关于乳聚丁苯橡胶生产工艺的节能减排方面的若干思考
丁苯橡胶的生产工艺及技术进展【精选】
丁苯橡胶的生产工艺及技术进展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。
乳聚丁苯橡胶的工业生产方法有高温聚合(又称热法)和低温聚合(冷法)两种。
高温聚合所得产品的分子量较低、文化度较大,分子量分布较宽,在质量上都不如低温聚合产品,目前很少采用。
因此,这里只叙述低温连续法乳液聚合生产工艺。
1、工艺流程简述…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乳液聚合配方和工艺条件是决定橡胶质量最关键因素。
经过几十年的工业生产实践,乳聚丁苯橡胶的生产技术、工艺过程、聚合配方和品种牌号都具有相当程度的国际规范化。
当前的改进都侧重在节能、环保及自控方面,或是调整开发一些急需专用性品种,以满足市场需求。
关于乳聚丁苯橡胶生产工艺的改进与发展的若干思考
关于乳聚丁苯橡胶生产工艺的改进与发展的若干思考摘要:乳聚丁苯橡胶是由丁二烯与苯乙烯在低温下进行自由基乳液聚合而形成的。
在常温下呈白色固体或者透明无悬浮物液体,有一定的芳香味,是一种在性能上优于工业直链烷基苯的洗涤剂产品原料。
以其为原料衍生的表面活性剂产品,具有较好的性能和生物降解性,耐硬水,脱脂力小,在低温下洗涤效果俱佳,能够有效去污。
关键词:乳聚丁苯橡胶生产工艺改进发展乳聚丁苯橡胶是合成橡胶众多品种中产量最大、种类最多、应用领域最广的通用型胶种,可应用于轮胎面胶、胶带、胶管、胶布、医疗用品及其他工业制品中。
其主要将丁二烯、苯乙烯作为最根本的原材料,将过氧化氢二异丙苯作为引发剂,将甲醛次硫酸氢钠与乙二胺四乙酸铁钠盐作为活化剂,将歧化松香酸钾与脂肪酸钠混合皂液作为乳化剂,将水作为分散介质,通过共聚这一方法进行丁苯胶乳的生产,接下来实施单体回收、胶乳掺混、无盐凝聚与后处理后来生产形状为“块”的丁苯橡胶。
一、乳聚丁苯橡胶生产工艺改进1.丁二烯闪蒸回收系统改进原工艺生产中存在以下问题:闪蒸空间窄,当液位不断升高时会延长气相的停留时间,闪蒸出的丁二烯中胶乳夹带现象显著,一旦生产出现变化,将严重的阻碍后续的丁二烯回收压缩机运行不畅。
泄料槽闪蒸空间窄,对闪蒸温度有着特别高的要求,进而对胶乳的稳定性造成了威胁,常发生凝胶情况,堵塞了设备与管道。
因回收系统存在较高温度,致使丁二烯端聚物危险系数提高。
结合原工艺生产中的问题,应做好以下改进:首先,及时找出并分析引起问题发生的主要原因,其次,结合胶乳物系的特殊性质,充分考虑闪蒸面积、停留时间、操作温度等各类因素给系统运行带来的影响,在一番准确的计算和方案优选后,以保证泄料槽几何尺寸不改变为前提,把泄料槽从之前的立式改成卧式,有效解决闪蒸丁二烯胶乳夹带问题,并且当泄料槽呈卧式状态后,会进一步拓宽闪蒸空间,使得丁二烯的闪蒸速度得到加快。
此外,因卧式泄料槽内的液层较薄,不仅能促进闪蒸效果的提升,保证操作温度的适当性,使胶乳更加的稳定,防止凝胶问题与胶乳堵塞问题,而且还有效防止了回收系统中丁二烯端聚物的形成。
丁苯橡胶生产技术
丁苯橡胶生产技术
一、丁苯橡胶主要生产工艺
丁苯橡胶生产工艺,根据聚合方法可分为:乳液法和溶液法。
乳液聚合丁苯橡胶,采用自由基聚合历史悠久,生产工艺成熟,应用广泛,其生产能力和消耗量均占首位。
溶液聚合丁苯橡胶,采用阴离子活性聚合,兼具多种综合性能,生产胶种多样化。
二、工艺流程与技术特点
1、溶液聚合工艺
单体苯乙烯和丁二烯,以及引发剂金属烷基化合物溶解于适当溶剂中进行聚合的反应,装置适应能力强产品种类多样化,性能优良。
聚合所用助剂品种少排污小,适应环保要求单体转化率高。
生产装置可间歇操作也可连续操作,适应性强。
2、乳液聚合工艺
单体苯乙烯和丁二烯在乳化剂(脂肪酸皂或歧化松香酸皂)和搅拌作用下,在水中分散成乳液状进行的聚合反应。
采用8~12台聚合釜串联操作,缩短反应时间提高生产效率。
转化率一般在70%左右,反应周期约七个小时,乳聚需要的助剂较多,排污量大。
聚合釜内安装有垂直管式氨蒸发器。
采用双层履带式干燥箱。
乳液聚合生产丁苯橡胶的工艺流程
乳液聚合生产丁苯橡胶的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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乳聚丁苯橡胶生产易出现问题分析与措施
乳聚丁苯橡胶生产易出现问题分析与措施发布时间:2021-04-26T03:07:37.983Z 来源:《中国科技人才》2021年第6期作者:吴振兴孙嘉阳张本领[导读] 苯乙烯脱气塔是乳聚丁苯橡胶装置单体回收单元的关键设备,脱气塔的平稳运行能够有效降低装置能耗、胶乳中残苯含量及污水系统含油量。
抚顺石化公司烯烃厂 113004摘要:通过对脱气塔塔盘的修复、工艺操作条件的优化,有效延长了脱气塔的运行周期,但是脱气塔运行还受生产负荷、操作经验及气密合格率等其他一些因素影响,还需综合考虑。
本文对乳聚丁苯橡胶生产易出现问题分析与措施进行分拣,以供参考。
关键词:乳聚丁苯橡胶;生产;问题措施引言苯乙烯脱气塔是乳聚丁苯橡胶装置单体回收单元的关键设备,脱气塔的平稳运行能够有效降低装置能耗、胶乳中残苯含量及污水系统含油量。
本文以抚顺石化公司丁苯橡胶装置为研究对象,对近几年脱气塔运行控制情况进行分析,找出影响脱气塔运行周期的原因,并提出了相应整改造措施,为装置高负荷长周期运行提供保障。
1概述目前,国内分析橡胶聚合过程中单体转化率依然依赖传统的实验室分析法,还没有实现自动化在线检测。
每次耗时较长,对聚合过程的真实反映具有明显滞后性,不利于产品质量的精确控制,导致产品性能指标波动范围较大。
与传统的化学分析方法相比,近红外光谱技术具有分析速度快、多组分同时测定、样品无需预处理、非破坏性分析、远距测定、实时分析、分析成本低以及操作简单等优点,其已在农产品、医药、烟草、化学工业等领域得到了广泛应用。
在线近红外光谱检测技术在国内外已经获得很大的发展,但是对于橡胶聚合过程中单体转化率的在线检测还没有实现。
工作以乳聚丁苯橡胶为例,研究利用近红外光谱在线检测乳聚丁苯橡胶聚合过程中的转化率,旨在提高橡胶聚合过程的自动化控制水平,稳定和提高产品质量,探索合成橡胶聚合过程中转化率控制的新方法和新技术。
2试验部分2.1胶乳合成方法将配制好的水相(包括乳化剂、扩散剂、电解质和软水等)、活化相溶液、调节剂、苯乙烯、除氧剂等注入聚合釜中,用氮气置换3次,经抽真空排氧后加入丁二烯单体。
橡胶制品生产中的节能减排技术研究
橡胶制品生产中的节能减排技术研究橡胶制品在工业和日常生活中有着广泛的应用,然而,其生产过程往往伴随着能源消耗和环境污染。
为了应对这一挑战,橡胶制品行业正在寻求新的节能减排技术。
节能技术在橡胶制品生产中,节能技术的关键在于提高能源利用效率和减少能源浪费。
一种有效的方法是对生产设备进行优化和升级。
例如,采用高效节能的电机和泵,可以显著降低能源消耗。
另外,过程优化也是节能的重要手段。
通过改进生产流程,例如优化加热和冷却过程,可以减少能源的消耗。
此外,废热回收系统也可以用于回收废热,将其转化为可用的能源,从而减少能源的浪费。
减排技术在橡胶制品生产中,减排技术主要关注减少有害气体的排放和固体废物的产生。
一种有效的方法是采用环保型橡胶配方。
通过使用生物基橡胶或低毒性的合成橡胶,可以减少生产过程中有害气体的排放。
另外,采用清洁生产技术也是一种重要的减排手段。
例如,使用高效净化的设备和技术,可以减少废气的排放。
同时,采用水处理技术,可以有效处理生产过程中产生的废水,减少水体的污染。
在橡胶制品生产中,节能减排技术的研究和应用对于实现可持续发展至关重要。
通过采用高效节能的设备和优化生产流程,可以减少能源消耗。
同时,采用环保型橡胶配方和清洁生产技术,可以减少有害气体的排放和固体废物的产生。
这些技术的应用不仅可以降低生产成本,还可以减少对环境的影响,为橡胶制品行业的可持续发展提供支持。
以上内容是整篇左右。
接下来的内容将详细介绍节能减排技术的具体实施方法、案例分析以及未来发展趋势等。
节能技术的具体实施方法在橡胶制品生产中,实施节能技术的关键在于改进生产设备和优化生产流程。
以下是一些具体的实施方法:1.设备升级:采用高效节能的电机、泵和压缩机等设备,可以提高能源利用效率。
例如,使用变频驱动技术,可以根据生产需求调整电机转速,从而节省能源。
2.过程优化:通过改进生产流程,如优化加热和冷却过程,可以减少能源消耗。
例如,采用先进的控制策略,实现加热和冷却的实时调节,以达到最佳的能源利用效果。
乳聚丁苯橡胶生产易出现问题分析与措施
乳聚丁苯橡胶生产易出现问题分析与措施摘要:本文对生产乳聚丁苯橡胶的具体情况和过程中的一些问题进行深入的分析和探讨,认为过程需要合理的系统的设计凝聚系统,促进装置能够稳定运行,还需要多加入一些调节剂,控制产品内在质量,保持乳化剂的稳定。
除此之外,要对产品的外观和过程进行良好的控制,找到出现问题的因素,从生产和使用方面做出问题控制。
关键词:乳聚丁苯橡胶;问题分析;调节剂;乳化剂乳聚丁苯橡胶的合成原料是苯乙烯和丁二烯,两者在乳化剂中共聚产生乳聚丁苯橡胶,反应的温度为低温,一般为5℃,压力位0.6MPa,过程中需要添加的助剂有20多种,分别有氧化剂,除氧剂,活化剂等。
现阶段,生产乳聚丁苯橡胶一般会采用多线并联的方式进行生产,然后一般的流程是先贮存单体,配置单元,包括化学品溶液单元,单体回收单元,聚合单元等,然后再进行干燥,包装以及单元的制冷。
整个反应过程中需要加入多种助剂,且需要时间长流程长,制备工艺非常复杂。
所以你在生产过程中会出现很多问题。
本文调查了某生产丁苯橡胶的工艺和生产过程,对其中存在的问题以及相应的应对对策进行深入的分析和探讨。
1 生产过程中的问题和应对对策1.1反应问题该试生产丁苯橡胶装置过程中会存在这样的问题,没有办法有效的控制300反应单元的温度,造成整个反应釜中的温度超过标准要求,并会造成大量的凝胶产生堵塞胶乳泵等。
对这个问题进行深入的分析和探讨,可以发现电解质中直接进入了电解质加料泵中的密封冲洗水,就会造成浓度下降,这样的情况下所加入的电解质量为正常量的一半,是不足够的,那么会造成反应物粘度上升,出现反混的情况,还会出现反应过度等情况发生。
1.2单体回收堵聚问题随着生产的不断深入,所有的化工原料和助剂逐渐实现了国产化。
由于该用国产原料,如主辅乳化剂等质量不稳定等原因,使得聚合反应体现波动,胶乳稳定性下降,造成单体回收堵聚。
堵聚严重时,脱气塔、闪蒸槽、乳胶泵和乳胶管线的运行周期只有7天。
分析提高乳聚丁苯橡胶转化率的影响因素
分析提高乳聚丁苯橡胶转化率的影响因素摘要:目前,在轮胎的生产过程中用量最大的橡胶为高乳聚丁苯橡胶,人们为提高其生产中的聚合转化率,常通过加强原料的质量以及加入催化剂等方式来实现。
随着丁苯橡胶用量的不断加大,如何提高橡胶生产效率的问题得到人们的广泛关注。
要真正的提高乳聚丁苯橡胶的转化率,就需要从根本的影响因素入手,找到具体影响乳聚丁苯橡胶转化率的原因,并根据得到的原因来研究出解决措施,才能真正的解决产品的转化率问题。
本文详细的分析了影响乳聚丁苯橡胶转化率的因素,希望为广大的从业人员可以从本文中得到启发来更好的服务与丁苯橡胶的生产。
关键词:乳聚丁苯橡胶;转化率;影响因素一、概述乳聚丁苯橡胶工艺是以丁二烯、苯乙烯为主要原料,过氧化氢二异丙苯为引发剂,甲醛次硫酸氢钠和乙二胺四乙酸铁钠盐为活化剂,歧化松香酸钾和脂肪酸钠混合皂液为乳化剂,水为分散介质,用共聚方法生产丁苯胶乳。
然后经过单体回收、胶乳掺混、无盐凝聚和后处理后生产块状丁苯橡胶。
随着我国经济的不断发展,人们的生活水平得到很大提高,汽车行业作为最主要的代步工具之一,取得了很大的发展成果。
最重要的是轮胎作为汽车的重要组成部分,汽车的发展给橡胶轮胎行业带来了很大的商机。
为满足人们的需求,人们在生产乳聚丁苯橡胶的过程中不断分析生产工艺流程并不断优化工艺和设备。
通过对工艺流程的优化以及对关键设备的技术改进,开发完成具有完全知识产权的合成丁苯橡胶生产技术,解决原工艺中存在的一系列问题,装置的物耗、能耗达到国内先进水平,具有设备国产化程度高、投资省、污染物排放对环境影响小等特点。
二、提高乳聚丁苯橡胶转化率的影响因素(一)聚合时间对乳聚丁苯橡胶转化率的影响聚合转化率是指在聚合过程中加入聚合釜的丁二烯转化为聚丁二烯的百分数(m/m)。
在一定时间内,聚合转化率随聚合时间增加而升高,达到一定转化率后,聚合反应将自行停止,继续延长聚合时间,聚合转化率不会明显增加。
聚合转化率随聚合时间的延长而增加。
丁苯橡胶生产过程中产生废碱处理方案的研究
丁苯橡胶生产过程中产生废碱处理方案的研究摘要:在生产丁本橡胶的时候,必须通过丁苯聚合技术,产生需要得到的化学产物,但是原料中会含有一些特殊物质,会对产物进行阻聚,所以引起的产率较低,必须得用特定的处理方法,将所含的特殊物质给除去其中方法之一就是用氢氧化钠溶液进行用特殊工艺进行碱洗,在奸细过程中,中间产物达到一定的产量的时候,就需要再次输入氢氧化钠溶液,同时所生成的废液需要排出,但是排出的废液无法进行回收利用。
此文章主要来研究怎样对废液进行处理。
关键词:废碱;酚钠;萃取;臭氧氧化引言对丁苯橡胶废碱水进行预处理的目的是尽可能去除废水中有毒、难降解污染物或降低污染物浓度,降低废碱水的毒性,提高可生化性,使后续生化处理能够高效去除污染物,确保废碱水达标排放。
1、概述在生产丁苯橡胶的过程中,产生的废料废水主要是来源于在特殊工艺生产手段过程中,经过分离出的一些洗胶水或者是一些碱性过强的水。
除了这些,废水中还会含有少量的清理机器的水,还有含有有毒物质的溶液以及冲洗生产空间的水。
在经过分离得到的废碱水中,里面含有大多的有毒物质和污染物质,其中包括有大量的有机物,有机物必须经过特殊的处理手段进行处理才可以进行排放,废水中还会含有大量的聚合物和污染物,主要为含苯化合物,丁二烯,丙烯,甲醛,乙醇,等甲酸钠,庚烯等,除此之外,还有一些含磷,含硫的一些化合物包括含盐量过高的一些主要危害物,这些废液中含有的这些物质,都会对周围环境造成一定的影响,所以需要进行特殊的工艺处理,将有毒物质进行分解。
但是有一些聚合物很难被降解,所以这成为废水废物处理的一大难题。
一般大家经常采用的生化处理的方法会达不到非常良好的降解效果,对于国家规定的排放要求也满足不了标准,所以在处理之前要进行一些预备的手段来降低污染物的有毒性。
2、SBR生产工艺流程SBR生产车间所用到的生产线一年可以产18万吨的产物,它可以生产两种排号的SSBR。
在生产过程中,它采用多种聚合的方式,将丙烯酸钠,苯丙烯,丁二烯等溶剂和某些催化剂以及四氢呋喃一次性加入装置中进行聚合反应,再加入之前溶剂和第丁二烯和四氢呋喃要经过干燥器的干燥处理,防垢剂和苯乙烯要经过换热器的的处理,在结合正丁烯锂己烷溶液加入聚合釜R-1401A中,在经过出料泵排出某些废料之后,再将溶液逐步投入聚合釜R-1401B,R-1401C,R-1401D中,经过聚合釜的处理之后,再加入正丁基锂己烷溶液,将混合气混合之后加入溴辛烷,再次在混合器混合,进入聚合釜R-1401E中,加入脂肪酸和聚合物溶剂,最终得到了SSBR产品,得到的产品在进行相关的压缩,磨合,包装一系列工作,就得到了最终的产品。
关于乳聚丁苯橡胶生产工艺的节能减排方面的若干思考
关于乳聚丁苯橡胶生产工艺的节能减排方面的若干思考摘要:节能减排就是节约能源、降低能源消耗、降低污染物排放。
本文首先对国内乳聚丁苯橡胶现状进行了分析,其次陈述了乳聚丁苯橡胶生产工艺中的节能减排策略。
关键词:乳聚丁苯橡胶生产工艺问题节能减排策略丁苯橡胶还可称之为聚苯乙烯丁二烯共聚物,其物理机构性能,加工性能及制品的使用性能与天然橡胶十分相近,部分性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良,能够和天然橡胶及多种合成橡胶并用,在胶带、电线电缆、轮胎等领域中得到了普遍应用。
丁苯橡胶主要由丁二烯与苯乙烯组成,通过乳液聚合或者阴离子溶液聚合工艺制成无规共聚物。
其共分为乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶两种。
其中乳聚丁苯橡胶的综合性能高、开发时间长、工艺成熟,在各领域中均有使用。
一、国内乳聚丁苯橡胶现状1.我国乳聚丁苯橡胶中存在的问题1.1可生产的乳聚丁苯橡胶牌号少,满足不了现代市场的实际需求。
西方国家的乳聚丁苯橡胶种类达到了十大系列,牌号近百个,而国内缺乏科学的乳聚丁苯橡胶产品结构,仅仅存在十五与十七两个系列的八个品种,还未研发出16、18、19系列的产品。
1.2乳聚丁苯橡胶高端市场中存在大量的西方国家的乳聚丁苯橡胶,我国的乳聚丁苯橡胶多数集中在低端市场,只有很小一部分牌号处于中端市场中。
1.3乳聚丁苯橡胶与欧盟环保法规要求不相适应,目前欧盟已经贯彻落实了2005/69/EC法令,致使国内橡胶生产的轮胎无法走进欧盟市场中。
2.国内合成橡胶行业面临的挑战随着国家对能源与环保问题的高度重视,以及国内工业的迅猛发展,合成橡胶将面临着严峻的挑战。
在乳聚丁苯橡胶生产过程中,应采用环保、能耗低的材料与助剂,一般有两类产品,首先是采用环保助剂生产没有亚硝基胺成分和能够成为亚硝基胺预备体的乳聚丁苯橡胶,其次是采用环保填充油生产充油乳聚丁苯橡胶。
西方国家早在二十世纪八十年代就致力于研发环保的乳聚丁苯橡胶,采用开发不产生亚硝胺化合物的环保型助剂或者添加抑制剂防止橡胶制品内出现大量的亚硝胺。
乳液聚合丁苯橡胶技术进步展望
乳液聚合丁苯橡胶技术进步展望兰化公司总工程师 李永经 兰化生产乳液聚合丁苯橡胶(ESBR)30多年了。
其间,不断进行技术改造、消化和吸收引进技术,兰化ESBR的生产经营举步维艰,自1996年以来,微利甚至是亏本。
原因很多,其中原材料涨价,动力价格上升是原因之一。
1996年较1990年丁二烯和苯乙烯价格上升了50%,1996年电价是1990年电价的2倍,于是导致生产成本逐年大幅度上升,详见表1、表2、表3。
表1 1991~1996年兰化E SBR成本变化情况年 份199119921993199419951996成本,%10010684115139146表2 1990年和1996年兰化E SBR产量和主要原料单位消耗比较牌 号原料单位1990年1996年增减S BR—1500丁二烯kg/t742735(-)苯乙烯kg/t243233(-) S BR—1712丁二烯kg/t545533(-)苯乙烯kg/t186168(-) S BR产量t3630043367(+)多年来生产装置上采取了不少技术改造和节能措施,取得了不断进步的技术经济指标。
从表1和表2可知,1996年与1990年比较,主要原料消耗下降,能耗下降,但是这些技术进步仍然不能抵消减利因素。
这种困难局面不仅发生在兰化,其他的ESBR生产厂也是如此。
于是人们不仅要求ESBR生产装置优化操作,挖潜增效,而且要求ESBR传统的生产技术要有重大的进步,期盼关键技术有突破性的进展。
表3 1990年和1996年兰化ESBR能耗比较MJ/t 名 称1990年1996年增 减综合能耗1552810960(-)电37342489(-)C级蒸汽680370(-)D级蒸汽67684978(-)净化水587141(-)软化水5847(-)冷 剂19401610(-)空气、氮气15621323(-)(一)ESBR应有突破性进展的技术之一,是提高聚合反应的单体转化率、节能、降耗。
乳聚丁苯橡胶污水的减排源头治理
乳聚丁苯橡胶污水的减排源头治理<em>打开文本图片集摘要:乳液聚合丁苯橡胶装置生产的污水具有高COD、高磷、高氮的特点,在污水场处理中难度较大。
论述了通过上游丁苯橡胶装置优化单体回收单元流程,改造苯乙烯脱气塔,增加苯乙烯与水分离设施等措施,使用环保型絮凝剂(CA-2)替代原高分子絮凝剂(CA),有效降低了丁苯橡胶外排污水COD 23%,总氮24.8%。
关键词:丁苯橡胶;污水;总氮;COD中图分类号:TQ021.8 文献标识码: A 文章编号:1671-0460(20__)06-1258-05Abstract:The wastewater from emulsion polymerized butadiene styrene rubber production process has the characteristics of high COD,high phosphorus and high nitrogen contents, so it is more difficult to treat the sewage in sewage plant. Through optimizing the process of monomer recovery unit, reforming styrene degassing tower, adding styrene and water separation facilities, using environment-friendly flocculant(CA-2) instead of the original flocculant(CA),COD content in the sewage was decreased by 23%,the total nitrogen content was decreased by 24.8%.Key words: Styrene-butadiene rubber;Sewage;Total nitrogen;COD乳液聚合丁苯橡胶是由单体丁二烯和苯乙烯在乳液体系中共聚合成的弹性体,聚合体系以水为连续相,当反应转化率达到70%,终止聚合反应,生成的胶乳经过回收单元脱除未反应的单体丁二烯和苯乙烯后,送入后处理单元经凝聚、洗涤、脱水、干燥生产丁苯橡胶产品。
环保型乳聚丁苯橡胶制备技术进展
环保型乳聚丁苯橡胶制备技术进展-------------------------------------------------在橡胶加工过程中,普通橡胶经过炼胶、硫化等工序时,在高温、高压条件的作用下会释放出一些如亚硝胺化合物等有毒有害物质;有些橡胶在使用过程中,因环境温度、日光照射等外在因素的作用也会释放出游离的有毒有害物质,对环境造成污染且毒害人体。
这是由于橡胶中防老剂、终止剂等助剂的挥发、迁移、喷霜和抽出等现象造成的。
要改善操作工人的工作环境,减少有毒有害物质的释放,最重要的是淘汰这些有毒有害且稳定性差、迁移性强的橡胶助剂,使用无毒环保的助剂生产橡胶。
所谓环保型丁苯橡胶(SBR)就是指在生产、加工和使用过程中不产生亚硝胺化合物等有毒物质,对环境无污染,对人体无毒害的SBR。
因此,在SBR的生产、加工过程中需实现稳定剂、防老剂、硫化促进剂、调节剂、终止剂等助剂的环保化,即使用“绿色助剂”。
20世纪80年代以来,国外对环保型SBR的开发非常活跃,主要是通过开发不产生亚硝胺化合物的环保型助剂或添加抑制剂的途径来控制橡胶制品中亚硝胺化合物的产生。
1 使用不含亚硝基的聚合终止剂目前,工业上用低温乳液聚合法生产SBR的工艺中多以二乙基羟胺(DEHA)、二硫代氨基甲酸盐(SDD)、亚硝酸钠等或其混合物为聚合终止剂。
其中SDD或DEHA在胶乳凝聚过程的酸性环境条件中易形成仲胺,仲胺可与硝基化试剂如亚硝酸钠以及空气中存在的氮氧化物反应生成亚硝胺化合物(如N-亚硝基二甲基胺、N-亚硝基甲乙胺、N-亚硝基二乙胺、N-亚硝基二正丙胺、N-亚硝基二异丙胺、N-亚硝基哌啶、N-亚硝基二正丁胺、N-亚硝基二乙醇胺等)。
因此,开发新的聚合终止剂以替代能够形成仲胺的SDD和DEHA,最大限度地减少或消除亚硝胺化合物的产生成为实现SBR环保化的主要目标之一。
1990年,德国Bunawerke Huls公司开发出以芳羟基二硫代羧酸或其盐为聚合终止剂,生产环保型乳聚SBR的技术。
乳聚丁苯橡胶后处理工艺技术改进_李愿鹏
。 收稿日期 : 2 0 1 2 3 1 -0 -0
, 作者简介 : 李愿鹏 ( 男, 陕西西安人, 大 学, 硕 士 在 读, 助理 1 9 8 1- ) 工程师 , 现从事生产管理工作 。
師
師 帪
李愿鹏
乳聚丁苯橡胶后处理工艺技术改进
·5 1·
洗涤后的胶粒经固定筛与洗涤浆清分离, 洗涤 浆清进入洗涤浆清 槽 循 环 使 用 , 胶粒进入挤压脱水 机, 在挤压机内脱除大部分水 , 再经合料机 、 破碎机 、 高压鼓风机进入胶粒干燥箱 。 由高压鼓风机送来的胶粒经干燥箱头部的旋风 分离器分离 , 旋风分 离 后 的 气 体 及 干 燥 箱 尾 气 经 排 分离后的胶粒落到干燥箱链板 , 并经 气管高空排放 , 均料器分 散 成 适 当 厚 度 的 胶 层 进 入 干 燥 箱 进 行 干 燥 。 链板上 的 胶 层 在 干 燥 箱 内 与 循 环 热 风 进 行 传 热、 传质 , 去除剩余的水分 。 干胶经剔胶机 、 破碎机 、 合料机进入自动秤 、 压块机称重和压块 , 成形的胶块 重量复检 、 包装后送成品仓库 。 再经过金属检测 、
1 工艺简介
该工艺以丁二烯 、 苯乙烯为主要原料 , 过氧化氢 二异丙苯为引发剂 , 甲醛次硫酸氢钠和乙二胺四乙 酸铁钠盐为活化剂 , 歧化松香酸钾和脂肪酸钠混合 皂液为乳化剂 , 水为分散介质 , 用共聚方法生产丁苯 胶乳 。 生产过程中用链转移剂调节聚合物相对分子 质量 , 当聚合转化率 达 到 指 标 时 加 入 终 止 剂 中 止 反 应, 胶乳中未反应的 单 体 ( 丁 二 烯 及 苯 乙 烯) 经回收 后循环使用 。 聚合物结构式如下 :
丁苯橡胶论文
丁苯橡胶摘要:丁苯橡胶( SBR) 是以丁二烯和苯乙烯为单体, 是目前世界上产量最高, 消费量最大的通用合成橡胶( SR) 品种。
它采用自由基引发的乳液聚合或阴离子溶液聚合工艺而得的,工业上多采用乳液聚合法。
本文将介绍丁苯橡胶的发展概况、结构、性能各种聚合方法、影响因素及聚合方法的比较等,对其生产工艺和工艺条件控制进行详细探讨,最后对其国内外的供需现状和发展前景做出简单探讨。
借以本文使自己对丁苯橡胶的生产工艺有个全局性的认识和把握。
关键词丁苯橡胶、低温乳液聚合、溶液聚合、生产工艺、工艺条件控制、聚合方法比较发展概况丁苯橡胶最早开发始于1913年,1964年美国Phillips公司用锂引发剂实现了丁苯橡胶的工业化生产,美国Fire Store公司同年开发出以锂为引发剂的异戊二烯聚合技术,于1969年实现了工业化生产。
2000年,世界总产能力已达3800kt/a,总需求量为3400kt/a。
其中溶聚丁苯橡胶在美国、西欧和日本的消费比例分别占丁苯橡胶的27%、30%、33%。
2000年国内总产能力可达430kt/a,需求量为407kt/a,2005年为540kt/a,2010年为730kt/a,需求在快速增加,特别是溶聚丁苯橡胶具有广阔的发展与应用前景。
理化性能丁苯橡胶的数均分子量为(1.5-4)X105重均分子量为(2-10)X105,通用丁苯橡胶的玻璃化温度为-55摄氏度。
丁苯橡胶的物理机构性能,加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶,有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良,可与天然橡胶及多种合成橡胶并用,广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域。
正文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。
丁苯橡胶安全生产要点
丁苯橡胶安全生产要点随着工业化和城市化的不断发展,人们对于各种材料的需求也日益增加。
而丁苯橡胶作为一种广泛应用的工业材料,也成为了现代工业中不可或缺的一部分。
但是,由于丁苯橡胶在化学性质上具有一定的危险性,因此在使用和生产过程中,必须严格遵守相关的安全生产要点,以确保工作环境的安全、保障工人的身体健康以及避免因安全事故带来的诸多损失。
一、对于丁苯橡胶的正确存放丁苯橡胶需要储存在干燥和通风的环境中,同时还需要与氧气、水和气体等有害物质隔绝开来。
在存放丁苯橡胶的过程中,还应避免阳光直射和淋雨淋湿,以免影响它的质量和性能。
同样,还需要避免与酸、碱、机油等有害物质接触,否则可能导致化学反应,产生危险物质,对人体健康造成危害。
二、对于丁苯橡胶生产过程的合理操作在丁苯橡胶生产过程中,必须严格遵守生产流程和工艺要求,避免操作不当或疏忽大意而引发安全事故。
例如,在制造丁苯橡胶前需要进行彻底的设备清洗,避免灰尘和脏物混入,影响生产质量;在进行混炼橡胶的时候,需要严格控制生产温度和加入的有害物质,以免引发化学反应,危害生产安全和工人健康。
三、对于丁苯橡胶绿色制造的要求随着环保意识的提高和全球气候变化的严峻形势,制造业越来越注重绿色环保生产。
而作为一种广泛应用的材料,丁苯橡胶的绿色制造也受到越来越多的关注。
在制造丁苯橡胶的过程中,应尽量选择清洁能源和环保材料,避免使用有害物质和污染环境的少分子助剂,以减少对环境的影响和保护生态环境。
四、对于丁苯橡胶生产和使用中的防护措施在生产和使用丁苯橡胶的过程中,应始终遵循“预防第一、安全第一”的原则,加强班组交流和培训,提高工人安全意识和操作技能。
同时,在进行生产操作时应正确佩戴防护用品,例如防护眼镜、口罩、耳塞、防滑鞋等,以防止事故发生。
在使用丁苯橡胶制品的时候,也需要注意安全,避免过度拉伸、过度磨损和过于接近高温设备,从而引发安全事故。
总之,丁苯橡胶安全生产是一项需要高度重视的工作。
丁苯橡胶 环境 报告书
丁苯橡胶环境报告书丁苯橡胶在环境中的应用和影响丁苯橡胶是一种重要的合成橡胶,被广泛应用于汽车轮胎、橡胶管、密封件、橡胶鞋等领域。
然而,其应用也带来了一系列环境问题。
首先,丁苯橡胶的生产过程会产生大量的废水和废气。
废水中含有苯等有机物和重金属离子,废气中含有苯、戊二烯和二氧化碳等有害物质。
这些废水和废气的排放会对水体和大气产生污染,给生态环境带来不可忽视的负面影响。
其次,丁苯橡胶制品的使用和处理也会对环境造成一定的影响。
例如,当废弃的丁苯橡胶制品被焚烧时,会释放出有毒气体和大量的固体废弃物,对空气质量和土壤污染造成威胁。
此外,丁苯橡胶制品的生命周期短,在使用过程中容易产生大量的废弃物,给垃圾处理和资源回收带来一定的难题。
为了减少丁苯橡胶对环境的影响,可以从以下几个方面着手:首先,加强丁苯橡胶生产过程中的环境管理。
通过引进先进的生产技术和设备,控制废水和废气的排放,减少环境污染。
此外,加强对丁苯橡胶生产企业的监管,严格执行环保标准,确保生产过程的环境友好性。
其次,提倡丁苯橡胶制品的可持续使用和回收利用。
鼓励企业生产更加耐用的丁苯橡胶制品,延长其使用寿命,减少废弃物的产生。
同时,加强对废弃丁苯橡胶制品的回收和再利用,降低资源的消耗和环境负荷。
此外,加强公众对丁苯橡胶环境问题的认知和意识。
通过开展宣传教育活动,提高公众对丁苯橡胶应用的了解,并引导公众合理使用和处理丁苯橡胶制品。
公众的积极参与和意识提升,对于减少丁苯橡胶对环境的影响具有重要作用。
总之,丁苯橡胶在应用过程中带来的环境问题不可忽视。
通过加强生产过程管理、推动可持续使用和回收利用、提升公众意识等多方面的努力,可以减少丁苯橡胶对环境的影响,实现可持续发展的目标。
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关于乳聚丁苯橡胶生产工艺的节能减排方面的若干思考
摘要:节能减排就是节约能源、降低能源消耗、降低污染物排放。
本文首先对国内乳聚丁苯橡胶现状进行了分析,其次陈述了乳聚丁苯橡胶生产工艺中的节能减排策略。
关键词:乳聚丁苯橡胶生产工艺问题节能减排策略
丁苯橡胶还可称之为聚苯乙烯丁二烯共聚物,其物理机构性能,加工性能及制品的使用性能与天然橡胶十分相近,部分性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良,能够和天然橡胶及多种合成橡胶并用,在胶带、电线电缆、轮胎等领域中得到了普遍应用。
丁苯橡胶主要由丁二烯与苯乙烯组成,通过乳液聚合或者阴离子溶液聚合工艺制成无规共聚物。
其共分为乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶两种。
其中乳聚丁苯橡胶的综合性能高、开发时间长、工艺成熟,在各领域中均有使用。
一、国内乳聚丁苯橡胶现状
1.我国乳聚丁苯橡胶中存在的问题
1.1可生产的乳聚丁苯橡胶牌号少,满足不了现代市场的实际需求。
西方国家的乳聚丁苯橡胶种类达到了十大系列,牌号近百个,而国内缺乏科学的乳聚丁苯橡胶产品结构,仅仅存在十五与十七两个系列的八个品种,还未研发出16、18、19系列的产品。
1.2乳聚丁苯橡胶高端市场中存在大量的西方国家的乳聚丁苯橡胶,我国的乳聚丁苯橡胶多数集中在低端市场,只有很小一部分牌号处于中端市场中。
1.3乳聚丁苯橡胶与欧盟环保法规要求不相适应,目前欧盟已经贯彻落实了2005/69/EC法令,致使国内橡胶生产的轮胎无法走进欧盟市场中。
2.国内合成橡胶行业面临的挑战
随着国家对能源与环保问题的高度重视,以及国内工业的迅猛发展,合成橡胶将面临着严峻的挑战。
在乳聚丁苯橡胶生产过程中,应采用环保、能耗低的材料与助剂,一般有两类产品,首先是采用环保助剂生产没有亚硝基胺成分和能够成为亚硝基胺预备体的乳聚丁苯橡胶,其次是采用环保填充油生产充油乳聚丁苯橡胶。
西方国家早在二十世纪八十年代就致力于研发环保的乳聚丁苯橡胶,采用开发不产生亚硝胺化合物的环保型助剂或者添加抑制剂防止橡胶制品内出现大量的亚硝胺。
国内外大部分企业都相继做到了环保型的乳聚丁苯橡胶生产。
不过。
充油乳聚丁苯橡胶填充的普通高芳烃油中存在致癌的蒽、菲等稠环芳烃化合物。
目前,西方国家已经研发了工业化的毒性极小的操作油、填充油产品,我国在该方面的研发还处于起步阶段。
二、乳聚丁苯橡胶的节能减排对策
1.环保型助剂与橡胶填充油
众所周知,亚硝胺属于致癌物质,一般使用的终止剂二甲基二硫代氨基甲酸钠和亚硝酸盐发生反应后就会形成一种副产物N-亚硝基二甲胺,在聚合物凝聚与干燥过程中会全部散发,严重危害到作业人员的身体健康。
因此,实际生产与加工丁苯橡胶时应保证硫化促进剂、终止剂、调节剂等各类助剂具有较高的环保性。
采用先进的终止剂与终止方法,能够有效防止橡胶产品内亚硝胺的产生,并且还极大的降低了工作场所致癌物质的浓度,当前欧洲部分企业中使用的产品做到了不含亚硝胺成分,国内部分企业,如兰州石化公司、齐鲁石化公司都可以生产出没有亚硝胺成分的丁苯胶产品。
用污染低的填充油生产乳聚丁苯橡胶;多数乳聚丁苯橡胶都需增强相对分子质量并在实际生产中填充一定的高芳烃油,不过由于普通高芳烃油中存在诸多的低稠环芳烃油,其中有部分属于二类致癌物物质。
怎样取代这种油已经成为了人们高度重视的问题。
西方国家研发出的环保型橡胶填充油通常有:处理芳烃油;浅抽油;环烷油。
2.环保型橡胶填充油
首先,橡胶填充油生产技术;在生产高芳烃橡胶填充油时通常会采用溶剂抽提,将二甲基亚砜作为溶剂,通过抽提与凝析而获取高芳烃橡胶填充油。
精心挑选原油作为芳香基油,在对润滑油进行减压蒸馏分离后,通过溶剂合理有效处理高芳烃组分,将溶剂进行蒸馏脱除,从而生产出各种黏度的芳香基油。
其次,环保型橡胶填充油对橡胶性能造成的影响;在获取橡胶填充油结构特性时一般以黏重常数作为主要指标。
其值和橡胶填充油的结构组成是息息相关的,属于无因次常数。
通过各种原油精炼而成的橡胶填充油能够利用黏重常数进行一番细致的区分。
通常而言,芳香烃含量和黏重常数间属于正比关系,橡胶填充油精炼程度和黏重常数间成反比。
根据大小顺序排列,黏重常数有芳香基橡胶填充油、环烷基橡胶填充油、石蜡基橡胶填充油。
处理芳烃油的黏重常数在0.873到0.933,芳烃与环烷烃属于其核心成分;浅抽油的黏重常数在0.833到0.893,环烷烃属于其核心成分;环烷油的黏重常数在0.843到0.903,环烷烃属于其核心成分。
当前,在进入到欧盟市场中的产品内存在DAE,做好产品的危险标识至关重要。
我国以环烷基原油开发芳烃油替代品的资源优势与技术优势突出。
通过克拉玛依石化分公司和辽河石化分公司的环烷油与芳烃油资源,用成熟的橡胶填充油、工艺用油来进行生产线的加工,研发环保节能的芳烃油,达到了环保标准要求,产业得到升级,实现了较高的效益。
国内在稠油油藏开发、加工方面已取得了显著成效,开采规模不断扩大。
现阶段,各油田企业均结合自身实际情况,利用引进、消化、吸收与技术创新,构建了适应自己的开采技术。
在我国辽河油田、胜利油田、大港油田、新疆油田中都有稠油油藏。
其中,辽河油田是所有油田中稠油生产基地最大的,稠油年产量可达到7800kt,在整个油田产量中占到了百分之六十。
3.脱气冷凝水回用
乳聚丁苯橡胶生产企业作为水资源消耗大户,应积极研发有利于节水与废水处理的技术,节约成本、提高产品质量,采用脱气单元冷凝水,保证生产过程的清洁化。
结合具体的水质特征,充分考虑冷凝水回用对聚合反应动力学造成的影响,保证冷凝水回用达到百分之五十。
助剂配制回用过程中,主要用于终止剂配制,保证冷凝水回用达到百分之五十。
只有做好这些工作,节水减排、零污染排放目标才会全面实现,增强乳聚丁苯橡胶的技术水平,推动企业健康持续发展。
4.高固含量聚合技术
通常情况下,聚合物乳液的固含量在百分之三十到百分之五十,设备利用率低下,需要花费大量的生产、贮存、运输成本,水的挥发性差。
研究高固含量乳液已是目前的焦点。
该乳液具有以下优势:乳胶粒径能够有效控制;引发反应能够在分散相中进行,能够在连续相中进行,或者同步进行;操作简便、生产效率高等。
但如果聚合物乳液固含量达到百分之六十以上,黏度就会在固含量的不断增大下而快速上升,导致各类问题的发生,如传热问题,存在较大的体系黏度但传热系数小,对散热造成了阻碍;工程问题,乳液体系不具备高的流动性,给运输、施工带来了极大的困难等。
丁苯、丁腈橡胶乳液聚合固含量只有百分之二十二,增强固含量意义重大。
目前,胶乳大粒径技术、设备技术已经是高固含量聚合中需要攻克的核心技术。
三、结论
综上所述可知,加强乳聚丁苯橡胶废水处理和高固含量聚合已经成为了生产乳聚丁苯橡胶的企业实施节能减排的核心手段。
要切实做好废水回用研究工作,保证丁苯、丁腈橡胶乳液聚合高固含量,这是聚合工艺研发过程中的重点,对企业良好形象的树立有重大帮助。
参考文献:
[1]孙即祥.环保型丁苯橡胶在齐鲁问世[N].中国石化报,2007年.
[2]崔明海.提高乳聚丁苯橡胶转化率的研究[D].华东理工大学,2012年.
作者简介:姓名:汪兵出生年月:1980.10.29 学历:硕士职称:中级职称工作单位:北京华福工程有限公司天津分公司目前从事的工作:石油化工工艺
及管道设计。