丁苯橡胶配方设计(含详细的价格分析)
丁 苯 橡 胶
• 乳聚SBR：顺1，4—结构含10%，反1，4—结构70%，1， 2—结构20% • 溶聚SBR：顺1，4—结构比乳聚高，其它比乳聚低
四．SBR的性能 的性能 1．SBR强度比 差 ． 强度比NR差 强度比 1炭黑补强后硫化胶的拉伸强度高达 17~28MPa。撕裂强度比NR低，大约为NR 的一半。 3．弹性、耐寒性比NR差。 ．弹性、耐寒性比 差
五、配合 必要成分—硫化剂 • 促进剂：促进剂用量比NR中多 • 活化剂 • 补强剂：主要是炭黑 • 增粘剂：本身粘性差，用烷基酚醛树脂，古马隆树脂增粘 一般成分—防老剂，软化剂
六．SBR的应用 的应用 SBR是一种耗量最大的通用橡胶，应用广泛，除要求耐 油、耐热、耐特种介质等特殊情况外的一般场合均可使用。 主要用于轮胎工业，另外还用于运输带的覆盖胶，输水胶 管，胶鞋大底，胶辊，防水橡胶制品，胶布制品、微孔海 绵制品、防震制品等。
丁 苯 橡 胶（SBR） ） SBR是产量最大的合成橡胶，占合成 橡胶总量的55%，70%用于轮胎。
一．合成方法 聚合单体：丁二烯（占2/3以上）、苯乙烯（少于1/3） • 1．乳液法：高温乳液聚合：50℃ ．乳液法： 低温乳液聚合：5℃ • 2．溶液法：60年代后投入工业化生产，该胶具有滚动阻 ．溶液法： 力低，抗湿滑性好、综合性能高等特点，在轮胎行业中获 得广泛应用。
二．分类（按制法分） 分类（按制法分）
1000系列 非炭黑填充SBR 1100系列 充炭黑SBR 高温乳聚 1200 系列 充油SBR 1300系列 充油充炭黑SBR 2000系 1800系列 2100系列 非炭黑填充SBR 充炭黑SBR 充油SBR 充油充炭黑SBR SBR胶乳
低温乳聚 乳聚SBR
特殊品种：液体SBR、羧基SBR、高苯乙烯SBR、粉末SBR、热塑性SBR等 锂系溶聚SBR ：无规共聚、嵌段共聚SBR 醇烯溶聚SBR 溶聚SBR 高反式1,4-SBR 锡偶联溶聚SBR
丁苯橡胶成分含量组合
丁苯橡胶成分含量组合
丁苯橡胶是一种重要的弹性材料，广泛用于橡胶制品的制造中。
它由丁二烯和苯乙烯两种成分组成，两者的含量的相对比例对丁苯橡胶的性能起着关键的影响。
在丁苯橡胶中，丁二烯是主要的弹性基团，决定了橡胶制品的弹性和柔软度。
而苯乙烯则起到增强橡胶硬度和耐磨性的作用。
在制造过程中，可根据不同的需求和应用领域来灵活调整丁二烯和苯乙烯的比例。
一般来说，丁苯橡胶中丁二烯的含量越高，橡胶制品的弹性和柔软度就越好。
同时，高丁二烯含量的丁苯橡胶还具有较好的耐低温性能，适用于寒冷地区或低温环境下的使用。
丁二烯含量较高的丁苯橡胶还具有较好的伸长率和耐疲劳性能，适用于需要高度拉伸或频繁变形的橡胶制品。
而苯乙烯的含量对丁苯橡胶的硬度和耐磨性有直接影响。
苯乙烯含量较高的丁苯橡胶制品较硬，耐磨性强，适用于需要较高强度和耐磨性的橡胶制品，如轮胎、传动皮带等。
然而，高苯乙烯含量的丁苯橡胶制品相对较脆，易老化，对紫外线和臭氧的抵抗能力较差。
综上所述，丁苯橡胶中丁二烯和苯乙烯的含量组合是根据所需的性能和应用环境来确定的。
一般来说，丁二烯含量较高的丁苯橡胶适用于弹性和柔软性要求较高的制品，而苯乙烯含量较高的丁苯橡胶适
用于硬度和耐磨性要求较高的制品。
因此，在选择丁苯橡胶配方时，需要根据具体要求进行合理的调配，以获得最佳的性能和耐久性。
年产5万吨丁苯橡胶的工艺设计
年产5万吨丁苯橡胶的工艺设计引言丁苯橡胶是一种重要的合成橡胶，广泛用于汽车轮胎、工业制品等领域。
为满足市场需求，设计了一套年产5万吨丁苯橡胶的工艺。
本文将详细介绍该工艺的设计方案，包括原料准备、反响过程、产品别离和后处理等环节。
原料准备1. 丁苯原料丁苯橡胶的主要原料是丁苯共聚物。
其中，丁二烯和苯是主要的单体。
丁二烯通常从裂解轻油中回收得到，苯那么从石油化工过程中别离获得。
这些原料经过精炼和净化后，可以用于后续反响。
2. 催化剂和溶剂工艺中所需的催化剂是一种特定的有机金属化合物，可以提高丁苯共聚反响的速率和产率。
溶剂那么用于调节反响体系的粘度和温度。
反响过程1. 丁苯共聚反响丁苯橡胶的制备主要通过丁苯共聚反响来实现。
该反响通常在反响釜中进行。
具体的反响条件包括温度、压力、催化剂浓度等。
一般情况下，反响温度在60-100摄氏度之间，压力在1-5兆帕之间。
催化剂浓度的选择需要综合考虑反响速率和产物质量。
2. 直接液相聚合法该工艺采用了直接液相聚合法来制备丁苯橡胶。
主要步骤包括反响物的参加、缓慢升温、反响时间控制等。
在参加完所有原料后，温度逐渐升高至设定的反响温度，然后维持一段时间进行反响。
反响时间的选择依据考虑到反响速率和产物质量。
3. 反响控制和优化为了保证反响的顺利进行和产物质量的稳定性，需要对反响过程进行控制和优化。
具体包括控制反响温度、催化剂浓度和反响时间等参数，以及针对特定问题的解决方案。
例如，当反响体系中出现副反响或不完全反响时，可以适当调整催化剂浓度或添加抑制剂。
产品别离和后处理1. 别离步骤生产过程中会产生大量的副产物和不纯物质，需要通过别离步骤进行提取。
一般别离步骤包括蒸馏、萃取、洗涤等。
这些步骤根据原料的性质和产物的要求进行选择和调整。
2. 后处理产品别离后，需要进行后处理工序以提高产品的纯度和质量。
后处理步骤可能包括再结晶、枯燥、筛选等。
这些步骤的目的是去除余留物质，提高产品的物理性能和化学稳定性。
乳液聚合丁苯橡胶配方设计
设计任务书1.课程设计的目的通过课程设计，旨在使学生了解聚合物配方设计的方法、过程及意义，初步掌握聚合物配方设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。
课程设计的任务是学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的聚合物配方的设计任务，并通过设计说明书正确表述。
2.设计任务及要求2.1设计题目低温乳液聚合丁苯橡胶2.2设计任务通过对低温乳液聚合丁苯橡胶进行合成工艺设计，编制文献综述和设计说明书。
3.设计要求3.1设计说明书的内容与顺序：1、封面（包括题目、学生班级、学生姓名、指导教师姓名等）2、设计任务书3、目录4、正文4.1 绪论：所选课题的简要概述及进展、设计任务的目的及意义、设计结果简述4.2 设计内容4.3 实施方案4.4 预期达到的主要技术指标4.5 预期工作进度4.5 工艺流程图（带控制点的工艺流程图）及其说明4.6 设计结果概要4.7 设计体会及今后的改进意见5、参考文献6、主要符号说明（必须注明意义和单位）说明书必须书写工整、图文清晰。
说明书中所有公式必须写明编号。
3.2工艺流程图设计图纸的要求：要求画“生产装置工艺流程图”一张，图纸大小为A2。
本图应表示出装置、单元设备、辅助设备和机器、管道、物料流向。
以线条和箭头表示物料流向，并以指引线表示物料的流量、温度和组成等。
辅助物料的管线以较细的线条表示。
工艺物料管道用粗实线，辅助物料管道用中粗线，其他用细实线。
横向管道标注在管道上方，竖向管道标注在管道右侧。
辅助物料（如冷却水、加热蒸汽等）的管线以较细的线条表示。
图表和表格中的所有文字写成长仿宋体。
设备以细实线绘制，画出能够显示形状特征的主要轮廓。
设备的高低和楼面高低的相对位置一般也按比例绘制。
设备的位号、名称标注在相应设备图形的上方或下方，或以指引线引出设备编号，在专栏中注明每个设备的位号、名称等。
年产5万吨 丁苯橡胶生产设计
低温乳液聚合丁苯橡胶，年产5万吨。
丁苯橡胶：由1,3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR丁苯橡胶基本性能性能参数密度，g/cm³0.91～0.96比热容，J/(kg℃)1820～1920线膨胀系数，10-4℃-1Tg以下Tg以上0.8～0.9 2.3～2.5折射率nD20 1.5345 电导率50Hz 106Hz2.6 2.65(60℃) 2.35 2.65（60℃）介电强度，Kv/mm 24～36玻璃化温度Tg(DSC法)，℃平均分子量Mn-55 (11～26)×104一．生产工艺选择乳聚法的有优点是：①反应易于控制，聚合热容易导出；②可制得分子量较高的合成橡胶；③可调节合成橡胶的性能；④用水为介质，廉价而又安全；⑤中间产品可直接应用。
缺点是：由于直接与间接参与反应的组份过多，存留于橡胶中的杂质颇难除尽，便影响橡胶制品的介电性能及其他性能。
我国基本采用溶聚工艺，目前国内有4套大型设备，技术较成熟。
综合以上，本工艺采用低温乳液聚合工艺，年产5万吨。
1.名称及其结构名称：乳聚丁苯橡胶，简称ESBR分子式：HC*CH2CH2CH CH CH2*n其中n为平均聚合度，一般为350-100002．聚合原理：乳液聚合丁苯橡胶属于乳液法链式自由基聚合机理，整个聚合过程分为链引发、链增长、链转移、链终止四个步骤。
（1）链引发这是形成单体自由基活性种的反应，首先由氧化还原引发体系在水相中产生，初级自由基。
R —COOH + Fe 2+ → R—CO· + Fe 3+ 第二步是初级自由基与单体加成，形成单体自由基。
H 2CCH X+RCO C CHX（2）链增长在链引发阶段形成的单体自由基，活性很高，如无阻聚物质与之作用，就能进攻第二个单体分子的π键，重新杂化结合，形成新的自由基，如此循环下去。
R H 2CCH X+H 2C CHXn KPRH 2CH C XH 2CCHXRH 2CH C XH 2CH C XH 2CCH Xn该反应过程放热，链增长速率极快（0.01-ns 间），其相关的速率方程为：R p =k p [][]M I k fk t d 2121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 式中 R p ——链增长速率，L/(mol·s) [I]——引发剂浓度，mol/l f ——引发剂引发速率，% Kd ——引发剂分解速率常数，Kt ——链终止速率常数（3）链终止乳聚丁苯橡胶聚合过程的终止主要是双基结合终止。
丁苯橡胶装置成本分析
较大的品种1502防老剂降幅达19.5%、三烷基氯化胺降幅达16%。 其中2014年1月份价格较2013年1月份价格上涨6.9%，原因是钾皂价格上涨所致，钾 皂价格同比上涨了3180元/吨，涨幅17%。如扣除钾皂因素，2014年1月份价格较2013年1
通过上述各表数据，可得到如下价格曲线图（含钾皂）
5500 4500 3500 2500 1500 2011年 2012年 2013年 2014年
采购价格 对标价格 市场价格 三剂成本
三、价格分析
通过上述各表数据，可得到如下价格曲线图（不含钾皂）
3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2011年 2012年 2013年 2014年
工作。
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10 月 11 月 12 月
2013年采 购价格 2012年采 购价格 对标价格 市场价格
四、存在问题
1、独家及两家采购品种较多，缺少竞争力，不利于降采 。
2、丁苯橡胶使用三剂中，钾皂采购金额最大（2013年
采购额占三剂总金额的 52%），对丁苯橡胶的价格影响相对 较大。钾皂是独家供货品种，不利于采购价格的进一步降 低。 3、目前仍有少量助剂质量不均一或存在质量波动,给稳 定生产带来隐患。
三、价格分析
三、价格分析
我公司歧化松香酸钾皂采购价格2013年上半年基本稳定，价格维持
在18700元/吨左右，7月份松香价格一路上涨，由于北方公司有前期库 存，7-8月歧化松香酸钾皂价格仍维持在前期水平，9月份后价格大幅
丁苯橡胶的生产工艺流程和配方
丁苯橡胶的生产工艺流程和配方
丁苯橡胶是由丁二烯与苯乙烯通过乳液法低温聚合而成的弹性体。
随苯乙烯含量的增高丁苯橡胶的硬度相应增高，弹性下降。
丁苯橡胶耐磨、耐老化、耐臭氧、耐水等性能均比天然橡胶好，是一种综合性能较好的通用型品种。
缺点是粘接性能较差，硫化速度较慢，成型较困难。
广泛用于轮船、胶带、胶管等橡胶制品的生产。
丁苯橡胶充油后，可改变加工性能。
充油后的丁苯橡胶称充油丁苯橡胶。
生产丁苯橡胶的一般配方和工艺流程如下：
一、聚合配方
丁二烯70
苯乙烯30
松香皂4-6
硬脂酸钾0.5-1
扩散剂0.1-0.5
氯化钾0.7-1.2
EDTA 0.05-0.1
硫酸亚铁0.02-0.04
雕白粉0.1-0.3
引发剂0.1-0.52
软水250
二、工艺流程
聚合温度5-8 摄氏度
聚合时间6-12小时
1、碳氢相、水相、助剂的配置
丁二烯和苯乙烯均匀混合，制备成碳氢相。
以松香皂为乳化剂加入雕白粉、EDTA、硫酸亚铁等活化剂，再加扩散剂、氯化钾，然后加软水得水相。
碳氢相和水相按一定比例混合进入乳化槽，在乳化槽中经搅拌后充分乳化送入聚合釜。
2、聚合
往聚合釜里面加引发剂、调节剂。
胶浆经过过滤后送脱气流程，在管线加阻聚剂。
3、脱气
胶浆进入闪蒸槽脱出未反应的丁二烯，再经真空脱气去除未反应的苯乙烯。
4、后处理
加防老剂，加凝聚剂，在食盐与稀硫酸的作用下，橡胶成小颗粒析出，然后经洗涤，挤压脱水，膨胀干燥包装为成品。
单体中的杂货对聚合反应及胶的质量有很大的影响。
丁苯橡胶
缓 冲
反 应
剂
条 件
磷酸钠
聚合温度， 转化率，%
0.08
5 60
0.24-0.45
5 60
聚合时间，h
7-12
7-10
（2）条件确定 分散介质 一般以水为分散介质。要求必须采用去离 子水，以保证乳液的稳定和聚合产物的质量。用量一般 为单体量的60%～300%，水量多少体系的稳定性和传热 都有影响，水量少，乳液稳定性差，不利于传热；尤其 在低温下聚合这种影响更大，因此，低温乳液聚合生产 丁苯橡胶要求乳液的浓度低一些为好，一般控制单体与 水的比值为1∶1.05～1∶1.8（物质的量的比），而高 温乳液聚合则为1∶2.0～1∶2.5。
2）聚合聚合过程 系统由8~12台聚合釜组成，采用串联操作方式。 当聚合到规定转化率后，在终止釜前加入终止剂 终止反应。聚合反应的终点主要根据门尼粘度和 单体转化率来控制，转化率是根据取样测定固体 含量来计算，门尼粘度由取样测定来确定。虽然 生产中转化率控制在60%左右，但当所测定的门 尼粘度达到规定指标要求，而转化率未达到要求 时，也就加终止齐终止反应，以确保产物门粘度 尼合格
丁苯橡胶
第二组
一.丁苯橡胶（SBR）的背景
SBR是世界产耗量最大的SR品种，在SBR的世界消耗量中， 约有75%用于轮胎和轮胎配件，近20年来，SBR的消费比例持续 下降。这主要是原因子午胎的普及率增加。 随着汽车工业的发展，橡胶的消耗量越来越大，合成橡胶 的使用比例逐年增加，由于中国路况不断改进和高速公路不断 发展，车速也在提高，这样对轮胎的安全性能提出了更高的要 求，又由于随着石油资源的日益短缺和价格的上涨，节油又是 一个十分重要的问题，这样便促使SSBR得到迅速发展。
2023年丁苯橡胶价格走势分析报告模板
丁苯橡胶需求增长，市场持续扩大
丁苯橡胶是一种重要的工业材料，广泛应用于轮胎、密封件、涂料等领域。近年来，随着汽车工业和基础设 施建设的发展，丁苯橡胶市场需求持续增长。本文将从市场规模、价格走势和发展趋势三个方面进行分析。
中国丁苯橡胶市场占全球近20%份额
根据市场调研数据显示，2018年全球丁苯橡胶市场规模达到约35亿美元，预计到2023年将达到约50亿美 元，年均增长率约为6.92%。其中，中国丁苯橡胶市场规模占全球市场的近20%，已成为全球最大的丁苯橡 胶生产国和消费国。
丁苯橡胶：耐压、耐高温，用于制造胶管、胶鞋， 还可应用于电缆、密封制品、汽车零件等领域
丁苯橡胶具有良好的耐压性能和耐高温性能，因此被广泛应用于制造胶管。它可以提高胶管的耐压强度 和耐高温性能，使胶管在使用过程中不易变形或破裂。
丁苯橡胶具有良好的弹性和耐磨性能，因此被广泛应用于制造胶鞋。它可以提高胶鞋的弹性、耐磨性和 耐穿性，使胶鞋在使用过程中不易变形或磨损。
丁苯橡胶概述
丁苯橡胶市场分析 丁苯橡胶是一种合成橡胶，由丁二烯和苯乙烯聚合而成。它是世界上产量最大的合成橡胶，占全球总产量的80% 以上。
1. 丁苯橡胶产量和消费量
2019年，全球丁苯橡胶的产量达到了540万吨，同比增长3.3%。消费量也相应地增长了3.5%，达到了520万吨。 从地区来看，亚洲是全球最大的丁苯橡胶生产地区，产量占据了全球总量的45%，其次是北美和欧洲。
但是，随着环保要求的提高和新兴市场的崛起，对环保型和成本效益型的丁苯橡胶的需求将会增加。同时，随着 新能源汽车和节能环保技术的推广，对丁苯橡胶的需求也将有所增加。因此，未来丁苯橡胶市场的前景仍然看好。
丁苯橡胶用途
丁苯橡胶是轮胎制造的主要原料，提高耐磨性、抗 撕裂性和抗湿性，延长使用寿命
丁苯橡胶SBR配方实训
实验过程总结
1、配料要严格遵守配方数据，不得有偏差。 左物右码要牢记，不得称错试剂。
2、促进剂TT要注意最后加入 3、塑、混炼：注意塑、混炼方法及混炼均等 4、硫化：注意温度、压力、时间的设定 5、物性：注意裁持、夹持试样，实验后数据
注意取值，单位等 6、总结、改进：分析实验结果、讨论并改进
配方成本
价格kg/元 14 37 25 1.1 3 3 2 1.2 0.28 1.7元
填料陶土
陶土含是指含有铁质而带黄褐色、灰白色、 红紫色等色调，具有良好可塑性的粘土。矿 物成分以蒙脱石、高岭土为主。主要用作烧 制外墙、地砖、陶器具等。主要成分是矿物 成分复杂，主要由高岭石、水白云母、蒙脱 石、石英和长石组成。颗粒大小不一致，常 含砂粒、粉砂和粘土等。具吸水性和吸附性， 加水后有可塑性。颜色不纯，往往带有黄、 灰等色。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱCZ
CZ是-种高度活泼的后效促进剂，抗焦烧性能 优良，加工安全，硫化时间短。在硫化温度 138℃以上时促进作用很强。常与WIlLING TMTD、WIlLING DPG SP-C或其他碱性促 进剂配合作第二促进剂。碱性促进剂如秋兰 姆类和二硫代氨基甲酸盐类可增强其活性。
促TT
TT为高速促进剂，在炼胶时需要最后加入。 不然会在炼胶 时发生早期硫化，发生胶烧。 影响制品性能。
硬度45 43 46 48 47
拉
伸
厚
度
撕
1 1.98 1.96 2.01 1
2 1.95 1.90 1.94 2
3 2.05 2.05 2.0 3
裂 厚度
1.98 2.0 2.03 2.01 2.02 2.02 1.98 2.0 1.96
实验结果
丁苯橡胶配方设计(含详细的价格分析)
1.你绪论1.1丁苯橡胶简介丁苯橡胶英文名称Polymerized Styrene Butadiene Rubber（简称SBR) ，是1,3-丁二烯（CH2=CH-CH=CH2）与苯乙烯（C6H5-CH=CH2）共聚物。
其物理机构性能，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，是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶品种之一。
1.2发展简介1912年，德国Bayer公司发表了世界上第一篇关于丁二烯乳液聚合制取聚丁二烯橡胶的专利文章。
20世纪20年代末，德国为改进乳液聚丁二烯的性能，选用苯乙烯为单体，制得了乳聚丁苯橡胶。
在随后的第二次世界大战的刺激下，丁苯橡胶的得到长足的发展，美国更是抛弃了热法乳液聚合工艺，率先采用冷法乳液聚合工艺，使得乳聚丁苯橡胶的性质又有了突飞猛进的发展。
2.设计及生产2.1配方设计本文采用的是较为成熟高效的低温乳液聚合法。
下表中配方以总量1000g计2.2配方设计原理1.主要原料①、1，3一丁二烯在常温、常压下为无色气体，相对分于质量为54.09，容易发生自聚反应，因此在贮存、运输过程中要加人叔丁邻苯二酚阻聚剂。
②、苯乙烯为无色或微黄色的油状液体，有特殊的气味，熔点为-306℃，密度为900kg/m3，沸点为145~146℃。
苯乙烯不溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳等有机溶剂中。
聚合级苯乙烯的纯度应高于99.5%。
3.配料主要作用①、叔十二碳硫醇叔十二碳硫醇（简称TDDM）作为分子量调节剂主要用于ABS和SBR生产中，由于其链转移能力特别强，只需少量加入便可明显降低分子量，而且还可通过调节其用量来控制分子量。
②连二亚硫酸钠连二亚硫酸钠，也称为保险粉，是一种白色砂状结晶或淡黄色粉末化学用品。
在本配方中是作为脱氧剂使用，其能与水中的溶解氧反应，2Na2S2O4.2H2O + O2 + 2H2O →2 Na2SO4 + 2 H2SO4 + 8 H+水中的溶液氧在低温下是阻聚剂，加入雕白粉能保证聚合反应正常进行。
项目2.3丁苯橡胶
规格
纯度＞99％ 纯度＞99.6％ 杂质＜10mg/kg
用量（％）
72 28 200 0.16
典型的乳液聚合—丁苯橡胶
生产
乳液聚合法生产丁苯橡胶的乳化体系: 乳化剂：歧化松香酸钾和脂肪酸钾（碳数为16～18)； 助乳化剂（提高胶乳的稳定性 ）：萘磺酸钠或烷基萘磺酸钠
单元2 丁苯橡胶（SBR）产品生产工艺
乳液聚合定义 乳液聚合的特点 乳液聚合体系的主要组成及其作用 低温乳液聚合生产丁苯橡胶
典型的乳液聚合—丁苯橡胶生产
丁苯橡胶生产的工艺与设备
丁苯橡胶是最早工业化的合成橡胶之一，1933年德国首先用乙
炔为原料制得丁苯橡胶，商品名Buna-S;1942年美国以石油为原料
按生产工艺，丁苯橡胶(SBR)通常可分为乳液聚 合丁苯橡胶(ESBR)和溶液聚合丁苯橡胶(SSBR) 两大类。ESBR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 SBR中均占首位，产品结构见表5-1-1，SSBR是 兼具多种综合性能的橡胶品种，其生产工艺与 ESBR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。
武汉软件工程职业学院
单体贮存及配制工序
• 接收新鲜丁二烯、苯乙烯，接收回收工序 送来的回收丁二烯、苯乙烯。 • 1.丁二烯罐区 • 2.苯乙烯罐区
1. 原料配制
回丁 精丁 回苯 精苯 静态混合器2
静态混合器1
静态混合器3
化学品配制工序
• 根据乳液聚合需要，将各种固体、液体化学品按配方要求配制成溶液， 供生产时使用。 • 1.脱盐水接收、输送及热脱盐水的配制、输送 • 2.氢氧化钠的接收与输送 • 3.皂液接收、配制与输送 • 4.活化剂的配制与输送 • 5.终止剂的配制和输送 • 6.除氧剂的配制与输送 • 7.扩散剂的接收与输送 • 8.氯化钾的配制及输送 • 9.消泡剂的配制与输送 • 10.阻聚剂的配制与输送 • 11.凝聚剂的接收、配制与输送 • 12. AM-2的接收、配制与输送 • 13.非污染性防老剂的接收、配制与输送 • 14. 污染性防老剂的接收、配制与输送 • 15. 60℃冷凝液的配制、接收与输送
课程设计-丁苯橡胶
课程设计-丁苯橡胶目录摘要 (2)Abstract (3)第一篇产品和原料概述 (4)一、丁苯橡胶的概述 (4)1.1 丁苯橡胶的用途 (4)1.2 丁苯橡胶的结构 (5)1.3 丁苯橡胶的性能 (5)1.4 乳聚丁苯橡胶的系列分类和品种 (7)1.5 丁苯橡胶的原料和助剂 (8)二、原料和助剂的物理化学性质 (8)2.1 丁二烯 (8)2.2 苯乙烯 (9)2.3 氧化锌 (9)2.4 歧化松香酸甲皂 (9)2.5 N-苯基-β萘胺 (10)2.6 硫磺(S) (10)2.7 碳黑 (10)2.8 硫酸亚铁 (10)2.9 噻唑类 (10)2.10 叔十二碳硫醇 (11)三、低温乳液聚合的生产原理 (11)3.1 聚合原理 (11)3.2 低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺条件 (12)四.低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程 (13)4.1 丁苯橡胶生产工艺流程简述 (15)4.2 丁苯橡胶的生产工艺流程 (16)第二篇设计计算书 (17)第1章基础数据 (17)第2章聚合工段物料衡算 (18)2.1 进料计算 (19)2.2 出料计算 (21)2.3 各管段物流的统计 (22)第3章聚合工段热量衡算 (22)3.1 聚合热 (23)3.2 冷却显热 (24)3.3 搅拌热 (25)3.4 大气吸热 (25)3.5 热量统计 (26)3.6 所需氨的量的计算 (27)3.7 聚合过程中的能量统计 (28)第4章反应器和搅拌桨的选择 (30)4.1 反应釜的选型 (30)4.2 搅拌器的计算 (31)4.3 传热的计算 (33)结束语 (37)摘要本设计是以丁二烯和苯乙烯为原料，年产5.6万吨丁苯橡胶的工艺设计。
通过比较目前丁苯橡胶的聚合生产方法，最后确定以低温乳液聚合法作为聚合的工艺生产方法。
在设计过程中，根据设计任务书的要求，进行了较为详细的物料恒算和能量恒算，对设备进行了工艺计算和选型，同时对聚丁苯橡胶生产过程中的安全注意事项及―三废‖治理作了相关说明。
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丁苯橡胶配方设计(含详细的价格分析)
1.1丁苯橡胶简介
丁苯橡胶英文名称polymerizedstyrenebutadienerubber（简称sbr)，是1,3-丁二烯（ch2=ch-ch=ch2）与苯乙烯（c6h5-ch=ch2）共聚物。
其物理机构性能，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，是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶品种之一。
1.2发展简介
1912年，德国bayer公司发表了世界上第一篇关于丁二烯乳液聚合制取聚丁二烯橡胶的专利文章。
20世纪20年代末，德国为改进乳液聚丁二烯的性能，选用苯乙烯为单体，制得了乳聚丁苯橡胶。
在随后的第二次世界大战的刺激下，丁苯橡胶的得到长足的发展，美国
更是抛弃了热法乳液聚合工艺，率先采用冷法乳液聚合工艺，使得乳聚丁苯橡胶的性质又有了突飞猛进的发展。
2.设计及生产
2.1配方设计
本文采用的是较为成熟高效的低温乳液聚合法。
下表中配方以总量1000g计
2.2配方设计原理
1.主要原料①、1，3一丁二烯在常温、常压下为无色气体，相对分于质量为54.09，容易发生自聚反应，因此在贮存、运输过程中要加人叔丁邻苯二酚阻聚剂。
②、苯乙烯为无色或微黄色的油状液体，有特殊的气味，熔点为-306℃，密度为900kg/m3，沸点为145~146℃。
苯乙烯不溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、二硫化碳等有机溶剂中。
聚合级苯乙烯的纯度应高于99.5%。
3.配料主要作用①、叔十二碳硫醇
叔十二碳硫醇（简称tddm）作为分子量调节剂主要用于abs和
sbr生产中，由于其链转移能力特别强，只需少量加入便可明显降低分子量，而且还可通过调节其用量来控制分子量。
②连二亚硫酸钠连二亚硫酸钠，也称为保险粉，是一种白色砂状结晶或淡黄色粉末化学用品。
在本配方中是作为脱氧剂使用，其能与水中的溶解氧反应，
2na2s2o4.2h2o+o2+2h2o→2na2so4+2h2so4+8h+
水中的溶液氧在低温下是阻聚剂，加入雕白粉能保证聚合反应正常进行。
③歧化松香酸钠，烷基芳基磺酸钠
歧化松香酸钠，烷基芳基磺酸钠是作为乳化剂。
作为一种表面活性剂，歧化松香酸钠和烷基芳基磺酸钠可以将本与水不相溶的一些单体、配料以一种较为稳定的乳液液滴的形式分散到水中，以便后续反应的进行。
加入歧化松香酸钠和烷基芳基磺酸钠后由于表面活性剂的两亲性质,使之易于在油水界面上吸附并富集,而降低界面张力界面张力恰恰是是影响乳状液稳定性的一个主要因素，因为乳状液的形成必然使体系界面积大大增加，也就是对体系要做功，从而增加了体系
的界面能，这就是体系不稳定的来源。
因此，为了增加体系的稳定性，可减少其界面张力，使总的界面能下降。
④、过氧化氢异丙苯作为过氧化物使用⑤、硫酸亚铁、雕白粉
由链引发反应可知，fe2+经氧化后变成fe3+，fe3+呈棕色，如
果其浓度较高将影响丁苯橡胶的色泽。
为了减少fe3+的浓度，工业
上使用雕白粉(甲醛-亚硫酸氢钠二水合ch2o.nahso3.2h2o)作为二级还原剂，使fe3+还原为fe2+。
4fe3++2ch2o.nahso3.2h2o→4fe2++2hcooh+na2so4+h2so4+8h+
由于消耗了二级还原剂雕白粉，硫酸亚铁的用量显著减少。
⑥、edta 为了防止产生的fe(oh)2沉淀析出，工业上采用乙二胺四乙酸二钠盐(edta-二钠盐)作为螯合剂，与fe2+生成水溶液性螯合物.edta-二钠盐与fe2+生成的水溶液性螯合物，其离解度小，
在碱性条件和酸性条件下都很稳定，可在较长的时间内保持fe2+的存在，而又不生成fe(oh)2沉淀。
⑦、磷酸钠
磷酸钠是作为缓冲剂，是生物化学研究中使用最为广泛的一种缓
冲液，通常使用的有磷酸钠缓冲液（nah2po4&na2hpo4）和磷酸钾缓冲液（k2hpo4&kh2po4)，由于它们有二级解离，缓冲的ph值范围很广。
由弱酸h3po4及其盐nah2po4所组成的缓冲溶液对酸的缓冲作用，是由于溶液中存在足够量的碱po43-的缘故。
当向这种溶液中加入一定量的强酸时，h+离子基本上被po43-离子消耗.可以有效地保证聚合反应在一个较为稳定的ph值范围内进行。
⑧二甲基二硫代氨基甲酸钠、亚硝酸钠、多硫化钠、其它（多乙烯多胺）这些是作为反应的终止剂，甲基二硫代氨基甲酸钠为有效的终止剂，但在单体回收过程中仍有聚合现象发生，为此，添加了多硫化物、亚硝酸钠以及多乙烯多胺。
多硫化物有还原作用，可与残存的过氧化物反应，以消除回收过程中残存的过氧化物的引发作用，亚硝酸钠有防止菜化状的爆聚物生成的作用。
2.3工艺流程①、原料的制备与混合
用计量泵将相对分子量调节剂叔十烷基硫醇与苯乙烯在管路巾
混合溶解，再与处理好的丁二烯在管路巾中混合，然后与乳化剂混合
液(乳化剂、去离子水、脱氧剂等)等在管路中混合后进入冷却器，冷却至10℃。
再与活化剂溶液(还原剂、螯合剂等)混合，从第一个釜的底部进入聚合系统，氧化剂直接从第—个釜的底部直接进入。
②、聚合
聚合系统由8—12台聚合釜组成，采用串联操作方式。
当聚合达到规定转化率后，在终止釜前加入终止剂终止反应。
聚合反应的终点主要根据门尼黏度和单体转化率来控制。
转化率是根据取样测定固体含量来计算，门尼黏度是根据产品指标要求实际取样测定来确定。
虽然生产中转化率控制在60%左右，但当所测定的门尼黏度达到规定指标要求，而转化率未达到要求时，也就加终止剂终止反应，以确保产物门尼黏度合格。
③、单体丁二烯、苯乙烯的回收
利用闪蒸器回收未反应完的丁二烯，用0.1mp的蒸汽加热脱除丁二烯的乳胶进入苯乙烯汽提塔来回收苯乙烯。
④、5~50mm胶粒的生成
混合好的乳胶用泵送到絮凝器槽中，加入24%—26%nacl溶液进
行破乳而形成浆状物，与浓度为0.5%的稀硫酸混合后连续流入胶粒化槽，在剧烈搅拌下生成胶粒，溢流到转化槽从转化槽中溢流出来的胶粒和清浆液经振动筛进行过滤分离后，
湿胶粒进人洗涤槽用清浆液和清
水洗涤，然后进入湿粉碎机粉碎戊5-50nm的胶粒。
⑤、干燥、称量、压块、包装
用空气输送器将胶粒送到干燥箱中进行干燥，干燥至含水
3.成本核算
共计约8600元/吨。