顺丁橡胶工艺流程
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(C4H6)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。
顺丁橡胶生产的一些基本工艺知识
顺丁橡胶生产的一些基本工艺知识从生产工序看有五道工序：聚合工序、凝聚工序、成品工序、回收工序和罐区工序。
一、聚合工序任务：1 接受合格的环烷酸镍、三氟化硼乙醚络合物、三异丁基铝、2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
2 配制合格的稀镍溶液、防老剂溶液供聚合反应用。
3 按聚合配方的要求定量将各催化剂、防老剂送入聚合系统。
4 将丁二烯、溶剂油、各催化剂按一定的工艺条件进行聚合反应，制得合格的高顺式聚-1.4-丁二烯胶液，并加入定量的防老剂，利用压差将胶液送至胶液罐中。
原理：采用镍、铝、硼三元催化体系，多釜连续配位阴离子溶液聚合的工艺：丁二烯与溶剂油预先混合形成一定浓度的丁油，再和铝、镍陈化液混合进聚合釜，硼剂经精溶剂油稀释后单独进釜。
采用镍催化剂的特点是：1.催化活性高，产品中顺式1.4-丁二烯结构含量高 2.能提高聚合系统中单体的浓度，对产品性能无不良影响，这样可以节约溶剂油的用量和减少回收溶剂油的费用，并提高了聚合釜的利用率 3.能使聚合反应在比较高的温度下进行，生产出的聚合物的顺式1.4-结构含量几乎不受反应温度的影响，可以提高聚合反应速率，使聚合过程比较容易控制。
主要化学反应是：nCH2=CH-CH=CH2―――――――→―(−CH2−CH=CH−CH2−)−n +17.9Kcal/摩尔主要副反应：在生成顺式-聚-1.4-丁二烯的同时也生成少量反式-聚-1.4丁二烯和聚-1.2-丁二烯的结构的聚合物，以及支化物如凝胶等副产物。
注：这些副产物生成的多少主要取决于催化剂的配方、配比和聚合操作条件，如高温下易产生支化反应，是橡胶的机械物理性能差，其机理还在摸索之中，对其认识还不成熟。
但一定量的反式-聚-1.4丁二烯和聚-1.2-丁二烯对顺丁橡胶具有一定的改性作用。
二、凝聚工序任务：1.接收聚合送来的胶液，存储于胶液罐中。
2.用混胶泵，在混胶釜里进行混胶，制得门尼合格的胶液，用喷胶泵将胶液通过胶液过滤器送至凝聚釜。
顺丁橡胶工艺流程
顺丁橡胶工艺流程
顺丁橡胶工艺流程是指通过一系列的生产工序将天然橡胶原料加工成成品丝、片或其他制品的过程。
下面将介绍一下顺丁橡胶工艺流程。
首先是橡胶原料的采集和准备。
顺丁橡胶是采用天然胶乳制品，因此首先需要从橡胶树上采集橡胶乳。
采集到的橡胶乳需要进行过滤和加热处理，以去除杂质和提高橡胶的粘度。
接下来是胶浆的制备。
将经过处理的橡胶乳从保存罐中放入橡胶制浆机中。
制浆机中含有一组配合很好的旋转刮边器和配重器，可以使胶乳中的胶粒和配料混合均匀，形成胶浆。
然后是橡胶的精整和加工。
将制备好的顺丁橡胶胶浆经过烘干和捣烂等工序，使其变成实物颗粒胶。
然后在橡胶混炼机中，将颗粒胶和填料、增塑剂等配料进行混合，通过摩擦加热和牵伸等作用，使橡胶颗粒之间相互融合，并获得所需的柔软度和塑性。
接下来是橡胶的成型。
将混炼好的顺丁橡胶放入橡胶压延机或挤出机中，通过不同的加工方式将橡胶压延成片状或挤出成丝状。
在这个过程中，需要根据不同的产品要求，进行加工、切割和卷取等操作，得到不同规格的橡胶制品。
最后是橡胶制品的后续处理。
这一步包括硫化、烘干、修整等工序，以保证橡胶制品的质量和性能。
硫化是指将橡胶制品放入硫化罐中，通过加热和加硫化剂的作用，使橡胶分子之间的
交联结构更加牢固，从而提高橡胶制品的强度和耐磨性。
通过以上的工艺流程，顺丁橡胶的原料经过一系列的处理和加工，最终变成具有一定性能和形状的成品制品。
这些制品广泛应用于汽车、电子、家电等领域，成为现代产业中不可或缺的材料之一。
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。
顺丁橡胶工艺流程
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/kgTBC ≤ 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/kg1.2.1.1 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/m31.2.1.8 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：900×370×160mm1.2.1.12 对叔丁基邻苯二酚（TBC ）纯度：≥99.5% 含氧量：≤0.5% 露点： <-35% 1.2．1.14 硫酸亚铁工业铁1.2.2 中间产物1.2.2.1 精溶剂油馏程：65~90℃ 碘值：<0.1g/100g水值：≤30 mg/kg含氧化合物：≤10mg/kg 含丁二烯：≤10mg/kg 硫化物及水溶物酸碱性：无小瓶鉴定：引发时间≤5分钟二、主要生产原理简述 2.1 主要生产原理丁二烯橡胶是以1,3-丁二烯为单体，在环炔酸镍、三异丁基铝和三氟化硼乙醚络合物等催化剂的作用下，于溶剂油中反应生成顺式1,4-聚丁二烯橡胶。
顺丁橡胶生产工艺流程
顺丁橡胶生产工艺流程
顺丁橡胶是一种重要的合成橡胶，广泛应用于汽车轮胎、橡胶管件等领域。
下面将介绍顺丁橡胶的生产工艺流程。
顺丁橡胶的生产工艺主要包括橡胶乳的制备、乳胶的干燥、干粒的成型和加硫四个步骤。
第一步是橡胶乳的制备。
首先将丁苯橡胶料、总体分散剂和活性剂加入反应釜中，加入一定量的水搅拌，搅拌速度一般为
80-120rpm。
接着加入氧化物胶乳黏度指数调控剂、抗老化剂、稳定剂和促进剂，并进行混合搅拌，使得各种原料充分混合均匀，形成黏稠的橡胶乳。
第二步是乳胶的干燥。
将橡胶乳加入干燥机中，通过调整干燥机的温度和风速，使乳胶中的水分逐渐蒸发，最终得到含水量较低的胶乳干粉。
第三步是干粒的成型。
将胶乳干粉加入橡胶研磨机中，通过机械剪切的方式将胶乳干粉破碎成小颗粒。
研磨过程中要控制好温度，避免过高的温度导致胶粒粘连。
第四步是加硫。
将成型后的干粒加入加硫机中，在一定的温度和压力下进行加硫反应，使橡胶胶粒与硫化剂反应，形成交联结构，提高橡胶的物理性能。
以上就是顺丁橡胶的生产工艺流程。
通过这个流程，我们可以生产出质量稳定、性能优良的顺丁橡胶产品。
当然，不同的厂
家也可能根据自身的工艺条件做出一些微调，但总体的工艺流程是差不多的。
顺丁橡胶生产工艺流程介绍
顺丁橡胶生产工艺流程介绍首先，生产顺丁橡胶需要原料丁二烯。
丁二烯是一种烃类化合物，通过石油裂解或乙烯加合得到。
而后，通过聚合反应将丁二烯转化为聚合丁二烯，也就是顺丁橡胶。
这一步需要在催化剂的作用下，使丁二烯发生聚合反应，生成高分子链结构。
接着，在聚合反应后，需要进行橡胶的混炼。
这是将聚合的顺丁橡胶与填充剂、硫化剂、促进剂等辅助物质进行混合，以提高橡胶的性能。
填充剂可以增加橡胶的强度和硬度，硫化剂可以使橡胶发生交联，促进剂可以加快硫化反应的速度。
接下来是硫化反应。
将混炼后的橡胶放入硫化机中，通过加热和加压促使橡胶发生交联反应，形成橡胶网络结构。
这一步是橡胶加工中至关重要的一步，它决定了橡胶的性能和用途。
最后是整合和挤出。
将硫化后的橡胶经过整合和挤出机，进行成型处理。
可以根据产品的要求，将橡胶挤出成型，并经过冷却、切割等工序，最终得到成品。
以上就是顺丁橡胶的生产工艺流程。
整个过程需要严格控制各个环节，以确保产品质量和性能。
同时，随着科技的不断发展，生产工艺也在不断改进，以适应市场的需求和环保要求。
很多顺丁橡胶制品如汽车轮胎、密封制品等在我们的日常生活中扮演着重要的角色，而其生产工艺流程更是严谨而复杂，需要严格的操作和监控。
随着科技的发展，人们对橡胶制品的性能和环保特性提出了更高的要求，从而推动了顺丁橡胶的生产工艺不断完善，以确保其质量和环保性能。
在整个生产过程中，质量控制是至关重要的。
从原料采购到成品出厂的每一个环节都需要严格把控，以确保产品的稳定性和质量。
首先是原料的控制，包括丁二烯的纯度和稳定性；其次是聚合反应的控制，需要合理设计反应条件和催化剂的选择，以获得高质量的聚合丁二烯；再者是混炼和硫化反应的控制，需要根据产品的要求和配方进行合理的混炼和硫化处理，确保产品具有良好的性能和稳定性。
此外，生产中要注意对空气、水分等杂质的控制，以防止对产品产生不良影响。
技术创新也在推动顺丁橡胶的生产工艺不断完善。
顺丁橡胶生产工艺流程.pptx
终止技术
聚合后处理
胶液罐 胶液泵
溶剂回收
水回收 经
凝集釜
颗 粒
缓冲罐
蒸汽泵
热水 振动筛
洗 涤 水 洗胶罐 振动筛
溶剂回收示意图
塔
尾气回收
干法凝聚（略）
产品后处理
挤压机
膨化干燥
干燥箱
提升机
水平振动给料筛
自动秤 压块机 薄膜机 包装机 缝纫机 入库
文字流程叙述
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。20. 8.1920.8.19Wednesday, August 19, 2020
• 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午2时21分21秒下午2时21分14:21:2120.8.19
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顺丁橡胶生产 工艺流程介绍
主要内容
一、生产工艺流程框图 二、图
加料/聚合部分
丁二烯 溶剂油 Ni组分 Al组分 B组分
经丁油预冷/热
反应釜1
反应釜2
反应釜4
防老剂 过 去单体 滤 终止釜
终止剂
反应釜3
催化剂的加入
顺丁橡胶生产工艺流程
顺丁橡胶生产工艺流程
顺丁橡胶是一种具有优异性能的橡胶材料，广泛应用于汽车、工程机械、电子电器等领域。
下面将介绍顺丁橡胶的生产工艺流程。
1. 原料准备：顺丁橡胶的主要原料为丁苯橡胶（BR）、丁腈橡胶（NBR）、氯丁橡胶（CR）等。
在生产之前，需要将原料进行检测和筛选，确保原料的质量可靠。
2. 橡胶混炼：将原料按一定比例放入橡胶混炼机中进行混炼。
混炼机通过高速旋转的刀片将橡胶原料切碎并混合均匀，增加橡胶的可塑性和延展性。
3. 半成品制备：经过混炼后的橡胶原料成为半成品，需要进行进一步的制备。
首先将半成品放入反应釜中，加入硫化剂和促进剂，调整反应温度和时间，使橡胶原料发生交联反应。
4. 成型加工：经过硫化反应的橡胶原料变得柔韧且具有弹性，可以进行成型加工。
常见的成型加工方式有挤出法、压缩法和注塑法等。
根据产品的不同需求，通过模具把橡胶原料压制成各种形状。
5. 检验：成型后的顺丁橡胶产品需要进行严格的检验，确保产品质量符合标准和要求。
检验内容主要包括外观质量、物理性能、耐老化性能等方面。
6. 包装和存储：经过检验合格的顺丁橡胶产品进行包装，常见
的包装方式有袋装和卷装。
包装好的产品需要进行合适的存储，避免受潮、受热和受阳光直射等因素的影响。
顺丁橡胶的生产工艺流程是一个复杂的过程，需要不同的原料和机器设备共同配合完成。
通过上述的工艺流程，可以得到质量稳定、性能优越的顺丁橡胶产品，为各个行业提供高品质的原材料。
顺丁橡胶生产工艺
顺丁橡胶生产工艺1.基本工艺流程伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展，橡胶制品种类繁多，但其生产工艺过程，却基本相同。
以一般固体橡胶（生胶）为原料的制品，它的生产工艺过程主要包括：原材料准备→塑炼→混炼→成型→硫化→休整→检验2.原材料准备橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。
其中生胶为基本材料；配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料；纤维材料（棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维）和金属材料（钢丝、铜丝）是作为橡胶制品的骨架材料，以增强机械强度、限制制品变型。
在原材料准备过程中，配料必须按照配方称量准确。
为了使生胶和配合剂能相互均匀混合，需要对某些材料进行加工：生胶要在60--70℃烘房内烘软后，再切胶、破胶成小块；块状配合剂如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎；粉状配合剂若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去；液态配合剂（松焦油、古马隆）需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质；配合剂要进行干燥，不然容易结块、混炼时旧不能分散均匀，硫化时产生气泡，从而影响产品质量；3.塑炼生胶富有弹性，缺乏加工时的必需性能（可塑性），因此不便于加工。
为了提高其可塑性，所以要对生胶进行塑炼；这样，在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中；同时，在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性（渗入纤维织品内）和成型流动性。
将生胶的长链分子降解，形成可塑性的过程叫做塑炼。
生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。
机械塑炼是在不太高的温度下，通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用，使长链橡胶分子降解变短，由高弹性状态转变为可塑状态。
热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气，在热和氧的作用下，使长链分子降解变短，从而获得可塑性。
4.混炼为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能，也为了提高橡胶制品的性能和降低成本，必须在生胶中加入不同的配合剂。
混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中，通过机械拌合作用，使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。
第五章 顺丁橡胶生产
2
3
4
聚合机理
根据产物结构要求,对比了自由基聚合、 阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合等反 应机理, 选择配位聚合机理，属于连锁聚合 反应，遵循配位阴离子的链引发、链增 长、链终止及链转移等基元反应机理。
如以A代表催化剂，M代表单体丁二烯。 • 链引发： A + M → A • M* • 链增长： A + M* + nM → (A)n• M*
简介——结构与特点
分子式： (C4H6)n 结构式： [ CH2-CH=CH-CH2]
结 构 特 点
平均分子量低，分布较窄； 结构规整，无侧基碳链橡胶，可结晶；
非极性橡胶，分子间作用力小； 每个链节存在一个双键，为不饱和橡 胶，因双键一端无侧甲基的推电子作 用，因此双键的活性较NR的稍低。
简介——分类及性能
胶管，胶带方面
其他方面
6.4%
2008年我国顺丁橡胶消费结构
简介——应用
运动鞋
元件
轮胎
胶带
目录
顺丁橡胶简介
合成原料
合成工艺 问题及对策
合成原料
造成聚合体系的粘度不同，影响传热、搅拌、回 引发剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关 收、生产能力等 键，它决定工艺过程、聚合速度、聚合物的微 观结构和橡胶的性能等。
现在，有中国、美国、日本、英国、法国、意大利、加拿大、苏 联、联邦德国等15个国家生产顺丁橡胶，近20个品种。总产量 仅次于丁苯橡胶，在合成橡胶中居第二位。
低顺式顺丁橡胶
中顺式顺丁橡胶
高顺式顺丁橡胶
1955
• 美国费尔斯通轮 胎和橡胶公司开发 • 催化剂为丁基锂
1956
•首先由美国菲利 浦石油公司开发 •催化剂是四碘化 钛-三烷基铝
顺丁橡胶安全生产要点
顺丁橡胶安全生产要点1工艺简述顺式-1，4聚丁二烯橡胶（简称顺丁橡胶）是丁二烯单体经溶液聚合（也可用乳液法）制得的自聚物。
生产工艺由配制计量、聚合、凝聚、干燥、压块包装及溶剂、丁二烯回收等工序组成。
主要工艺过程是：将精单体丁二烯溶解入惰性溶剂（溶剂油）中形成溶解单体，而后进入串联的聚合釜进行聚合反应。
在反应过程中依次加入配制好的各种助剂、催化剂环烷酸镍、三异丁基铝溶液混合后，与三氟化硼乙醚络合物溶液在首釜底部加入（称三元组份催化剂，也有单元、二元组份的）。
防老剂2.6-二叔丁基对甲苯酚溶入终止剂乙醇中，在终止釜加入。
聚合反应在一定温度（首釜60～75℃。
末釜85～90℃）、压力（不超过0.5MPa）及搅拌下进行，末釜单体转化率达到85%以上，然后送入胶液罐。
胶液在胶罐闪蒸出未反应的丁二烯单体并调节门尼值后送入凝聚釜。
采用水析凝聚法，经蒸汽和机械搅拌，聚合粒子凝聚成橡胶颗粒，从胶液中分离出来，用水送往后处理。
再经水洗、干燥、压块、包装为成品。
本装置生产所用主要原料丁二烯、溶剂油、乙醇为一级易燃液体。
三种催化剂均有毒、易分解、易氧化。
特别是三异丁基铝一经与空气接触即燃烧爆炸，与皮肤接触即被灼伤，属危险物品。
2重点部位2.1原料罐区是生产所用液化碳四、溶剂油等物料的周转库，物料一旦泄漏极易与空气形成爆炸性混合气体。
由于物料难免带水，罐底阀门、法兰冬季易结冰冻坏。
2.2聚合釜是装有多种介质，带有搅拌装置的压力容器。
除了丁二烯和各种助剂的危险性外，工艺条件也要求严格。
丁二烯聚合是放热反应，温度控制不好会产生爆聚或不聚，发生爆聚时温度、压力急聚上升，可导致爆炸火灾事故。
不聚时会造成大量丁二烯从胶液罐放空，也是危险的。
2.3丁二烯、溶剂油的回收采用精馏分离法，蒸出丁二烯和溶剂油。
因转动设备较多，容易发生跑、冒、滴、漏。
污水排放易将溶剂油、丁二烯带入污水沟。
3安全要点3.1原料罐区3.1.1碳四贮罐充装量不得超过80%，压力不超过0.MPa，并避免长期静止贮存，防止丁二烯生成端基过氧化自聚物。
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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/kgTBC ≤ 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/kg1.2.1.1 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/m³1.2.1.8 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： 900×370×160mm1.2.1.12 对叔丁基邻苯二酚（TBC ） 纯度： ≥99.5% 含氧量： ≤0.5% 露点： <-35% 1.2．1.14 硫酸亚铁 工业铁1.2.2 中间产物 1.2.2.1 精溶剂油 馏 程： 65~90℃ 碘 值： <0.1g/100g水值： ≤30 mg/kg含氧化合物： ≤10mg/kg 含丁二烯： ≤10mg/kg 硫化物及水溶物酸碱性： 无 小瓶鉴定： 引发时间≤5分钟二、主要生产原理简述 2.1 主要生产原理丁二烯橡胶是以1,3-丁二烯为单体，在环炔酸镍、三异丁基铝和三氟化硼乙醚络合物等催化剂的作用下，于溶剂油中反应生成顺式1,4-聚丁二烯橡胶。
该催化剂系属齐格勒-纳塔催化剂，聚合反应类型属于配位阴离子聚合，聚合方法为溶液聚合。
反应式为：[]n -)(22催化剂22CH CH CH CH CH CH CH CH n -=−−−−→−=-=2.2各工号生产原理及影响因素 2.2．1 聚合反应及其影响因素聚合反应是单体（丁二烯）在催化剂作用下聚合成高分子化合物（丁二烯橡胶（BR ）9000）的化学过程。
本工艺采用镍体系催化剂即：环烷酸捏、三异丁基铝、三氟化硼乙醚络合物。
催化剂加料方法：采用AL-Ni 混合稀硼单加的连续加料方式。
关于催化剂作用机理：目前一般的看法是，当催化剂AL-Ni 混合在一起，由于三异丁基铝的化学活性较高，首先把二价的镍（环烷酸镍）还原成一价镍和零价镍，然后低价镍有进一步与铝化合物反应生成具有活性核心的化合物，在此同时，铝化合物和硼化合物反应生成含氟烷基铝化合物（据推测可能是一种双金属键络合物）；上述两种化合物相碰后次形成的中间络合物，一般被认为是络合催化活性中心，（据推测是Ni-八面体结构），产出高顺式结构的聚合物-丁二烯橡胶(BR)9000。
聚合过程的终止可加入终止剂——乙醇来破坏催化剂的活性从而终止反应，聚合体系中的微量杂质也可终止反应。
在聚合过程中，催化剂对氧气和水分都很敏感，所以在整个聚合系统中都应以脱出氧的干燥氮气封闭，催化剂组成、配比、用量以及溶剂、单体的纯度，丁油溶度、聚合温度等因素的变化，对聚合速率及聚合物的结构都有不同程度的影响。
2.2.1.1 丁二烯，溶剂油纯度的影响丁二烯及溶剂油中含有的微量杂质，对聚合反应有影响，SEBS车间丁烯酮脱氢碳四得到的丁二烯往往带有乙腈、丙酮、丁烯酮、丙醛、丙烯醛、呋喃、阻聚剂、水及丁二烯二聚物等杂质，处理外进丁二烯得到的丁二烯一般只有阻聚剂、丁二烯二聚物、水及微量胺等杂质；溶剂油中含有微量水，回收溶剂油中油微量烯、醛等杂质。
这些杂质大部分是多电子化合物，他们与Ni形成络合物，使Ni不能再与丁二烯作用，破坏聚合活性中心。
因此这些杂质含量越高，聚合速度下降越厉害，转化率越低，甚至产生不聚造成橡胶结构改变，使橡胶品质变坏，丁二烯二聚物有阻聚作用，使凝胶含量增加。
水对聚合反应也是有影响的。
在系统水含量较高时，A1、B与水发生反应，产生沉淀物，自身结构被破坏，从而失去催化活性。
但是微量水可提高催化剂活性，因此当丁二烯和溶剂油脱水程度很深时，还需人为地向系统加入适量的水，以提高催化剂活性。
2.2．1.2 聚合温度的影响随着聚合温度的升高，聚合速度加快，而分子量则略有降低，这是因为温度升高，可以提高催化剂活性，从而加快引发速度。
但同时也因为加强了催化剂的催化作用，使器壁上原来可以溶于溶剂的高分子发生了深度交联，生成不溶性网状或立体型高分子，即凝胶，从而造成挂胶。
因此，在相似的催化剂配方情况下，采用较低的聚合温度对减轻挂胶是有利的。
2.2.1.3 催化剂的影响就是聚合反应的而言，确定合适的催化剂配比是十分重要的。
生产上一般根据单体和溶剂的纯度的变化情况来确定，并以此作为生产过程和产品质量的有效控制手段。
因此，生产不稳定时要适当调整催化剂的配比，从而使反应速度和橡胶门尼粘度符合控制要求。
在一般情况下，B/丁比是调节门的一种比较好的手段。
科学实验和生产实践业已证实催化剂配比失调，用量过高，不仅影响橡胶生产的产量和质量，而且会造成聚合釜严重挂胶堵塞，检修频繁。
因此，只有尽量提高溶剂油、丁二烯的纯度，改进催化剂的质量、配比，使催化剂配方用量降低，才能达到稳定均衡生产及提高橡胶质量的目的。
2.2.2 凝聚原理及其影响因素在胶液中除含丁二烯聚合物外，还含有大量溶剂和未反应的丁二烯单体，及催化剂等，由于它们的沸点均较水的沸点低，而胶又不溶于水，所以胶液喷入沸水中后，借助于热水、蒸汽和搅拌，可以脱除溶剂和未反应的丁二烯而成为悬胶粒，在水中析出，同时由于热水、蒸汽的加热冲击作用，使胶颗粒表面的催化剂不断被洗于水中、溶剂、丁二烯被蒸发，从而使胶与溶剂油、丁二烯等分离。
因此控制凝聚的温度和搅拌的速度，对凝聚颗粒的大小、溶剂和杂质分离的程度均有很大地影响。
提高凝聚釜水温或增加停留时间，将有利于溶剂的蒸发，减轻颗粒的相互粘结，从而有利于后处理的生产。
2.2.3 溶剂回收原理及影响因素利用混合物中各组份的挥发度不同，采用普通精馏方法达到分离目的。
丁二烯与溶剂油的分离，由于丁二烯的沸点（-4.41℃）比溶剂油的沸点（60~90℃）低得多，用一般的精馏方法很容易分离。
溶剂油中得水的分离式基本水与丁二烯、溶剂油形成共沸物，其沸点低于溶剂油的沸点，所以油中微量水与油等形成共沸物从带走。
经冷凝后水含量增大，同时温度降低，水在溶剂油和丁二烯中的溶解度降低，故静置立即分层，这样便达到将水脱除的目的。
三、工艺流程叙述3.1.1 配制计量工号配制所需精溶剂自 893溶剂贮罐（R-490cd）经泵（B-490）间断送至精溶剂贮罐（R-401）供配制催化剂、防老剂使用。
环烷酸镍溶液的配制：在浓镍配制釜（F-402）中先加入精溶剂油，然后经人工加入膏状环烷酸镍进行溶解并分离杂质，配制溶度为20±2克/升，溶好的浓镍溶液用氮气压送到稀镍配制釜中加入精溶剂油，配成溶度1.0±0.2克/升得稀镍溶液。
三氟化硼乙醚络合物：由催化剂车间蒸硼岗位经管道用氮气压入硼高位槽（R-407），按原料规格指标验收，供计量岗位使用。
三异丁基铝溶液：由催化剂车间送入铝剂贮槽（R-403），配制溶度为2.0±0.2克/升，供计量岗位使用。
防老剂的配方：在配制釜(F-401)中先加入一定量的精溶剂油，然后经人孔人工加入适量的防老剂（2，6-二叔丁基-4-4甲基苯酚）。
补加溶剂至规定量后启动搅拌配制成所需溶度的防老剂溶液供使用。
将三异丁基铝溶液、三氟化硼乙醚络合物和已配置好的稀镍溶液以及防老剂溶液，分别引入计量罐使用。
AL-Ni催化剂系统：三异丁基铝自计量罐(R-418,R-419)经计量泵（B-415、B-416、B-417、B4-418）分A、B两线送至油-硼文氏管，在文氏管中与精溶剂油混合稀释后进入首釜。
3.1.2 聚合工号自882送来的丁二烯和893送来的荣就分AB两线经丁油预冷器（H-401,H-402）预冷到一定温度后与AL-Ni催化剂混合，从釜底部进入聚合釜，由油-硼系统送来的三氟化硼乙醚络合物催化剂从首釜下侧壁进料入釜，在搅拌和一定温度下进行连续聚合反应，并控制最终转化率达85%%以上。
在聚合反应的末釜后的出胶管线里加入防老剂溶剂，经静态混合器混合后送往胶液贮罐(R431)。
3.1.3 凝聚工号凝聚工号分为凝聚A线和凝聚B线，凝聚A线为双釜凝聚工艺，凝聚B线为三釜凝聚工艺。
凝聚A线的流程为：从聚合终止釜来得胶液进入胶液罐（R-431）配胶，将门尼合格的胶液用胶液泵送出，经过胶液过滤器，流量计，由二元胶液喷嘴喷入凝聚釜首釜内热水中，在蒸汽和搅拌作用下，把胶打碎成小颗粒，分散在热水中，蒸汽自凝聚釜底部喷嘴喷入釜内与胶液接触，热水由热水罐(R-444)来进行补充，水胶比控制在（4~7）:1。