ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Получение бутадиен-стирольных каучуков из "Коррозия и защита химической аппаратуры Том 5 " Мономеры и другие нерастворимые в воде компоненты составляют так называемую углеводородную фазу раствор водорастворимых веществ образует водную фазу. Смесь углеводородной и водной фаз, взятых в определенных соотнощениях, превращается в эмульсию и в таком виде полимеризуется в агрегатах, состоящих из последовательно соединенных трубопроводами полимеризаторов. Некоторые типы бутадиен-стирольных каучуков получают полимеризацией при 50° С, но большую часть — при температуре, не превышающей 5° С. [c.316] Образующийся при полимеризации латекс подвергают дегазации— освобождению от непрореагировавших мономеров, которые после разгонки на колоннах возвращаются в производство. Дегазированный латекс поступает в цех выделения каучука, где подвергается коагуляции. В качестве коагулянтов обычно используют растворы хлористого натрия или хлористого кальция и серной или уксусной кислоты . [c.316] Применяемые в производстве эмульсионных каучуков реакционные коллоидно-химические системы сложны по составу и чувствительны к примесям солей и окислов металлов. Попадание железа и некоторых других металлов понижает активность системы и изменяет ход технологического процесса, а также нарушает кондиционность получаемых каучуков. Согласно техническим требованиям, в каучуках указанных выше марок может содержаться железа не более 0,006% и меди не более 0,0004%. Учитывая особенности технологического процесса и высокие требования, предъявляемые к чистоте эмульсионных каучуков и латексов, аппаратуру и трубопроводы из незашищенной углеродистой стали применяют главным образом в безводных средах. [c.317] В производстве каучуков, получаемых методом эмульсионной полимеризации, наибольшее распространение получили следующие антикоррозионные мероприятия -применение нержавеющих и двухслойных сталей, защита обкладками из резин или эбонитов, эмалирование, футеровка керамическими плитками, кирпичом или другим штучным силикатным материалом, окраска эпоксидными или другими высококачественными лаками и красками. Бакелитовый лак, широко используемый в других производствах, здесь распространения не получил, так как бакелитовые покрытия недостаточно стойки в горячих растворах с pH = 10, а также в растворах, содержащих окислители (в частности, органические перекиси, являющиеся инициаторами полимеризации). Кроме того, из бакелитовых покрытий экстрагируется свободный фенол, который может замедлить полимеризационные процессы. [c.317] ШП-65 не отличается от обычных способов, описанных в литературе [5]. [c.318] В значительно меньших количествах, чем резины и эбониты, в производстве эмульсионных каучуков применяются пластмассы, хотя многие из них обладают высокой стойкостью по отношению к средам данного производства (табл. 17.1). Это объясняется тем, что пластмассы труднее закрепить на металлической поверхности. Использование же пластмасс в виде самостоятельного конструкционного материала, например в трубопроводах, в промышленности СК пока запрещено по соображениям безопасности. [c.318] Основными аппаратами в производстве бутадиен-стирольных каучуков являются полимеризаторы, которые последовательно соединены в батареи 1ю 12 аппаратов. Полимеризаторы представляют собой вертикальные автоклавы, снабженные мешалками. Они окружены водяной рубашкой, служащей для отвода тепла, и, кроме этого, имеют внутри дополнительные трубчатые или иные устройства, охлаждаемые рассолом. [c.318] Реакционная среда имеет pH = 9 11 и, следовательно, не обладает агрессивными свойствами по отношению к железу, хотя алюминий и олово в ней разрушаются. Однако применение обычной углеродистой стали для изготовления полимеризаторов признается недопустимым, так как на ее поверхности откладывается полимер, что ухудшает. теплопередачу и вызывает другие осложнения в производстве. [c.318] Еще на ранней стадии организации производства бутадиен-стирольных каучуков были испытаны луженые, освинцованные, и эмалированные покрытия реакторов. Первые два вида защиты оказались недостаточно надежными. Покрытие из силикатной эма-, ли на углеродистой стали обладает высокими антикоррозионными свойствами. В настоящее время на заводах СК работает небольшое число эмалированных аппаратов с хромированными мешалками. Несмотря на особый уход за эмалированными полимеризаторами, на покрытии со временем образуются волосные трещины, что в дальнейшем приводит к местному отслаиванию эмали. [c.318] Условные обозначения О —относительно стоек Н — нестоек. [c.319] Полимеризаторы, плакированные изнутри нержавеющей сталью, также нуждаются в систематическом, хотя и менее тщательном, уходе. Неполированную поверхность нержавеющей стали чистят при помощи щетинных щеток горячей водой с мылом, некалем, нашатырным спиртом и тому подобными моющими средствами, после чего поверхность многократно ополаскивают чистой водой. Органические загрязнения удаляют обычными органическими растворителями. Ржавые пятна снимаются при протирке 5—10%-ной Н-НОз, которая не оказывает вредного действия на неполированную поверхность нержавеющей стали. [c.320] Производственный опыт показывает, что на одном из самых ответственных участков эмульсионной полимеризации коррозионные проблемы тесно связаны с задачей сократить образование коагу-люма, нарушающего тепловой режим работы полимеризаторов. В связи с этим, представляют большой интерес попытки применить стальные полимеризаторы, хромированные изнутри гальваническим способом. В этом случае сразу получают гладкое, блестящее и износостойкое покрытие, не нуждающееся в частой полировке. [c.320] Опытные работы по хромированию полимеризаторов проводились на заводе Буна в ГДР [6]. Основанием для их постановки послужили многолетние наблюдения за хромированными мешалками, которые свыше 20 лет применялись в полимеризаторах, покрытых нержавеющей сталью или силикатной эмалью. Было установлено, что разрушение хромовых покрытий на валах и лопастях происходит лишь при исключительных обстоятельствах. В большинстве случаев ни блестящее хромовое покрытие, ни находящаяся под ним углеродистая сталь разрушению не подвергаются, несмотря на то, что гальваническое покрытие имеет микропоры. Это объясняется тем, что в полимеризаторах обычно находится слабощелочная и незначительно нагретая среда, не разрушающая ни хром, ни.железо. Положительным фактором является и то, что. [c.320] В каскадно установленных полимеризаторах жидкость заполняет весь аппарат и, таким образом, в нем не существует опасной в коррозионном отнощении линии раздела жидкость — воздух. [c.321] Немецкие специалисты проводили опыт с полимеризатором, поверхность которого перед хромированием шлифовали радиальной шлифовальной машинкой с шлифовальным зерном, равным 120. Хромировали аппарат с помощью вращающихся свинцовых анодов. Для хромирования применяли обычный электролит, содержащий 250 кг СгОз и 2,5 кг НгЗОй на 1 т НгО. Рабочая температура раствора поддерживалась в пределах 50—55° С. Максимальное напряжение не превышало 12 в при плотности тока 50 а/дм . Хром наносился непосредственно на углеродистую сталь без подслоя. Штуцеры на крышке хромировались в последнюю очередь. [c.321] Хромированный полимеризатор после двух с половиной лет работы не прокорродировал и, вероятно, эксплуатировался без ремонта несколько лет. Подсчитано, что восстановление хромового покрытия, когда оно будет изношено, потребует незначительных затрат по сравнению с реэмалировкой аппарата, которая в ГДР, так же как и у нас, обходится очень дорого. [c.321] Латекс, полученный в полимеризаторах, направляется в отгонные колонны для предварительной и окончательной дегазации. Одновременно с латексом в колонны подается острый пар. Колонны, работающие при 90—110° С, а также каплеотбойники, конденсаторы и другая сопряженная с колоннами аппаратура на отечественных заводах изготовлена из углеродистой стали. Этот металл обладает вполне удовлетворительной коррозионной стойкостью, но на его поверхности быстро откладывается коагулюм, нарушающий нормальную работу колонн. [c.321] В различное время на стадии дегазации бутадиен-стирольных латексов при рабочих температурах испытывались защитные покрытия из силикатной эмали, эпоксидных красок, а также из листов фторопласта-4, соединенных со стальными деталями аппарата медными заклепками. Во всех случаях коагулюм на защищенных поверхностях образовывался в значительно меньшем количестве и удалять его было легче. При подборе антиадгезиониых покрытий необходимо учитывать легкость нанесения, отсутствие термической обработки, возможность ремонта и т. д. [c.321] Отогнанные мономеры подвергаются очистке и ректификации в аппаратах из нелегированной стали. [c.321] Вернуться к основной статье