项目23丁苯橡胶

典型的乳液聚合—丁苯橡胶
生产
氨冷却式聚合釜及温度自动记录调节系统 TRCA-温度自动记录调节仪
典型的乳液聚合—丁苯橡胶生产
丁苯乳液聚合法的主要设备——汽提塔
汽提塔设计塔径：2.5～3.0M 汽提塔塔高：16～20M 汽提塔容积为100～120M3 汽提介质：蒸汽 换热（质）方式：逆流
塔内温度：塔顶温度为50℃ ，塔低温度为60℃ 塔内压力：塔顶13.33kPa(绝对压力) ，塔底30kPa
无离子水
氧-还引发剂 分子量调节剂 聚
回收苯乙烯
合
釜
回收丁二烯
合
釜 丁二烯罐
终止剂
5 OC 7~10h C% 60%
转 调 闪蒸
化节
苯
率器
乙
烯
闪蒸
脱 气
泄
塔
料
罐
防老剂 混合罐
倾析槽
盐水、硫酸 凝聚
干 燥 器
包装
典型的乳液聚合—丁苯橡胶
生产
丁苯乳液聚合法的主要工艺
聚合：釜式反应器，多釜串联，连续操作；
钠和亚硝酸钠以及多乙烯胺 ）
乳液聚合丁苯橡胶生产工序
• 乳液聚合丁苯橡胶生产包括单体贮存及配 制工序、化学品配制工序、聚合工序、单 体回收工序、胶乳贮存及掺混工序、凝聚 工序、干燥工序及包装工序、氨冷冻工序、 产品贮存及装车设施工序。
乳液聚合反应的应用
丁苯橡胶乳液聚合反应流程
丁二烯
苯乙烯
聚
乳化剂
生产
丁苯乳液聚合法的主要设备——聚合反应器
聚合釜形式：釜式反应器； 反应釜（串联）数量： 8～12台（决定停留时间分布） 聚合釜容积：14～26 M3，大型设备已经达到30～45M3。 聚合釜的长径比：1～1.5:1 搅拌器的形式：板框搅拌器和Brumagin型搅拌器（片状平板以一定角
度按照在支臂上）。 搅拌转速：70～100rpm。 反应器的传热：夹套＋内冷凝管 冷却介质：一般采用液氨
丁苯橡胶的制备及应用 乳液聚合 (ESBR)属于无定形聚合物，其中耐磨 、耐热、耐自然老化、气密性、永久变形。通过 塑炼、混炼、压延与压出硫化工艺加工制成各种 橡胶制品，因此丁苯橡胶在汽车、电器、制鞋等 行业已获得了广泛的应用。 溶液聚合生产的SSBR）阴离子主要是以丁基锂 作为引发剂使用烷烃或环烷烃为溶剂，醇类为终 止剂，四氢呋喃。但由于SSBR的加工性能较差， 其应用并没有得到较快的发展。70年代末期，对 轮胎的要求越来越高，对橡胶的结构和性能也提 出了更高的要求，加之聚合技术的进步，使SSBR 得到较快的发展。
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引发剂体系（氧化还原体系) : ▪ 氧化剂：有机过氧化物（锰烷过氧化氢、过氧化氢二异丙苯） ▪ 还原剂：亚铁盐（硫酸亚铁）
助还原剂：甲醛合次硫酸氢钠（雕白粉） 螯合剂：乙二胺四乙酸钠（EDTA） ▪ 链转移剂：正烷基硫醇、十二烷基硫醇 ▪ 终止剂 ： 二 硫 代 氨 基 甲 酸 钠 （ 辅 以 ： 多 硫 化
化学品配制工序
丁苯橡胶产品性能
1. 外观 非污染型橡胶为无色至浅黄色，污染型橡胶为褐色至棕色的弹性体。 与天然橡胶相比，产品的耐磨、耐老化、耐臭氧、耐水、气密及均 一性能较好，但硫化速度较慢，生热量大，耐寒性及黏结性较差。 2.溶解性能 生胶能溶于苯、甲苯、汽油和氯仿等有机溶剂。 3.稳定性 在储存过程中，物理和化学变化较小。加有防老剂的生胶，在阴暗 地方储存期可达数年之久。 4.氧、热和光的作用 丁苯橡胶在氧、热和光的作用下，会发生降解和解聚作用。开始时 降解占优势，随着时间的延长和温度的升高，解聚过程加速。降解 过程使生胶的可塑性增加，因而硫化胶的扯断力和硬度降低。 5.补强剂对强度的影响 没有填加补强剂的丁苯橡胶的抗张强度和伸长率都比较低，只有加 入补强剂后（碳黑），才具有应用的物理机械性能。
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
与甲醛缩合物的钠盐 ；
▪ 电 解 质 (调节CMC，减小胶乳的表面张力,缓冲PH 和 粘 度 )：
K3PO4或KCL ；
• 1.丁二烯罐区 • 2.苯乙烯罐区
1. 原料配制
回丁
精丁
静态混合器1
回苯
精苯
静态混合器2
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
聚合反应终点控制：单体转化率和门尼粘度； 脱单：闪蒸——脱丁二烯
汽提塔——脱苯乙烯
利用压力突然降
低过热液体发生自蒸 发，部分液体气化。 气液二相在分离器中 分开，气相中易挥发 成份较为富集，液相 中难挥发成份增浓。
分离：食盐破乳，（真空）篩分过虑；
干燥：箱式干燥，风温<90℃。
典型的乳液聚合—丁苯橡胶
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
1、乳液聚合法生产丁苯橡胶的物料体系
原料
单
丁二烯
体
苯乙烯
规格
纯度＞99％
用量（％）
72
纯度＞99.6％
28
反应介质
水
杂质＜10mg/kg
200
分子量调节剂 叔十二硫醇
具体任务
任务1 生产原料---两种单体的贮存与配制、回收工序 任务2 化学品配制工序 （引发体系） 任务3 化学品配制工序 （乳化体系） 任务4 低温乳液聚合工序（聚合原理） 任务5 低温乳液聚合工序（聚合工艺流程） 任务6 胶乳后处理工序及安全生产与环保
武汉软件工程职业学院
Leabharlann Baidu
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。