丁苯橡胶聚合工艺样本
丁苯橡胶聚合工艺
低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺1、丁苯橡胶简介 (3)1.1丁苯橡胶生产方法 (4)1.2丁苯橡胶产品性能 (4)1.3丁苯橡胶用途 (4)1.4丁苯橡胶包装与运输 (4)2、丁苯橡胶低温乳液聚合的合成方法 (5)2.1主要原料以及其性质 (5)2.2合成方程式 (5)3、低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 (6)3.1工业典型配方 (6)3.2条件确定 (6)3.3低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程 (7)4、丁苯橡胶的生产工艺流程图 (8)4.1流程图介绍 (9)5、生产中应该注意的问题 (10)6、丁苯橡胶的结构性能以及用途························10、117、丁苯橡胶的市场前景及预测··························11、128、参考文献 (13)丁苯橡胶简介丁苯橡胶（SBR) 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之一。
它是丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。
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。
乳聚丁苯橡胶是性质受其组成（丁二烯与苯乙烯的比例）、聚合温度及乳化剂种类等影响。
其一般性质通常是指以松香酸皂为乳化剂冷法 (5 ℃ ) 聚合的，结合苯乙烯为23.5% ±的共聚物的性质。
溶液聚合丁苯橡胶的工艺流程
溶液聚合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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丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺
本科毕业设计说明书丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺THE PRODUCTION TECHNOLOGY OF THE EMULSION POLYMERIZATION OF SBR学院（部）：材料科学与工程学院专业班级：高分子材料与工程2xxx级x班学生姓名：某某某指导教师：xxx助教2xxx 年x 月x 日丁苯橡胶乳液聚合的生产工艺摘要本设计为年产5万吨丁苯橡胶工艺设计，整个设计文件由设计说明书和设计图纸两部分组成。
在设计说明书中，简单介绍了丁苯橡胶的生产现状、发展趋势、性能和主要用途，也介绍了目前丁苯橡胶的两种常见的工业聚合生产方法，并进行了比较，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衡算和能量衡算，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，对整个装置进行了简单的技术经济评价。
绘制了相应的设计图纸，设计图纸包括工艺流程图、主要设备图的装配图。
关键词：聚丁苯橡胶,低温乳液聚合工艺,单体,生产工艺THE PRODUCTION TECHNOLOGY OF THE EMULSIONPOLYMERIZATION OF SBRABSTRACTThe design for an annual output of 50,000 tons of SBR process design, the design documents from design specification and design drawings composed of two parts. In the design of brochures, a brief introduction of the SBR production status, trends, performance and the main purpose of the current SBR, also introduced the two common industrial polymer production methods. And a comparison, final determined to low-temperature emulsion polymerization as a polymerization technology production methods. In the design process, in accordance with the requirements of the mission design, a more detailed material balance and energy balance, the equipment was calculated and the selection process, while the production of SBR in the process of attention to safety issues and "Three wastes" governance made note of the entire device to a simple technical and economic evaluation. Drawing the corresponding design drawings, design drawings, including process maps, plants of major equipment assembly, equipment layout plants.KEYWORDS: suspension polymerization, monomer, productive technology目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1丁苯橡胶的发展史 (1)1.2丁苯橡胶的简介 (2)1.2.1 名称及其结构 (2)1.2.2丁苯橡胶的性能 (3)1.2.3丁苯橡胶的用途 (3)1.2.4单体介绍 (4)2丁苯橡胶聚合生产方法的选择及工艺流程简述 (5)2.1丁苯橡胶生产方法的选择 (5)2.1.1 两种不同聚合方法生产的橡胶的比较 (5)2.2.2工艺方案选择依据 (5)2.2.3乳液聚合的特点 (6)2.2.4 丁苯橡胶的工艺原理 (6)2.2丁苯橡胶生产工艺流程简述 (7)2.2.1 丁苯橡胶的生产工艺流程图 (7)2.2.2原料准备过程 (8)2.2.3聚合聚合过程 (8)2.2.4分离过程 (8)3. 物料衡算 (10)3.1 原料单体系统 (10)3.2助剂系统 (11)3.3 反应后各组分系统 (13)4.反应釜的物料衡算和热量衡算 (14)4.1各反应釜的物料衡算 (14)4.2热量衡算 (15)4.2.1搅拌釜功率的计算 (15)4.2.2热量恒算 (17)5.设备计算及选型 (19)5.1聚合釜计算 (19)5.1.1釜体的基础计算 (19)5.1.2搅拌器的确定 (21)5.1.3内置冷却管的计算 (23)5.1.4开口直径的确定 (24)5.1.5终止釜的设计 (25)5.2贮罐确定 (25)5.3汽提塔 (27)6 厂址选择及车间布置 (29)6.1 厂址选择的依据及原则 (29)6.2 车间布置要考虑的问题 (29)6.3 厂房布置 (30)6.4设备布置的安全距离 (30)6.5 车间内辅助室和生活室布置 (30)7 安全防火设计 (31)7.1 综合安全防护 (31)7.1.1 防火防爆 (31)7.2 防毒 (33)7.3 安全防护: (33)8 车间照明及采暖措施 (34)9 三废处理 (35)总结 (36)参考文献 (37)致谢 (38)1绪论1.1丁苯橡胶的发展史一．国外发展史1912年，得过Bayer公司发表了丁二烯乳液聚合制取聚丁二烯橡胶的第一篇专利，20世纪20年代，该国为改进乳聚丁二烯的性能，选用苯乙烯为第二单体，制的了乳聚丁苯橡胶，并将其命名为Buua-S。
丁苯橡胶制备实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解丁苯橡胶的合成原理及制备方法。
2. 掌握乳液聚合反应的基本操作和实验技能。
3. 分析丁苯橡胶的性能及其影响因素。
二、实验原理丁苯橡胶（SBR）是一种合成橡胶，由丁二烯和苯乙烯在引发剂的作用下进行乳液聚合反应而成。
该反应过程为自由基聚合反应，具体原理如下：\[ n\text{C}_4\text{H}_6 + n\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}=CH_2\rightarrow (\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}-\text{CH}_2\text{C}_4\text{H}_6)_n \]其中，C4H6代表丁二烯，C6H5CH=CH2代表苯乙烯，n为聚合度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：搅拌器、反应釜、温度计、压力计、真空泵、乳液聚合反应装置等。
2. 试剂：丁二烯、苯乙烯、引发剂（过氧化氢、过硫酸铵等）、乳化剂（十二烷基硫酸钠等）、调节剂（十二烷基苯磺酸钠等）、去离子水等。
四、实验步骤1. 准备反应釜，加入适量的去离子水。
2. 加入引发剂，搅拌均匀，待引发剂完全溶解。
3. 加入乳化剂，搅拌均匀。
4. 加入苯乙烯和丁二烯，搅拌均匀。
5. 将反应釜加热至预定温度，维持一段时间。
6. 冷却反应釜，终止聚合反应。
7. 离心分离乳液，得到丁苯橡胶乳液。
8. 将乳液干燥，得到丁苯橡胶粉。
五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验条件，我们制备了不同分子量的丁苯橡胶。
实验结果表明，随着聚合温度、聚合时间、单体浓度等条件的改变，丁苯橡胶的分子量、门尼粘度、抗拉强度等性能也会发生变化。
2. 结果分析（1）聚合温度：温度对丁苯橡胶的分子量有显著影响。
温度越高，分子量越小。
这是因为高温有利于自由基的生成和迁移，导致链增长反应加剧，从而降低分子量。
（2）聚合时间：聚合时间对丁苯橡胶的性能也有一定影响。
随着聚合时间的延长，分子量逐渐增大，抗拉强度和硬度也随之提高。
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0.7-1.2EDTA 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。
丁苯橡胶的合成工艺
丁苯橡胶的合成工艺
丁苯橡胶（NBR）的合成工艺包括以下几个步骤：
1. 选材：选择适当的乙烯基与丁烯基的聚合物，按一定比例混合。
丁烯基可以从丁烯基甲基酮或丁烯基甘油醚中获得。
2. 聚合反应：将选择的乙烯基和丁烯基聚合物与过氧化苯并富勒烯（C60）或双苯对甲苯磺酸二苯铅等催化剂混合，进行聚合反应。
该反应可以在高温下进行，通常在75-95C之间。
3. 纯化：将聚合物溶解在溶剂中，如苯酚，然后通过沉淀或萃取的方式将杂质去除，使得得到的聚合物更纯净。
4. 合成橡胶：将纯化后的聚合物分散在橡胶糖浆中，然后通过搅拌、加热等方式使其形成橡胶状物质。
5. 混炼：将合成的橡胶与添加剂（如硫化剂、硬化剂、填充剂等）混合，然后通过机械搅拌、炼胶机等设备进行混炼，使其浸渍均匀。
6. 硫化：将混炼后的橡胶模具中，经过一定时间和温度的硫化处理，使橡胶分子间的交联结构形成，从而提高橡胶的强度和耐磨性。
7. 切割和包装：将硫化后的橡胶切割成所需的尺寸和形状，然后进行包装，以便运输和使用。
这是丁苯橡胶的一般合成工艺，具体的合成条件和步骤可能会因不同的制备方法和产品要求而有所不同。
丁苯橡胶的生产工艺一课件
为大粒径微粒（1μm），需使用 增塑剂，分为软、硬两种PVC塑 料，不仅用于搪塑成型，还用于 浸渍、涂刷，然后经加热塑化制 得塑料制品，如PVC人造革和浸 塑制品。
二、氯乙烯种子乳液聚合生产工艺 1、VC种子乳液聚合配方
2、VC种子乳液聚 合工艺流程
思考题
1、何谓乳液聚合？其主要组分和各组分的作用 是什么？乳液聚合的特点是什么？
三相平衡点：温度对其影响较大，体系温度低于 其，会导致乳化剂以凝胶状态析出。固选择乳化 剂时，应选择三相平衡点低于聚合温度的乳化剂。
苯乙烯：硬脂酸钠或油酸钠；醋酸乙烯：聚乙烯 醇；丁二烯、苯乙烯：岐化酸钠；氯乙烯：十二 硫醇酸钠。
三、乳液聚合分类 1、种类：典型乳液聚合、种子乳液聚合、核壳乳液聚合、反相 乳液聚合、微乳液聚合、细乳液聚合、无皂乳液聚合。 2、概念：
且考虑到竞聚率因素， 一般采用连续补加混合 单体的投料法，维持苯 乙烯单元占比23%。
二、丁苯乳液聚合典型配方及工艺条件 1、配方
2、聚合工艺条件
三、配方中各组分的作用及有关的化学反应 1、链式反应
2、链增长
简式
3、链终止
四、低温乳液聚合生产工艺
第三节 种子乳液聚合生产工艺—糊用 聚氯乙烯的生产
第一节 自由基乳液聚合原理 一、乳液聚合及其组成
乳液聚合：单体在乳化剂的作用下分散在介质水中形成乳状液 （液/液分散体系），在水溶性引发剂的作用下进行聚合，形成 固态高聚物且分散于水中（称为乳胶），此时的乳状液称为固/ 液分散体系。固态高聚物微粒粒径在1μm以下，在水中做布朗 运动不会沉降。
其主要组成为单体、水、乳化剂、引发剂和其它助剂。
四、乳化聚合的特点 1、水为介质，绿色且价廉、安全，传热容易。 2、水乳体系稳定，可连续操作，产物可直接应用。 3、固体产物需破乳、水性、干燥，工艺较为复杂。 4、无自动加速现象；聚合速率和相对分子都很高。
低温乳液丁苯橡胶聚合工艺流程框图
低温乳液丁苯橡胶聚合工艺流程框图下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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丁苯橡胶装置聚合反应器工艺
每小时产量：
每小时消耗的烃含量：
丁二烯与苯乙烯的总量
F1 f1
方注r聚fr121f程：率、12r11组C、r2f—12瞬、2 f转1间ff1f化1单、f率r2体f22f，组—22—成丁丁，二二— 烯烯、 物FF起料苯11 始平乙mf组均烯110 M成的组m1(，1C1竞成Mm。C12 )Mf
合反应器工艺设计
表1 主要原料指标
原料
指标
丁二烯纯度
99.3%
苯乙烯纯度
99.6%
烃中苯乙烯含量
23.5%
混合苯乙烯纯度
94%
混合丁二烯纯度
表2 产品指标
产品
指标
气提胶乳中结合 苯乙烯含量
残留苯乙烯
最终胶乳
尾气中的丁二烯 含量
滗析器中的残留 苯乙烯
门尼粘度
伸长率
22.5~25.4%
废气 废NaOH
水 废水
废水
防填 老充 剂油
成品
图1 低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程
典型配方
年产量：
X 万吨
烃含量:
92%
单体回收单元损率: 0.2%
丁二烯的竞聚率 r1=1.4，瞬间摩 尔分率 F1=0.84
年工作日： 7800小时
转化率:
60%
后处理单元损率: 0.6%
苯乙烯的竞聚率 r2=0.44
聚合配方 （质量百分含量，净含量/100份单体）
1. 乳化剂：松香酸钾皂 水
2. 电解质：磷酸
4.62 176.072 0.231
氢氧化钾 水 乙二胺四乙酸四钠盐 间次甲基二萘磺酸钠
0.396 2.06
0.03 0.13
3. 活化剂：硫酸亚铁 乙二胺四乙酸四钠盐 水
乳聚丁苯橡胶产品聚合工艺设计
目录1.产品概述………………………………………………………1.2.产品分类 (2)3.单体及生产 (3)4.低温乳聚丁苯橡胶 (7)5.乳聚丁苯橡胶的技术进展 (8)6乳聚丁苯橡胶的发展趋势 (9)7.对乳聚丁苯橡胶生产的建议 (10)8.参考文献 (11)产品概述：丁苯橡胶是最早工业化的合成橡胶。
( SBR）是1，3-丁二烯和苯乙烯的共聚物，按聚合体系又可分为乳液聚合丁苯橡胶（ESBR,简称乳聚丁苯橡胶）和溶液聚合丁苯橡胶（SSBR,,简称溶液聚丁苯橡胶)两类，其中乳聚丁苯橡胶约占80%。
自1937年乳聚丁苯橡胶实现工业化以来，由于产品综合性能良好，丁苯橡胶已成为合成橡胶种品种牌号最多、产量最大的胶种。
目前丁苯橡胶产量约占总产量的1/3，总生产能力约为455万吨/，产品一半以上用于制造轮胎。
橡胶根据聚合温度的不同，分为高温乳聚丁苯橡胶和低温乳聚丁苯橡胶两大类。
一般乳聚丁苯胶苯乙烯含量为23.5%，苯乙烯含量高于40%的称为高苯乙烯丁苯橡胶，结合苯乙烯达到70%--90%者则称为高苯乙烯树脂。
此外，还有充油乳聚丁苯橡胶和充油充炭黑乳聚丁苯橡胶。
乳聚丁苯橡胶具有良好的综合性能，其加工性能、物理机械性能和制得的橡胶产品的使用性能均接近于天然橡胶，且耐老化、耐热性能和耐磨性优于天然橡胶，可与天然橡胶、聚丁二烯橡胶并用而改善加工性能和物理性能。
但其弹性比天然橡胶低，滞后损失大，硫化胶生热高，收缩变形大，表面不光滑，黏性和自黏性差。
乳聚丁苯橡胶主要用于轮胎面胶、胎面胶，也广泛用于胶带、胶管、胶辊、胶布、鞋底、医疗用品及其他工业制品，并少量用于电线、电缆等非橡胶制品中。
产品名称：乳聚丁苯橡胶英文名Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber （E-SBR）生产方法由丁二烯和苯乙烯在低温下进行自由基乳液聚合而制得。
丁苯橡胶依其结合苯乙烯的多少，性质有所差异，丁苯橡胶的品种大致划分为：高温共聚丁苯橡胶（1000系列）低温共聚丁苯橡胶（1500系列）一般品种低温充炭黑丁苯橡胶（1600系列）低温充油丁苯橡胶（1700系列）低温充油充炭黑丁苯橡胶（1800系列）乳液聚合木质素丁苯橡胶液体丁苯橡胶特殊品种高苯乙烯丁苯橡胶羟基丁苯橡胶高温丁苯橡胶是丁苯橡胶的最老品种，聚合温度为50ºC。
丁苯橡胶的生产工艺及技术进展
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。
丁苯橡胶聚合工艺设计书说明书
化工与材料工程学院毕业设计年产3.5万吨丁苯橡胶装置工艺设计Annual production capacity of 35,000 tons polymerization styrene-butadiene rubber plant process design section学生学号08150107学生姓名冯红专业班级材化0801指导教师张钰工程师联合指导教师张钰讲师完成日期2011.12.12吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology化工与材料工程学院毕业设计摘要本设计为年产6.5万吨乳聚丁苯橡胶装置工艺设计，以聚合工段为工艺设计的主要对象。
对丁苯橡胶的生产方法和生产工艺进行了系统的论证。
本设计以丁二烯和苯乙烯为主要聚合单体，以松香酸钾皂、硫酸亚铁、叔十二碳硫醇、过氧化氢对锰烷等为助剂，采用低温乳液聚合法连续生产工艺合成丁苯橡胶。
并进行了聚合工段的物料衡算、热量衡算和主要设备的计算和选型，进行了简单的技术经济分析。
用AutoCAD绘制了工艺管道及仪表流程图两张、设备平面布置图一张和管道平面布置图一张，手工绘制了管道平面布置图一张，并编制了设计说明书和计算书。
关键词丁苯橡胶乳液聚合工艺设计丁二烯苯乙烯化工与材料工程学院毕业设计化工与材料工程学院毕业设计第1篇设计说明书第1章绪论1.1 设计依据、指导思想1.1.1 设计依据主要设计依据是吉林化工学院下发的“年产6.5万吨丁苯橡胶装置聚合工段的工艺设计”本科生毕业设计任务书。
1.1.2 指导思想本设计的指导思想是：（1）利用传统乳液聚合生产技术，确保产品质量高，生产过程安全；（2）生产过程尽量采用自动控制，机械化操作；（3）对于易燃易爆场所，设计采用可靠的控制，报警消防设施；（4）设计采用技术成熟完善的传统乳液聚合方法，达到环保的要求，对生产过程中的化学污水的排放要经过处理，以保证环保要求；（5）厂房、车间、设备布置要严格按土建标准，以保证生产和正常进行及操作人员的安全。
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺
聚合时间的控制
总结词
聚合时间是丁苯橡胶乳液聚合生产工艺的关键参数之一，控制聚合时间可以调节 反应程度和产物性能。
详细描述
聚合时间的长短直接影响到反应程度和产物分子量。较短的聚合时间可能导致反 应不完全，而较长的聚合时间可能导致过度反应和分子量降低。因此，需要选择 适当的聚合时间，以获得最佳的产物性能。
乳液聚合得到的丁苯橡 胶乳液具有较好的稳定 性，可长期保存。
丁苯橡胶乳液聚合产品 可广泛应用于轮胎、鞋 材、输送带等橡胶制品 的制造。
与其他聚合方法相比， 乳液聚合具有较低的能 耗和污染排放，是环保 型的生产工艺。
03
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺流程
配方设计
乳化剂选择
根据聚合反应需要，选择合适的乳化剂，如阴离子 型、非离子型或两性型乳化剂，以降低油水界面张 力，促进乳液稳定。
在建筑行业中，丁苯橡胶乳液 聚合生产工艺用于生产防水材 料、密封材料等，提高建筑物 的防水性能和耐久性。
农业领域
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺在 农业领域的应用包括农用薄膜 、灌溉管道等，有助于提高农 作物的产量和品质。
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺的展望
技术创新
随着科技的不断进步，丁苯橡胶乳液聚合生产工 艺将不断进行技术创新，提高生产效率和产品质 量。
05
丁苯橡胶乳液聚合生产工艺优化
聚合温度的控制
总结词
聚合温度是影响丁苯橡胶乳液聚合生产工艺的重要因素，控制聚合温度可以调节反应速率和产物性能 。
详细描述
在丁苯橡胶乳液聚合过程中，聚合温度的高低直接影响到反应速率和分子量。较高的温度可以加速反 应，但可能导致分子量降低；而较低的温度则减缓反应速率，但有助于提高分子量。因此，需要选择 适当的聚合温度，以获得最佳的产物性能。
丁苯橡胶生产工艺设计
丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼标签：丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育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。
溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 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。
乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶，后者应用较广，前者趋于淘汰。
在生产工艺上，乳液聚合丁苯橡胶更加成熟，因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。
②按填料品种分类可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。
③按苯乙烯含量分类丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等，其中数字为苯乙烯聚合时的含量（质量），最常用的是丁苯橡胶—301.2 丁苯橡胶的结构典型丁苯橡胶的结构特征如表一:表一典型丁苯橡胶的结构特征①大分子宏观结构包括单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性，凝胶含量等。
②微观结构主要包括丁二烯链段中顺式—1，4、反式—1，4和1，2—结构(乙烯基)的比例，苯乙烯、丁二烯单元的分布等。
③无定形聚合物因掺杂有苯乙烯链节，所以丁苯橡胶的主体结构不规整，不易结晶。
④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大在丁苯橡胶硫化时，丁二烯链节中顺式—1，4和反式—1，4两种结构会发生异构而相互转化，最后可达到一个平衡态。
又在低温丁苯和高温丁苯中1．2—丁二烯链节的含量相差不太大．所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。
⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。
溶液丁苯橡胶聚合工艺设计
最早生产的溶液丁苯橡胶，其玻璃化温度低（Tg为－70℃左右），乙烯基结构 含量只有10％－13％，分子量分布窄且呈单峰分布，虽然其耐磨性和耐寒性比乳液丁苯橡胶好，但粘着性能与加工性能稍差。作为轮胎用胶没有表现出明显的优越 性。70年代中期，石油危机使汽车的节能成为突出的问题。汽车的耗能中很大一部分用于克服轮胎的滚动阻力，小汽车总能耗的20％用于克服轮胎的滚动阻力。而轮胎滚动阻力的将近40％产生于轮胎的胎面。虽然轮胎的滚动阻力可以通过改进轮胎结构设计和改变胶料配方等手段得到改善，但是降低轮胎滚动阻力最根本的 途径还是改善基础胶的性能，加之国外对轮胎在高速行驶下的安全和舒适性的要求 也越来越高。因此，开发既有低滚动阻力又有高抗湿滑性和耐磨性的新型胎面用合成橡胶成为国外合成橡胶生产者的研究开发重点。由于锂系催化剂制备的合成橡胶，特别是溶液丁苯橡胶生产灵活性大，聚合物结构与性能易调节，便于通过高分 子设计手段开发具有特殊性能的合成橡胶新品种，因而成为开发新型轮胎胎面用胶 的重点目标。
Keywords:S-SBR,anionpolymerization,polymerizationmechanismintermittent polymerization,polymerizationkettle
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低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺1、丁苯橡胶简介 (3)1.1 丁苯橡胶生产方法 (4)1.2 丁苯橡胶产品性能 (4)1.3 丁苯橡胶用途 (4)1.4 丁苯橡胶包装与运输 (4)2、丁苯橡胶低温乳液聚合的合成方法 (5)2.1主要原料以及其性质 (5)2.2 合成方程式53、低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺63.1 工业典型配方63.2 条件确定63.3 低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程74、丁苯橡胶的生产工艺流程图84.1 流程图介绍95、生产中应该注意的问题106、丁苯橡胶的结构性能以及用途10、117、丁苯橡胶的市场前景及预测11、128、参考文献13丁苯橡胶简介丁苯橡胶( SBR) 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之一。
它是丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。
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。
乳聚丁苯橡胶是性质受其组成( 丁二烯与苯乙烯的比例) 、聚合温度及乳化剂种类等影响。
其一般性质一般是指以松香酸皂为乳化剂冷法(5 C )聚合的，结合苯乙烯为23.5% ±的共聚物的性质。
SBR-1500 是通用污染型软丁苯橡胶的最典型品种。
聚合时采用松香酸和脂肪酸的混合酸皂为乳化剂, 生胶的粘着性和加工性能均优。
硫化胶的耐磨性能、拉伸强度、撕裂强度和耐老化性能较好。
SBR-1500 是通用非污染型软丁苯橡胶的最典型品种, 聚合时采用松香酸和脂肪酸的混合皂作为乳化剂, 其性能与SBR-1500 相当, 有良好的拉伸强度、耐磨耗和屈挠性能, SBR-1712 是一种填充高芳香烃油37.5 份( 100 份纯胶) 的软丁橡胶的污染性品种。
它具有优良的粘着性、耐磨性和可加工性以及价格便宜等优点。
丁苯橡胶是产量最大的通用合成橡胶, 有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶。
丁苯生胶是浅黄褐色弹性固体, 密度随苯乙烯含量的增加而变大, 耐油性差, 但介电性能较好; 生胶抗拉强度只有20-35 千克力/ 平方厘米, 加入炭黑补强后, 抗拉强度可达250-280千克力/平方厘米；其黏合性、弹性和形变发热量均不如天然橡，但耐磨性、耐自然老化性、耐水性、气密性等却优于天然橡胶，因此是一种综合性能较好的橡胶。
丁苯橡胶是橡胶工业的骨干产品, 它是合成橡胶第一大品种, 综合性能良好, 价格低, 在多数场合可代替天然橡胶使用, 主要用于轮胎工业, 汽车部件、胶管、胶带、胶胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品。
丁苯橡胶Emulsion-polymerized styrene butadiene rubber ( E-SBR) 生产方法由1, 3- 丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物, 其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法, 其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡胶。
主要产品有: 低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。
采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯橡胶。
产品性能常温下为白色固体或透明无悬浮物液体, 有微芳香味, 是一种性能上更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, 性能优良, 生物降解性能好, 耐硬水, 皮肤感觉柔和, 脱脂力小, 更适合低温洗涤, 在低温仍有卓越的去污能力。
用途SBR-1500 广泛用于以炭黑为补强剂和对颜色要求不高的产品, 如轮胎胎面、翻胎胎面、输送带、胶管、模制品和压出制品等。
SBR-1502广泛用于颜色鲜艳和浅色的橡胶制品, 如轮胎胎侧、透明胶鞋、胶布、医疗制品和其它一般彩色制品等。
SBR-1712广泛用于乘用车轮胎胎面胶,轮胎胎面胶、输送带、胶管和一般黑色橡胶制品等。
包装与储运SBR-1500和SBR-1502,内包装为一层聚乙烯薄膜,外包装为聚丙烯涂膜编织袋。
每袋净重35kg±0.5kg 。
应存放在干燥、通风、清洁和温度不高于室温的仓库中。
贮存时应避免污染、雨淋、水浸和太阳光直射。
在运输过程中, 不得曝晒在阳光下, 不能混入杂物; 不得与易燃品、油污品等堆放在一起。
运输车厢应保持清洁, 避免包装破损和杂物混入, 敞车运输要盖防雨布。
本产品保质期为两年丁苯橡胶低温乳液聚合的合成方法一、主要原料1 、1,3- 丁二烯1,3- 丁二烯的结构式为：CH2 = CH- CH= CH21, 3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。
在常温、常压下为无色气体, 有特殊气味,有麻醉性, 特别刺激粘膜。
容易液化, 易溶于有机溶剂。
相对分子质量为54.09, 相对密度0.6211,熔点—108.9 C,沸点—4.5 C。
性质活泼,容易发生自聚反应, 因此在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。
与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限为2.16%〜11.47%(体积)。
是合成橡胶、合成树脂等的原料。
1, 3- 丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢, 或碳四馏分分离而得。
2、苯乙烯沸点145.2 C 冰点-30.628 C闪点(闭杯)30 C30 C时nD =1.5414 Tc=374.4 CPc =3.947MPa 粘度=0.725(25 C)蒸发潜热：84.69 cal/g(145 C)苯乙烯是无色液体, 沸点145C, 难溶于水, 能溶于甲醇、乙醇及乙醚等溶剂中。
能自聚生成聚苯乙烯( PS) 树脂, 也很容易与其它含双键的不饱和化合物共聚。
聚合反应:CHCH QH S -4-: 1… 3-bu.ta.diene styrene(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；特别在低温下聚合这 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。
单体纯度丁二烯的纯度〉99%对于由丁烷、 丁烯氧化脱氢制得的丁二烯 中丁烯含 量〉1.5%,硫化物〉0.01%,羰基化合物〉0.006%;对于石油裂解得到 的丁二烯中炔烃 的含量〉0.002%,以防止交联增加丁苯橡胶的门尼粘度。
阻 聚剂低于 0.001%时(1)典型配方 R>> LI•740-16阪L h 11P54.ti20,01ll_Ud-U. Injn o.nss 11,24-11.45^7-10.低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 7Htn 」 3PL 台0.035.08.05 4对聚合没有明显影响, 当高于0.01%时, 要用浓度为10%-15%勺NaOH溶液于30C进行洗涤除去。
苯乙烯的纯度〉99%,而且不含二乙烯基苯。
聚合温度与聚合采用的引发剂体系有关。
低温乳液聚合生产丁苯橡胶采用氧化-还原引发体系，能够在5 C或更低温度下（—10C〜—18C）进行，同时, 链转移少, 产物中低聚物和支链少, 反式结构可达70%左右。
低温乳液聚合所得到的丁苯橡胶又称为冷丁苯橡胶。
如果采用K2S2O8为引发剂，反应温度为50C,反应转化率为72%〜75%低温下聚合的产物比高温下聚合的产物的性能好。
转化率与聚合时间为了防止高转化下发生的支化、交联反应, 一般控制转化率为60%〜70%, 多控制在60%左右。
未反应的单体回收循环使用。
反应时间控制在7〜12h, 反应过快会造成传热困难。
（ 3）低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺过程用计量泵将规定数量的相对分子质节剂叔十‘烷基硫醇与苯乙烯在管路中混合溶解, 再在管路中与处理好的丁二烯混合。
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10C。
在与活化剂溶液（还原剂、螯合剂等）混合, 从第一个釜的底部进入聚合系统, 氧化剂直接从第一个釜的底部直接进入。
聚合系统由8〜12 台聚合釜组成, 采用串联操作方式。
当聚合当到规定转化率后, 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, 以确保产物门尼合格流程图介绍 从终止釜流出的终止后的胶液进入缓冲罐。
然后经过两个不同真空度的 闪蒸器回收未反应的 丁二烯。
第一个闪蒸器的操作条件是 2〜28C ,压力0.04MPa,在第一个闪蒸器中蒸出 大部分丁二烯；再在第二个闪蒸器中（温 度27 T ,压力0.03MPa ）蒸出残存的丁二烯。
回收的丁二烯经压缩液化，再 冷凝除去惰性气体后循环使用。
脱除丁二烯的乳胶进入苯乙烯 汽提塔（咼约10m,内有十余块塔盘）上部.塔底用0.1MPa 的蒸汽直接加热 ,塔顶压力 为12.9kPa.塔顶温度50C .苯乙烯与水蒸汽由塔顶出来，经冷凝后，水和苯乙烯分开，苯乙烯循环使用。
塔底得到含胶20%左右的胶乳，苯乙烯含量V 0.1%。
经减压脱出苯乙烯的塔底胶乳进入混合槽 .在此与规 定数量的防老剂乳液进行混合 ，必要时加入充油乳液，经搅拌混合均匀后， 送入后处理工段。
混合好的乳胶用泵送到絮凝器槽中,加入24%-26%食盐水 进行破乳而形成浆状物_,然后与浓度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，溢流到转化槽以完成乳化剂转化为游离酸的过程， 操作温度均为 55 °C 左右。
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，湿胶粒汽*?賣品gli冊进入洗涤槽用清浆液和清水洗涤,操作温度为40〜60C。
洗涤后的胶粒再经真空旋转过滤器脱除一部分水分，使胶粒含水低于20%，然后进入湿粉碎机粉碎成5〜50mm勺胶粒，用空气输送器送到干燥箱中进行干燥。
干燥箱为双层履带式，分为若干干燥室分别控制加热温度，最高为90C ,出口处为70C。
履带为多孔的不锈钢板制成，为防止胶粒粘结，能够在进料端喷淋硅油溶液胶粒在上层履带的终端被刮刀刮下落入第二层履带继续经过干燥室干燥。
干燥至含水V 0.1%。
然后经称量、压块、检测金属后包装得成品丁苯橡胶。
生产中注意的问题聚合釜的传热问题由于低温乳液聚合的温度要求在5C左右，因此，对聚合釜的冷却效率要求很高，工业生产中多采用在聚合釜内安装垂直管式氨蒸发器的方法进行冷却。
如图所示。
聚合釜搅拌器转速为105〜120r/min。