中高腈丁腈橡胶高转化率技术.pdfVIP

石 油 化 下 2012年第41卷增刊 PETROCHEMICALTECHNOLOGY 中高腈丁腈橡胶高转化率技术 钟启林，桂 强，张元寿，张志强，郑红兵，于 奎 (中国石油石油化T研究院兰州化T研究中心，甘肃兰州730060) [摘要]研究了转化率对反应过程及单体回收、胶乳性能、相对分子质量及其分布以及产品性能的影响规律，阐明了中高 腈丁腈橡胶高转化率技术的优点：采用高转化率技术后，单体的利用率显著提高，回收能能耗降低17％，后处理成本降低 10％；胶乳的机械稳定性好，胶粒分布均匀；产品凝胶保持在较低水平，伸长率和耐热老化性能有所提高。 [关键词]丁腈橡胶；高转化率；胶乳；降耗 333．7 [文献标识码]A [中图分类号]TQ 中高腈丁腈橡胶(中高H青NBR)是丙烯腈结剂、调节剂、丙烯腈、除氧剂、丁二烯、引发剂按 合量在31．0％～35．0％(质量分数，下同)的丁腈橡比例加人聚合釜，在4～8℃聚合。在特定转化率 胶，其加工性能优异，广泛应用于耐油及低温特 下，加入助剂(乳化剂、调节剂等)。当转化率达 性平衡制品、耐油零部件、油管、迫紧、垫圈、 到控制指标时终止反应，制得丁腈胶乳。胶乳经脱 油封、鞋底、PVC改性、印刷胶辊和皮带输送辊 气、凝聚、洗涤、干燥得成品。 等¨o。工业生产中采用低温乳液聚合，聚合转化率 2结果与讨论 控制在71％(质量分数，下同)以下，原料和装置 的利用率较低。 2．1高转化率对反应过程及单体回收的影响 自20世纪60年代末开始，各国纷纷采用高效 中高腈NBR典型聚合与采用高转化率技术后 引发剂、新型乳化剂、分批加料等方法提高聚合转 的动力学情况见图1。由图1可知，中高腈NBR典型 化率的研究工作心J。新开发的中高NNBR高转化率聚合过程中，转化率超过7l％时因反应速率明显下 技术，主要采用复合乳化体系，对单体和主要助剂 降，若直接提高转化率将造成反应时间大幅延长。 分段补加，协同调节引发剂、活化剂、相对分子质 采用高转化率技术后(本文图表中以“高转化率中 量调节剂等，将转化率稳定提高至80％～86％，保高NNBR”表示)，转化率达80％～86％，反应时 持甚至改善产品的性能的同时降低了单体回收能耗 间比典型聚合缩短近3h。主要是因为高转化率中 和成本，尤其值得推广应用。 高NNBR聚合反应后期反应速率虽明显下降但与典 本工作从转化率对反应过程及单体回收、胶乳 型聚合相比仍保持了较高的数值。 性能、相对分子质量及其分布等方面的影响规律出 发，旨在阐明采用中高NNBR高转化率技术后，生 产效率提高，产品的性能保持良好甚至有所提升。 1实验部分 1．1原材料 复合乳化剂：主要成分为十二烷基苯磺酸 钠，同含量9．9％～10．5％(质量分数，下同)，pH 9．8～10．3；终止剂：二乙基羟胺和硫酸羟胺复配而 反应时间，Il 图1 中高NNBR典型聚合与采用高转化率技术后的动力学情况 8．0～9．5；活化剂： 成，固含量2．65％～2．85％，pH · 高转化率中高腈NBR；_中高腈NBR典型聚合 自制；丙烯腈、丁二烯、除氧剂、调节剂均为工业 此外，由于转化率由71％左右，提高到 品．兰州石化合成橡胶厂提供。引发剂：主要成分 [作者简介]钟启林(1976一)，男，四川省名山县人，硕士，工 为过氧化氢二异丙苯，工业品，兰州助剂厂。 1