丁苯橡膠配方設(shè)計(含詳細(xì)的價格分析)

1、丁苯橡膠配方設(shè)計(含詳細(xì)的價格分析)1.1 丁苯橡膠簡介丁苯橡膠英文名稱polymerizedstyrenebutadienerubber(簡稱sbr)，是1,3-丁二烯(ch2=ch-ch=ch2)與苯乙烯(c6h5-ch=ch2)共聚物。其物理機(jī)構(gòu)性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡膠，有些性能如耐磨、耐熱、耐老化及硫化速度較天然橡膠更為優(yōu)良，可與天然橡膠及多種合成橡膠并用，廣泛用于輪胎、膠帶、膠管、電線電纜、醫(yī)療器具及各種橡膠制品的生產(chǎn)等領(lǐng)域，是最大的通用合成橡膠品種，也是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的橡膠品種之一。1.2 發(fā)展簡介1912年，德國bayer公司發(fā)表了世界上第一篇關(guān)于丁二烯乳

2、液聚合制取聚丁二烯橡膠的專利文章。20世紀(jì)20年代末，德國為改進(jìn)乳液聚丁二烯的性能，選用苯乙烯為單體，制得了乳聚丁苯橡膠。在隨后的第二次世界大戰(zhàn)的刺激下，丁苯橡膠的得到長足的發(fā)展，美國更是拋棄了熱法乳液聚合工藝，率先采用冷法乳液聚合工藝，使得乳聚丁苯橡膠的性質(zhì)又有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。2.設(shè)計及生產(chǎn)2.1配方設(shè)計本文采用的是較為成熟高效的低溫乳液聚合法。下表中配方以總量1000g計2.2 配方設(shè)計原理1.主要原料、1，3一丁二烯在常溫、常壓下為無色氣體，相對分于質(zhì)量為54.09，容易發(fā)生自聚反應(yīng)，因此在貯存、運(yùn)輸過程中要加人叔丁鄰苯二酚阻聚劑。、苯乙烯為無色或微黃色的油狀液體，有特殊的氣味，熔點(diǎn)為

3、-306C,密度為900kg/m3,沸點(diǎn)為145146C。苯乙烯不溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳等有機(jī)溶劑中。聚合級苯乙烯的純度應(yīng)高于99.5%。3.配料主要作用、叔十二碳硫醇叔十二碳硫醇（簡稱tddm）作為分子量調(diào)節(jié)劑主要用于abs和sbr生產(chǎn)中，由于其鏈轉(zhuǎn)移能力特別強(qiáng)，只需少量加入便可明顯降低分子量，而且還可通過調(diào)節(jié)其用量來控制分子量。連二亞硫酸鈉連二亞硫酸鈉，也稱為保險粉，是一種白色砂狀結(jié)晶或淡黃色粉末化學(xué)用品。在本配方中是作為脫氧劑使用，其能與水中的溶解氧反應(yīng)，2na2s2o4.2h2o+o2+2h2of2na2so4+2h2so4+8h+水中的溶液氧在低溫下是阻聚劑，加入雕白

4、粉能保證聚合反應(yīng)正常進(jìn)行。歧化松香酸鈉，烷基芳基磺酸鈉歧化松香酸鈉，烷基芳基磺酸鈉是作為乳化劑。作為一種表面活性劑，歧化松香酸鈉和烷基芳基磺酸鈉可以將本與水不相溶的一些單體、配料以一種較為穩(wěn)定的乳液液滴的形式分散到水中，以便后續(xù)反應(yīng)的進(jìn)行。加入歧化松香酸鈉和烷基芳基磺酸鈉后由于表面活性劑的兩親性質(zhì),使之易于在油水界面上吸附并富集,而降低界面張力界面張力恰恰是是影響乳狀液穩(wěn)定性的一個主要因素，因?yàn)槿闋钜旱男纬杀厝皇贵w系界面積大大增加，也就是對體系要做功，從而增加了體系的界面能，這就是體系不穩(wěn)定的來源。因此，為了增加體系的穩(wěn)定性，可減少其界面張力，使總的界面能下降。、過氧化氫異丙苯作為過氧化物使用

5、、硫酸亞鐵、雕白粉由鏈引發(fā)反應(yīng)可知，fe2+經(jīng)氧化后變成fe3+，fe3+呈棕色，如果其濃度較高將影響丁苯橡膠的色澤。為了減少fe3+的濃度，工業(yè)上使用雕白粉(甲醛-亞硫酸氫鈉二水合ch2o.nahso3.2h2o)作為二級還原劑，使fe3+還原為fe2+。宀4fe2+2hcooh+na2so4+h2so4+8h+由于消耗了二級還原劑雕白粉，硫酸亞鐵的用量顯著減少。、edta為了防止產(chǎn)生的fe(oh)2沉淀析出，工業(yè)上采用乙二胺四乙酸二鈉鹽(edta-二鈉鹽)作為螯合劑，與fe2+生成水溶液性螯合物.edta-二鈉鹽與fe2+生成的水溶液性螯合物，其離解度小，在堿性條件和酸性條件下都很穩(wěn)定，可

6、在較長的時間內(nèi)保持fe2+的存在，而又不生成fe(oh)2沉淀。、磷酸鈉磷酸鈉是作為緩沖劑，是生物化學(xué)研究中使用最為廣泛的一種緩沖液，通常使用的有磷酸鈉緩沖液（nah2po4&na2hpo4和磷酸鉀緩沖液（k2hpo4&kh2po4）,由于它們有二級解離，緩沖的ph值范圍很廣。由弱酸h3po4及其鹽nah2po4所組成的緩沖溶液對酸的緩沖作用，是由于溶液中存在足夠量的堿po43-的緣故。當(dāng)向這種溶液中加入一定量的強(qiáng)酸時，h+離子基本上被po43-離子消耗.可以有效地保證聚合反應(yīng)在一個較為穩(wěn)定的ph值范圍內(nèi)進(jìn)行。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）這些是

7、作為反應(yīng)的終止劑，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。多硫化物有還原作用，可與殘存的過氧化物反應(yīng)，以消除回收過程中殘存的過氧化物的引發(fā)作用，亞硝酸鈉有防止菜化狀的爆聚物生成的作用。2.3 工藝流程、原料的制備與混合用計量泵將相對分子量調(diào)節(jié)劑叔十烷基硫醇與苯乙烯在管路巾混合溶解，再與處理好的丁二烯在管路巾中混合，然后與乳化劑混合液（乳化劑、去離子水、脫氧劑等）等在管路中混合后進(jìn)入冷卻器，冷卻至10C。再與活化劑溶液（還原劑、螯合劑等）混合，從第一個釜的底部進(jìn)入聚合系統(tǒng)，氧化劑直接從第一個釜的底部直接進(jìn)入。、聚合聚合

8、系統(tǒng)由812臺聚合釜組成，采用串聯(lián)操作方式。當(dāng)聚合達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)化率后，在終止釜前加入終止劑終止反應(yīng)。聚合反應(yīng)的終點(diǎn)主要根據(jù)門尼黏度和單體轉(zhuǎn)化率來控制。轉(zhuǎn)化率是根據(jù)取樣測定固體含量來計算，門尼黏度是根據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)要求實(shí)際取樣測定來確定。雖然生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化率控制在60%左右，但當(dāng)所測定的門尼黏度達(dá)到規(guī)定指標(biāo)要求，而轉(zhuǎn)化率未達(dá)到要求時，也就加終止劑終止反應(yīng)，以確保產(chǎn)物門尼黏度合格。、單體丁二烯、苯乙烯的回收利用閃蒸器回收未反應(yīng)完的丁二烯，用o.1mp的蒸汽加熱脫除丁二烯的乳膠進(jìn)入苯乙烯汽提塔來回收苯乙烯。、550mn膠粒的生成混合好的乳膠用泵送到絮凝器槽中，加入24%26%nacl溶液進(jìn)行破乳而形成漿狀物，與濃度為0.5%的稀硫酸混合后連續(xù)流入膠?；?，在劇烈攪拌下生成膠