生产工艺是在既可以溶解产品、又可以溶解单体和催化剂体系的溶剂中进行的均相反应,通常以直链烷烃如正己烷为溶剂,采用V一A1催化剂体系,聚合温度为30~50C,聚合压力为0.4~0.8MPa,反应产物中聚合物的质量分数一般为8%~10%。工艺过程基本上由原材料准备、化学品配制、聚合、催化剂脱除、单体和溶剂回收精制以及凝聚、干燥和包装等工序组成,但由于各公司在某部分或控制方面有自己的专利技术,因而各具独特的工艺实施方法。 DSM公司EPR溶液聚合工艺技术成熟,比较先进,有下列优点:(1)投资低,工艺最佳化。反应器的优比设计能满足反应物料混合要求,能准确控制聚合反应工艺参数和产品质量,聚合物胶液浓度高而循环溶剂量少,聚合釜体积小但生产强度高,原料和循环单体不需要精制,催化剂效率高,三废中钒含量低,生产弹性大。(2)生产操作费用低,装置年操作时间长,原料和催比剂的消耗低,采用先进控制系统对生产进行控制。(3)产品质量具有极强的竞争力。产品中催化剂残渣含量低,生产中次品少,产品牌号切换灵活,切换废品量少,产品特性能够按用户要求进行调整,产品牌号多,门尼值可在20~160宽范围内调节,质量稳定,重复性好,产品规格指标变化幅度窄和产品加工性能优异。 2、技术特点技术比较成熟,操作稳定,是工业生产EPR的主要方法;产品品种牌号较多,质量均匀,灰分含量较少,应用范围广泛;产品电绝缘性能好。但是由于聚合是在溶剂中进行,传质传热受到限制,聚合物的质过分数一般控制在6%~9%,最高仅达11%~14%,聚合效率低。同时,由于溶剂需回收精制,生产流程长,设备多,建设投资及操作成本较高。 二、悬浮聚合工艺 1、技术状况EPR悬浮聚合工艺产品牌号不多,其用途有局限性,主要用作聚烯烃改性,目前只有Enichem公司和Bayer公司两家使用,占EPR总生产能力的13.4%。该工艺是根据丙烯在共聚反应中活性较低的原理,将乙烯溶解在液

橡胶技术网 - 合成橡胶发展状况

我国合成橡胶产业现状及发展 周文荣 中国合成橡胶工业自1958年实现工业化生产以来,已经跨 过50年辉煌发展历程。中国合成橡胶工业是在自主创新和引进 技术为基础上起步,并以自主创新技术为主发展壮大起来的。 目前已经进入世界合成橡胶的生产和消费大国前列。 世界上通用的七大基本胶种中国均能生产。目前国内生产的主要合成橡胶产品是:丁苯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPDM)、丁基橡胶(IIR) 和新近投产的1.5万吨异戊橡胶等基本合成橡胶,以及苯乙烯类热塑性丁苯橡胶(SBCs),还生产多种合成胶乳及特种橡胶。 一、世界SR市场引擎地位日显 根据国际合成橡胶生产商协会(IISRP)统计,世界合成橡胶生产装置总能力1389.7万吨(2007年年底),其中中国为160.7万吨,占11.6%;2008年世界合成橡胶消费量为1317.2万吨,其中中国相应品种的消费量为266.8万吨,占20.3%。我国合成橡胶产能占世界总量比例见表l。 表1 我国合成橡胶产能占世界总量比例(07年底止) 项目 SBR BR IR EPDM IIR NBR CR SBCs 总计世界能力k t/.a–150693042 611 1318945 609 410 1894 13897 中国能力k t/.a–1697 510 0 20 30 65 55 230 1607 中国占比k t/.a–113.816.8 0 1.5 3.2 10.713.4 12.1 11.6 2009年中国合成橡胶装置能力和消费量与2007年相比均有显著增加,今后中国在世界合成橡胶市场的份额还将继续提升。 二、装置能力达250万吨 “十一五”期间,中国合成橡胶产业进入高速发展时期。四年内已新增能力117万吨/年,年均增长17.1%,主要合成橡胶(不包括胶乳和其它特种胶,下同)产量增加65万吨,年均增长10.5%。 这四年时间内的新增能力相当于2000年前四十多年发展能力的总和。我国合成橡胶装置能力跨上第一个百万吨的台阶经历了40多年,进入第二个百万吨能力只经历了8年,再过一、二年将进入第三个百万吨

顺丁橡胶工艺流程

一、产品及原材料简介 1.1产品简介 产品为丁二烯橡胶(BR)9000,规格BR9O00. 丁二烯橡胶(BR)9000全名顺式-1,4-聚丁二烯橡胶(Cis 1,4Polybutadiene Rubber). 丁二烯橡胶(BR)9000为白色或浅黄色弹性体,性能和天然橡胶相近,是一种优良的通用橡胶,其结构式为: 顺式-1,4结构在聚合链中含量在90%以上的聚丁二烯才具有良好的弹性. 丁二烯橡胶(BR)9000与天然橡胶和丁苯橡胶相比,具有弹性高,耐磨性好,耐寒性好,生热低,耐屈挠性和动态性能好等特性,它与油类、补强剂、填充剂、天然橡胶以及丁苯橡胶等均有良好的相容性.丁二烯橡胶(BR)9000的主要缺点是抗湿滑性,撕裂强度和拉伸强度较低,冷流性大,加工性能较差。 表1-1 丁二烯橡胶(BR)9000产品质量指标(GB/T8659-2001)

1.2 原材料规格及性能 1.2.1 原料 1.2.1.1 丁二烯 纯度≥ 99.2% 水值≤ 25mg/kg 乙腈≤ 3mg/kg TBC ≤ 20mg/kg 二聚物≤ 300mg/kg 总炔烃≤ 20mg/kg(其中乙烯基乙炔< =5mg/kg) 含氧化合物≤ 10mg/kg 1.2.1.1 粗溶剂油 沸程: 60~90℃ 碘指: <0.1G/100g 水值:无游离水 硫化物:无 水溶物酸碱性:中性 1.2.1.3 环烷酸镍 含镍量:≥ 6%(m/m) 含水量: < 0.5%(m/m) 机械杂质: < 0.2%(m/m) 苯不溶物:微量 不皂化物:无 外观:绿色透明粘稠物 1.2.1.4 三氟化硼乙醚络合物

BF含量: 46.8~47.8%(m/m)3 比重: 1.120~1.127 沸点: 124.5~126℃ 油溶性:在250倍油中全溶,三小时后无沉淀含水量: <=0.5%(m/m) 外观;无色透明,无沉淀物 1.2.1.5 三异丁基铝 溶度: 2.0 ± 0.2g/l 悬浮铝;无 外观;无色透明液体 活性铝含量: >= 80%(m/m) 二异丁基氢化铝:≤15%(m/m) 1.2.1.6 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(防老剂)溶点; 68.5~70.0℃ 游离甲酚:≤0.03% 灰分:≤0.03% 外观:白色或浅黄色晶体 1.2.1.7 5A分子筛 吸水量: ≥200mg/ml 堆积密度: >0.6~0.7t/m3 1.2.1.8 活性氧化铝 粒径: 4~6mm 吸水率:≥100% 强度:≥13kg/个球 堆积密度: 0.63~0.78t/m3 外观:白色或微红色粒状固体 1.2.1.9 液碱 氢氧化钠含量:≥30% 水不溶物含量: <0.1% 1.2.1.10 聚乙烯薄膜 规格:宽700cm ,厚0.04~0.06mm 熔点: <100℃ 1.2.1.11 牛皮纸袋质量标准: 规格: 900×370×160mm

丁苯橡胶的制造工艺分解

高聚物合成工艺学 论文 学院:化学工程学院 专业:材料化学 班级:材料131 姓名:刘东杰 学号: 2013121531 2016年 4 月25 日

1.丁苯橡胶的分类、结构、性能及用途 1.1丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多,如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同,丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶;乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。 乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶,后者应用较广,前者趋于淘汰。 在生产工艺上,乳液聚合丁苯橡胶更加成熟,因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类 丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等,其中数字为苯乙烯聚合时的含量(质量),最常用的是丁苯橡胶—30 1.2丁苯橡胶的结构 典型丁苯橡胶的结构特征如表一:

表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性,凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1,4、反式—1,4和1,2—结构(乙烯基)的比例,苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节,所以丁苯橡胶的主体结构不规整,不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时,丁二烯链节中顺式—1,4和反式—1,4两种结构会发生异构而相互转化,最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1.2—丁二烯链节的含量相差不太大.所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。乙烯基的含量越低,玻璃化温度越低。可以按需要的比例从100%的丁二烯(顺式、反式的玻璃化温度都是-100℃)调够到100%的聚苯乙烯(玻璃化温度为90℃)。玻璃化温度对硫化橡胶的性质起重要作用,大部分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%,这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。 ⑥低温丁苯橡胶性能优于高温丁苯橡胶 高温(50℃)聚合时.支化较严重.凝胶物含量较高;在同等分子量下.分子量分布较宽。低温聚合下由于它的分子量分布较窄,硫化时不被硫化的低分子量部分较少,可均匀硫化.从而使交联密度较高。故由低温丁苯橡胶所得硫化胶的物理机械性能(如拉伸强度、弹性及加工性)均较高温丁苯为优。 1.3丁苯橡胶的性能及应用 1.3.1乳液丁苯橡胶 丁苯橡胶(生胶)外观是浅黄褐色的弹性体.分子量为15—20万(渗透压法),它的密度与Tg则随生胶中苯乙烯含量而改变。 ①乳液丁苯橡胶与天然橡胶的对比 丁苯生胶的介电性能、对氧及热的稳定性均比天然橡胶好。但是它的粘结性不好,可塑性低,所以不易加工。若用硫黄硫化时,它的硫化速度比天然橡胶慢,故须加入较多的硫化促进刑。丁苯橡胶硫化后的硫化胶中,若加有炭黑补强剂,其强度可大大增加。它的弹性、耐磨性、耐老化性能均可超过天然橡胶;耐酸性、

乙丙橡胶工艺

常熟理工学院 ------材料科学与工程专业聚合物合成工艺课程设计 题目:配位嵌段共聚合制备乙丙橡胶的合成工艺 姓名:颜霞 学号:150207135 专业:材料科学与工程专业 班级:07级材料(1)班 指导教师:左晓兵 起止日期:2009.1—2009.

配位嵌段共聚合制备乙丙橡胶的合成工艺 一、聚合方法概述 反应方程式: CH3 CH3 |︱ CH2= CH2 + CH= CH2 ( CH2--- CH2)m(—CH2)n 乙烯丙烯共聚物 CH3 | CH2= CH2 + CH= CH2 +二烯烃 CH3 ︱ (CH2--- CH2)m—(CH—CH2)n—(二烯烃)y EPDM三元共聚物 反应机理:以乙烯、丙烯为单体,用钒-铝配合物为引发剂,其聚合机理属于配位离子型聚合反应。聚合时,首先是单体上双键的∏电子在引发剂活性中心的空位上进行络合,由于R-V键变弱,以致断裂,单体分子插入R-V键,链的增长按这个方式不断重复进行。 主要用途:因乙丙橡胶分子主链为饱和结构而呈现出卓越的耐候性、耐臭氧、电绝缘性、低压缩永久变形、高强度和高伸长率等宝贵性能,其应用极为广泛,消耗量逐年增加。根据乙丙橡胶的不同系列和分子结构方面的特点,乙丙橡胶应用种类有通用型、混用型、快速硫化型、易加工型和二烯烃橡胶并用型等不同应用类型。从实际应用情况分析,乙丙橡胶在非轮胎方面得到了广泛的应用。 1.汽车工业乙丙橡胶在汽车制造行业中应用量最大,主要应用于汽车密封条、散热器软管、火花塞护套、空调软管、胶垫、胶管等。在汽车密封条行业中,主要利用EPDM的弹性、耐臭氧、耐候性等特性,其ENB型的EPDM橡胶已成为汽车密封条的主体材料,国内生胶年消耗量已超过1万吨,但由于品种关系,其一半还依靠进口。由于热塑性三元乙丙橡胶EPDM/PP强度高、柔性好、涂装光泽度高、易回收利用的特点,在国内外汽车保险杠和汽车仪表板生产中已作为主导材料。预计到2010年仅汽车保险杠和仪表板两项产品,EPDM/PP的国内年用量可达4.5万吨。此类产品的回收利用主要采用的工艺方法是:先去掉产品表面的涂料-粉碎-清洗-再造粒-添加新料后生产新产品。这样在保险杠和仪表板生产中,就能节约大量原材料取得较好的经济效益。目前,我国乙丙橡胶在汽车工业中的用量占全国乙丙橡胶总用量的42%-44%,其中还不包括船舶、列车和集装箱密封条的乙丙橡胶用量。因乙丙橡胶的粘接性能不好,在汽车轮胎行业中在大量用料的轮胎主体和胎面部位上无法推广使用乙丙橡胶,只在内胎、白胎侧、胎条等部位少量使用乙丙橡胶。

世界合成橡胶工业发展回顾及展望

全球合成橡胶工业发展回顾及展望 一、世界合成橡胶工业发展简史 人工合成橡胶的思路渊源于人们对天然橡胶的剖析和仿制,合成橡胶工业的诞生和发展取决于原料来源、单体制造技术的成熟程度,以及单体、催化剂和聚合方法的选择。此外,由于橡胶是交通运输工具(汽车、飞机的轮胎等)的主要材料,因而它的发展又和战争对橡胶的需求密切相关。 第一次世界大战期间诞生了合成橡胶,并且有少量生产以应战争急需。20世纪30年代初期建立了合成橡胶工业。第二次世界大战促进了多品种、多性能合成橡胶工业的飞跃发展。50年代初,发明了齐格勒-纳塔催化剂,单体制造技术也比较成熟,使合成橡胶工业进入合成立构规整橡胶的崭新阶段。60年代以后,合成橡胶的产量开始超过了天然橡胶。 天然橡胶的剖析和仿制1826年,M.法拉第首先对天然橡胶进行化学分析,确定了天然橡胶的实验式为C5H8。1860年,C.G.威廉斯从天然橡胶的热裂解产物中分离出C5H8,定名为异戊二烯,并指出异戊二烯在空气中又会氧化变成白色弹性体。1879年,G.布查德用热裂解法制得了异戊二烯,又把异戊二烯重新制成弹性体。尽管这种弹性体的结构、性能与天然橡胶差别很大,但至此人们已完全确认从低分子单体合成橡胶是可能的。 世界合成橡胶工业发展里程碑事件 1900年И.Л.孔达科夫用2,3-二甲基-1,3-丁二烯聚合成革状弹性体。1927-1928年,氯丁橡胶问世。 德国于1917年首次用2,3-二甲基-1,3-丁二烯生产了合成橡胶,取名为甲基橡胶W 和甲基橡胶H 。 30年代初期,德国H.施陶丁格的大分子长链结构理论的确立(1932)和苏联H.H.谢苗诺夫的链式聚合理论(1934)的指引,为聚合物学科奠定了基础。代 1935年德国法本公司首先生产丁腈橡胶,1937年法本公司在布纳化工厂建成丁苯橡胶工业生产装置。 1943年,美国开始试生产丁基橡胶。 50年代中期,齐格勒-纳塔和锂系等新型催化剂的发明;石油工业提供了大量高品级的单体。代表产品:异戊二烯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶。 60年代,合成橡胶工业以继续开发新品种与大幅度增加产量平行发展为特征。目的是简化橡胶加工工艺,降低70年代,合成橡胶已基本可代替天然橡胶制造各种轮胎和制品,某些特种合成橡胶的性能是天胶所不具备的。

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类。从聚合机理来看,ESBR是自由基聚合,而SSBR是采用阴离子活性聚合。ESBR的发展已过鼎盛时期,而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。 2.1 丁苯橡胶的分类及品种 2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺 乳聚丁苯橡胶(ESBR)的生产历史悠久,乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的,在20世纪50年代以前,均是高温丁苯橡胶,1937年由德国Farben公司首先实现工业化,它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(1~3%)的丙烯酸类单体共聚而制成。其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。但这种橡胶吸水后容易早期硫化,工艺上不易掌握。高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85~87%的高苯乙烯树脂胶乳与丁苯橡胶(常用SBR1500)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。…… 1、工艺流程简述 原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液,在多台串联聚合釜中于5~8℃,在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下,进行自由基共聚合反应。介质中除水、乳化剂外,有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。当聚合反应6~10小时,聚合转化率达60~62%时,可加入终止剂使聚合反应终止。所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后,再加入防老剂和高分子凝聚剂,……

低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图2.1所示。 图2.1乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程图 …… 如生产充油胶,则需在胶乳中加入定量的高芳烃油或环烷烃油,充分混合后,送去凝聚,后续工序同上。 表2.1 典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方表 2、聚合配方及聚合工艺条件 …… 3、主要生产设备 乳聚丁苯橡胶生产过程中主要设备是聚合釜闪蒸槽、脱气塔和后处理工序通用的“两机”(挤压脱水机和膨胀干燥机组)。 目前国内采用的聚合釜体积有12、20、30、45m3等多种,每条聚合生产线在4.0~4.5万吨/年,需配备聚合釜16~20台。釜径为2500~3100mm、径/高为1/1.0~1.8、换热总面积为113~160 m3(单位体积换热为3.56~3.78m2/m3),搅拌浆型为框式或布鲁马金式,釜电机功率为30~45千瓦,搅拌转数为73~100转/分。闪蒸槽为卧式,材质碳钢,最好用玻璃衬里。脱气塔为筛

三元乙丙橡胶配方

起止日期:2009.1—2009. 配位嵌段共聚合制备乙丙橡胶的合成工艺 一、聚合方法概述 反应方程式: CH3 CH3 |︱ CH2= CH2 + CH= CH2 ( CH2--- CH2)m(—CH2)n 乙烯丙烯共聚物 CH3 | CH2= CH2 + CH= CH2 +二烯烃 CH3 ︱ (CH2--- CH2)m—(CH—CH2)n—(二烯烃)y EPDM三元共聚物 反应机理:以乙烯、丙烯为单体,用钒-铝配合物为引发剂,其聚合机理属于配位离子型聚合反应。聚合时,首先是单体上双键的∏电子在引发剂活性中心的空位上进行络合,由于R-V键变弱,以致断裂,单体分子插入R-V键,链的增长按这个方式不断重复进行。 主要用途:因乙丙橡胶分子主链为饱和结构而呈现出卓越的耐候性、耐臭氧、电绝缘性、低压缩永久变形、高强度和高伸长率等宝贵性能,其应用极为广泛,消耗量逐年增加。根据乙丙橡胶的不同系列和分子结构方面的特点,乙丙橡胶应用种类有通用型、混用型、快速硫化型、易加工型和二烯烃橡胶并用型等不同应用类型。从实际应用情况分析,乙丙橡胶在非轮胎方面得到了广泛的应用。 1.汽车工业乙丙橡胶在汽车制造行业中应用量最大,主要应用于汽车密封条、散热器软管、火花塞护套、空调软管、胶垫、胶管等。在汽车密封条行业中,

主要利用EPDM的弹性、耐臭氧、耐候性等特性,其ENB型的EPDM橡胶已成为汽车密封条的主体材料,国内生胶年消耗量已超过1万吨,但由于品种关系,其一半还依靠进口。由于热塑性三元乙丙橡胶EPDM/PP强度高、柔性好、涂装光泽度高、易回收利用的特点,在国内外汽车保险杠和汽车仪表板生产中已作为主导材料。预计到2010年仅汽车保险杠和仪表板两项产品,EPDM/PP的国内年用量可达4.5万吨。此类产品的回收利用主要采用的工艺方法是:先去掉产品表面的涂料-粉碎-清洗-再造粒-添加新料后生产新产品。这样在保险杠和仪表板生产中,就能节约大量原材料取得较好的经济效益。目前,我国乙丙橡胶在汽车工业中的用量占全国乙丙橡胶总用量的42%-44%,其中还不包括船舶、列车和集装箱密封条的乙丙橡胶用量。因乙丙橡胶的粘接性能不好,在汽车轮胎行业中在大量用料的轮胎主体和胎面部位上无法推广使用乙丙橡胶,只在内胎、白胎侧、胎条等部位少量使用乙丙橡胶。 2.建筑行业由于乙丙橡胶具有优良的耐水性、耐热耐寒性和耐候性,又有施工简便等特点,因此乙丙橡胶在建筑行业中主要用于塑胶运动场、防水卷材、房屋门窗密封条、玻璃幕墙密封、卫生设备和管道密封件等。乙丙橡胶在建筑行业中用量最大的还数塑胶运动场和防水卷材,就国内用量而言已占乙丙橡胶总用量的26%-28%。用EPDM生产的防水卷材已逐渐代替其他材料(如CMS)制作的防水卷材,尤其是用于地下建筑的防水卷材。 3.电气和电子行业在电气和电子行业中主要利用乙丙橡胶的优良电绝缘性、耐候性和耐腐蚀性,在许多电气部件中采用了此类橡胶。例如用乙丙橡胶生产电缆,尤其是海底电缆用EPDM或EPDM/PP代替了PVC/NBR制作电缆的绝缘层,电缆的绝缘性能和使用寿命有了大幅度提高。在变压器绝缘垫、电子绝缘护套方面也大量采用了乙丙橡胶制作。 4.乙丙橡胶与其他橡胶并用也是乙丙橡胶应用的一个很大的领域乙丙橡胶与其他橡胶并用在性能上可互补并改善工艺和降低成本。但由于各种配合剂对不同高聚物的亲合能力各异,共硫化性又取决于各高聚物交联效率,不同高聚物并用共混不可能达到分子级相容,而是分相存在的不均体系。配合剂的这种相间不均分配,对乙丙并用橡胶的性能有重大影响。在此简要介绍如下: (1)三元乙丙橡胶与丁基橡胶有较好的相容性和共硫化性,此两胶并用物理机械性能呈加和性,丁基橡胶可改善乙丙橡胶气密性,提高撕裂性和隔音性;而乙丙橡胶改善了丁基橡胶的耐臭氧性和耐老化性,改善了丁基橡胶压出表面光度,提高了半成品停放时的抗变形性能。 (2)三元乙丙橡胶可以不同比例与氯丁橡胶并用,以改善乙丙橡胶的耐油性能。乙丙橡胶与氯丁橡胶并用后,两种橡胶性能互补。乙丙橡胶的耐油性、耐燃性和粘着性有所改进;氯丁橡胶也改善了耐臭氧、耐化学腐蚀、耐热、耐蒸汽、耐低温屈挠等性能,并提高了氯丁橡胶的加工油及炭黑的填充量,从而降低了成本。

顺丁橡胶合成工艺

顺丁橡胶的合成工艺一、总论 1.顺丁橡胶 1.1.概述 顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称,其分子式为(C 4H 6 )n。顺丁橡胶 是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶,其顺式结构含量在95%以上。根据催化剂的不同,可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶。顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品,还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。 1.2.顺丁橡胶的发展史 1910-1911年,前苏联用碱金属引发丁二烯聚合得到橡胶状物质。20世纪30年代初,德国和前苏联开始生产以金属钠为催化剂的丁二烯橡胶,称为丁钠橡胶,其结构规整性差,物性和加工性能不好,还不能算做顺丁橡胶。20世纪50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理论的实践,促进了顺丁橡胶合成技术的迅速发展。1956年,美国以AlR3-TiBr4催化体系合成顺丁橡胶。随后钴系、镍系及稀土系(钕系)催化剂相续发展,顺丁橡胶生产能力已仅次于丁苯橡胶,位居合成橡胶各胶种第二。2013年世界合成橡胶生产者协会统计丁二烯橡胶(主要为顺丁橡胶)产能为471.8万吨/年。 我国在上世纪70年代采用自主开发的技术实现了顺丁橡胶工业化生产,采用的是镍系催化剂,其生产技术一直处于世界先进水平行列。中国石化、中国石油和一些民企均拥有镍系顺丁橡胶生产装置,2011年总产能达66万吨/年,产品销往世界各国。未来几年,我国镍系顺丁橡胶产能将进一步扩大,预计我国镍系顺丁橡胶产能将超过100万吨/年。 稀土顺丁橡胶因其优异的性能被视为镍系顺丁橡胶的升级品种,逐渐被工业界所重视。稀土顺丁橡胶与镍系顺丁橡胶相比具有较高的弹性、较好的拉伸性能、较低的生热和滚动阻力以及优异的耐磨耗和抗疲劳等物理机械性能,符合高性能轮胎在高速、节能、安全、环保等方面发展的需要,常用于高性能绿色轮胎。中国早在上世纪60年代就开始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于当时经济发展落后,未能实现工业化生产。1998年在国家863计划的支持下,中国石油锦州石化公司在镍系万吨级顺丁橡胶生产装置上成功地生产出了稀土顺丁橡胶。2011年,中国石油独山子石化公司稀土顺丁橡胶生产装置投产,中国稀土顺丁橡胶生产装置实现了零突破。2012年,中国石化北京燕山分公司3万吨/年稀土顺丁橡胶生产装置也投产。未来几年,我国将新增20多万吨/年稀土顺丁橡胶的产能,届时中国稀土顺丁橡胶总产能达30万吨/年以上,成为稀土顺丁橡胶第一大生产大国。 2.溶液聚合 2.1.概述 将聚合单体溶解于溶剂中,然后在催化剂的催化下进行的聚合反应。在溶液聚合中溶剂起到传热介质的作用。 溶液聚合分为均相和非均相聚合两种情况。 2.2.聚合方式

丁苯橡胶

丁苯橡胶 陈军 200640614113 化工学院 丁苯橡胶是由 1,3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物,简称SBR,是一种综合性能 较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。 其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法,其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡 胶。主要产品有:低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯 橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。 采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯 橡胶。下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。 一、主要原料 1、1,3-丁二烯 1,3-丁二烯的结构式为:CH2=CH-CH =CH2 1,3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体,有特殊气味,有 麻醉性,特别刺激粘膜。容易液化,易溶于有机溶剂。相对分子质量为 54.09,相对密度 0.6211,熔点-108.9℃,沸点-4.5℃。性质活泼,容易发生自聚反应,因此在贮存、 运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。与空气混合形成爆炸性混合物,爆炸极限为 2.16%~11.47%(体积)。是合成橡胶、合成树脂等的原料。 2 丁苯橡胶 1,3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢,或碳四馏分分离而得。 2、苯乙烯 二、丁苯橡胶的 生产原理与工艺 1、聚合原理 丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理 进行聚合反应。在典型的低温乳液聚 合共聚物大分子链中顺式约占 9.5%,反式约占 55%,乙烯基约占12%。如果采用高温 乳液聚合,则其产物大分子链中顺式约占 16.6%,反式约占 46.3%,乙烯基约占 13.7%。 2.低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 (1)典型配方

乙丙橡胶生产工艺及技术经济分析doc 6页.doc

乙丙橡胶生产工艺及其技术经济分析 乙丙橡胶(EPR)是继Zieg1er一Natta催化剂的发明、聚乙烯和聚丙烯的出现后问世的一种以乙烯。丙烯为基本单体的共聚橡胶,分为二元乙丙橡胶(EPM)和三元乙丙橡胶(EPDM)两大类。前者是乙烯和丙烯的共聚物;后者是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物。 EPR具有许多其它通用合成橡胶所不具备的优异性能,加之单体价廉易得,用途广泛,是80年代以来国外七大合成橡胶品种中发展最快的一种,其产量、生产能力和消费量在发达国家中均居第三位,仅次于丁苯橡胶、顺丁橡胶。1998年世界EPR总生产能力约为102吨,消费量为81.4万吨。初步统计,1999年消费量约为83.61万吨,预计2003年将达到98.0万吨。1998~2003年EPR的需求增长率为3.8%,高于丁苯橡胶和顺丁橡胶需求量的增长速率。 目前FPR工业生产工艺路线有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。下面将分别详细论述其技术状况及待点,并进行技术经济比较。 1、溶液聚合工艺 1.1技术状况 60年代初实现工业化,经不断完善和改进,技术己成熟,为许多新建装置所使用,是工业生产的主导技术,约占FPR总生产能力的77.6%。 该工艺是在既可以溶解产品、又可以溶解单体和催化剂体系的溶剂中进行的均相反应,通常以直链烷烃如正己烷为溶剂,采用V一A1催化剂体系,聚合温度为30~50C,聚合压力为0.4~0.8 MPa,反应产物中聚合物的质量分数一般为8%~10%。工艺过程基本上由原材料准备、化学品配制、聚合、催化剂脱除、单体和溶剂回收精制以及凝聚、干燥和 包装等工序组成, 但由于各公司在某部分或控制方面有自己的专利技术,因而各具独特的工艺实施方法。代表性的公司有DSM、 Exxon、uniroya1、DuPont、日本三井石化和JSR公司。其中最典型的代表是DSM公司,它不仅是全球最大的EPR生产者,而且在荷兰、美国、日本、巴西所拥有的四套装置均是采用溶液聚合工艺,占世界溶液聚合工艺生产EPR总能力的1/4。下面将以该公司为例进行说明。 DSM公司采用己烷为溶剂,乙叉降冰片烯(ENB)或双环戊二烯(DCPD)为第三单体,氢气为分子量调节剂,VOCL3一1/2AL2Et3CL3为催化剂。此外,为提高催化剂活性及降低其用量,还加入了促进剂。催化剂的配比用量、预处理方式、促进剂类型是DSM公司的专有技术。反应物料二级预冷到一500C,根据生产的牌号,单釜或两釜串联操作。聚 合釜容积大约为6m3。聚合反应条件为:温度低于650C,压力低于2. 5 MPa,反应热用

我国合成橡胶的发展现状

我国合成橡胶的发展现状及其展望 化工本122班朱凯玲 2012110183 摘要:简述了我国合成橡胶工业发展历程,阐述了我国大宗合成橡 (SBR、BR、NBR、EPDM等)发展历程、技术现状以及对合成橡胶工业发展趋势进行了展望。 关键词:合成橡胶;发展现状;展望 合成橡胶(SR)是化学工业中占有重要地位的三大合成材料之一,它与天然橡胶一起构成橡胶加工行业的最基本原材料,广泛用于制造轮胎、胶管胶带、胶鞋、机械配件和日用橡胶制品。其中轮胎制造是合成橡胶最大消费市场。合成橡胶已成为我国国民经济中不可缺少的材料之一。 1.合成橡胶发展历程 20世纪50年代末,随着我国采用中国科学院长春应用化学研究所开发技术的第一套乙炔法氯丁橡胶(CR),采用引进前苏联技术在兰州化学工业公司的第一套乳聚丁苯橡胶(ESBR)及丁腈橡胶(NBR)三套生产装置的建成投产,标志着我国合成橡胶工业正式步入发展阶段。60年代初,在消化吸收引进技术的基础上,完成了ESBR由热法聚合向冷法聚合技术的改造。70年代,采用国内开发的镍系顺丁橡胶(Ni-BR)技术建成投产了一批Ni-BR生产装置。进入80年代,从日本引进的两套大型(产能为8.0万t/a)冷法ESBR生产装置,分别在吉林石化公司和齐鲁石化股份公司建成投产,从而实现了ESBR大规模国产化。80年代后期至90年代,我国自行开发和建成投产了锂系SR[包括溶聚丁苯橡胶(SSBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(SBS)和低顺式聚丁二烯橡胶(LCBR)]生产装置。90年代末,由意大利IP公司引进的3.0万t/a的丁基橡胶(IIR)和由日本瑞翁公司引进的1.5万t/a的NBR生产装置也相继建成投产。与此同时,各大BR生产厂分别对各自的BR装置进行了扩能改造。至此,我国已具有大规模生产SBR、BR、CR、NBR、EP(D)M、IIR六大基本胶种及热塑性弹性体SBS等合成橡胶的能力。 我国合成橡胶工业经过40余年的发展已形成比较完整的生产体系。我国已进入世界合成橡胶生产、消费大国行列,具有相当的规模和实力,而且市场需求增长速度较快,市场容量空间较大。随着我国经济的快速发展,合成橡胶工业将迎来一个新的发展时期。 2.我国合成橡胶发展现状 2.1产业化技术现状[3]

顺丁橡胶 综述

顺丁橡胶 1、前言 顺丁橡胶由于具有弹性好、耐低温性能好、生热低、耐磨性强、滞后损失小、耐屈扰性、抗龟裂性及动态性能好等优点,并且可与天然橡胶、氯丁橡胶以及丁腈橡胶等并用,在轮胎、胶带、胶管等橡胶制品的生产中得到广泛的应用。我国顺丁橡胶的研究开发始于1959年,1966年锦州石化公司建成年产千吨的装置,并生产出了新中国第一块镍系顺丁橡胶。20世纪70年代初,北京燕山石化公司采Ni(naph)2-Al(i-Bu)3-BF3OEt2(Ni-Al-B)三元镍系催化剂,即以Al-Ni陈化,稀B单加方式实现了镍系顺丁橡胶的工业化生产,建成投产了我国第一套镍系顺丁橡胶生产装置,生产能力15kt/a。此后锦州石化公司、齐鲁石化公司以及巴陵石化公司等单位也先后采用国内生产技术建成顺丁橡胶生产装置。锦州石化公司所具有的产品包括目前已经工业化生产多年的镍系高顺式顺丁橡胶(BR9000),和目前正在准备试生产的稀土顺丁橡胶(BR9100)。 2、顺丁橡胶生产技术现状及进展 2.1顺丁橡胶生产技术现状 顺丁橡胶以丁二烯为单体,采用不同催化剂和聚合方法合成。目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。生产采用的催化剂主要有镍系、钛系、钴系、锂系、稀土钕系等。不同催化体系顺丁橡胶的生产工艺各有特点,但大体相似,以连续溶液聚合为主,主要工序包括:催化剂、终止剂和防老剂的配制和计量;丁二烯的聚合;胶液的凝聚;后处理、橡胶的脱水和干燥;单体、溶剂的回收和精制。 工艺流程简介如下:催化剂经配制、陈化后,与单体丁二烯、溶剂油一起进入聚合装置,在此合成顺丁橡胶胶液,胶液中加入终止剂和防老剂进入凝聚工序,胶液用水蒸汽凝聚后,橡胶成颗粒状与水一起输送到脱水、干燥工序,干燥后的生胶包装后去成品仓库,在凝聚工序用水蒸汽蒸出的溶剂油和丁二烯经回收精制后循环使用。图1所示为镍系高顺式顺丁橡胶的具体生产工艺流程。 图1 镍系高顺式顺丁橡胶的具体生产工艺流程 催化剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关键,它决定聚合物的微观结构和橡胶的性能等。聚丁二烯橡胶按照聚合物的微观形式分类,可以分为高顺式顺丁橡胶(顺式—1,4

顺丁橡胶生产工艺分析及趋势探讨

顺丁橡胶生产工艺分析及趋势探讨 顺丁橡胶是由于它具有较高的回弹性和优异的耐低温性能以及良好的耐磨性能和良好的共混加工性能。本文从顺丁橡胶的生产工艺分析出发,对其技术发展趋势展开探讨。 标签:顺丁橡胶;工艺流程;溶液聚合法 顺丁橡胶,全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,简称BR。由丁二烯聚合制得的结构规整的合成橡胶与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性能好,易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。 1 生产工艺流程分析 顺丁橡胶以丁二烯为单体,采用不同催化剂和聚合方法合成。目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。生产采用的催化剂主要有镍系、钛系、钴系、锂系、稀土钕系等。不同催化体系顺丁橡胶的生产工艺各有特点,但大体相似,以连续溶液聚合为主,主要工序包括:催化剂、终止剂和防老剂的配制和计量;丁二烯的聚合;胶液的凝聚;后处理,橡胶的脱水和干燥;单体、溶剂的回收和精制。 工艺流程简介如下:催化剂经配制、陈化后,与单体丁二烯、溶剂油一起进入聚合装置,在此合成顺丁橡胶胶液;胶液中加入终止剂和防老剂进入凝聚工序;胶液用水蒸汽凝聚后,橡胶成颗粒状与水一起输送到脱水、干燥工序;干燥后的生胶包装后去成品仓库;在凝聚工序用水蒸汽蒸出的溶剂油和丁二烯经回收精制后循环使用。 催化剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关键,它决定聚合物的微观结构和橡胶的性能等。按照聚合物的微观结构,顺丁橡胶可以分为高顺式聚丁二烯橡胶(顺式-1,4结构质量分数90%以上,即国内所说的顺丁橡胶)、低顺式聚丁二烯橡胶(顺式-1,4结构质量分数35%~40%,简称LCBR)、中乙烯基聚丁二烯橡胶(1,2结构质量分数35%~65%)和高反式聚丁二烯橡胶(反式-1,4结构质量分数65%以上)4种产品。钴系、钛系、镍系和稀土钕系催化剂主要用于生产高顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,其它聚丁二烯橡胶品种则主要采用锂系催化剂。 1.1 镍系顺丁橡胶 采用镍系催化体系,以丁二烯为原料,抽余油为溶剂,经配位阴离子溶液聚合,制得高分子质量、高顺式顺丁橡胶,该方法是我国目前生产顺丁橡胶的主要技术方法,技术开发成熟,产品质量具有国际领先水平。所用抽余油价廉、毒性低、原料易得、馏程宽、物系粘度低易于输送,这是镍系溶液聚合的优点。

相关文档
最新文档