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一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法

文檔序號(hào):3685227閱讀:254來(lái)源:國(guó)知局
一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種橡膠的制備方法,尤其涉及一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法。按以下步驟進(jìn)行:摻合丁二烯配制→摻合苯乙烯配制→皂液配制→活化劑配制→除氧劑配制→終止劑配制→氧化劑和調(diào)節(jié)劑的配制→聚合反應(yīng)→未反應(yīng)單體回收→未反應(yīng)丁二烯回收→未反應(yīng)苯乙烯回收→膠乳進(jìn)入儲(chǔ)罐→油乳化液配制→充油膠乳制備→防老劑配制→母液配制→凝聚→洗滌→脫水→干燥→壓塊→面檢→包裝。一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法,優(yōu)化使用性能,產(chǎn)品適配性高。
【專利說(shuō)明】一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橡膠的制備方法,尤其涉及一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乳液聚合丁苯橡膠的生產(chǎn)始于德國(guó),而取得迅速發(fā)展則是在美國(guó),第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前,德國(guó)和美國(guó)均采用Buna-S技術(shù)熱法乳液聚合工藝生產(chǎn)丁苯橡膠,第二次大戰(zhàn)結(jié)束后,美國(guó)首先采用冷法乳液聚合丁苯橡膠工藝,使用氧化還原引發(fā)體系作為聚合配方。其它國(guó)家的乳液聚合丁苯橡膠則發(fā)展較晚,都是在20世紀(jì)50年代以后才實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的。從過(guò)硫酸鹽引發(fā)系統(tǒng)的熱法聚合轉(zhuǎn)向氧化還原引發(fā)體系的冷法聚合,是生產(chǎn)乳聚丁苯橡膠聚合工藝的突破。但產(chǎn)品的某些使用性能相對(duì)不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種同時(shí)保證其優(yōu)良粘著性、耐磨性和可加工性以及價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于乘用車輪胎胎面膠,輪胎胎面膠、輸送帶、膠管和一般黑色橡膠制品等的一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法。
[0004]本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:
一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法,按以下步驟進(jìn)行:
(1)、摻合丁二烯配制:
將新鮮丁二烯存儲(chǔ)于球罐中,球罐的存儲(chǔ)壓力為< 0.36MPa,由氨冷換熱器控制存儲(chǔ)溫度為≤18°C,經(jīng)堿洗后與回收丁二烯配制摻合丁二烯,控制摻合丁二烯的純度為91.0%~97.0%,TBC含量為≤lOppm,待聚合使用;回收丁二烯的純度≤78.0%
堿洗時(shí):丁二烯:10%Na0H溶液=1份:1.2~1.5份,通過(guò)管線混合,堿液循環(huán)使用;
(2)、摻合苯乙烯配制:
新鮮苯乙烯存儲(chǔ)于儲(chǔ)罐中,由氨冷換熱器控制存儲(chǔ)溫度< 18°C,新鮮苯乙烯與回收苯乙烯配制摻合苯乙烯,控制摻合苯乙烯純度為91.0%~97.0%,待聚合使用;
回收苯乙烯的純度≤87.0%,TBC ≤IOppm ;
(3)、皂液配制:
皂液在槽桶中配制,整個(gè)配制過(guò)程由蒸汽加熱控制槽桶內(nèi)溫度為83°C,向槽桶中加入800份溫度為90°C的冷凝水、52份濃度為48.0%的KOH溶液和50份的松香,攪拌的時(shí)間為0.5小時(shí),至松香溶解后再加入70份的脂肪酸、9.4份的KCL和2.56份的擴(kuò)散劑,再攪拌
0.5小時(shí)后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(4)、活化劑配制:
活化劑在槽桶中配制,向槽桶中加入992份的脫鹽水開啟攪拌,加入1.4份的EDTA鈉鐵和6.3份的雕白粉進(jìn)行攪拌0.5小時(shí)后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(5)、除氧劑配制:除氧劑在槽桶中配制,除氧劑配置前向槽桶中通入氮?dú)庖炎柚寡鯕膺M(jìn)入,向槽桶中加入87份的脫鹽水開啟攪拌,加入2份濃度為48%的KOH溶液和11份的除氧劑進(jìn)行攪拌10分鐘后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(6)、終止劑配制:
終止劑在槽桶中配制,終止劑配置前向槽桶中通入氮?dú)庖炎柚寡鯕膺M(jìn)入,向槽桶中加入989份的脫鹽水開啟攪拌,加入10份的終止劑溶液并攪拌10分鐘后取樣分析,合格后加入2份的NaNO2,攪拌10分鐘后送入緩沖罐待出料;
(7)、氧化劑和調(diào)節(jié)劑的配制:
氧化劑和調(diào)劑劑存儲(chǔ)于槽桶中,使用氮?dú)饩S持0.85MPa的壓力,靠氮?dú)鈮毫λ土希?br> (8)、聚合反應(yīng):
苯乙烯-丁二烯橡膠聚合采用低溫乳液聚合法:
A、步驟(1)中摻合丁二烯71.3份、步驟(2)中摻合苯乙烯28.7份經(jīng)靜態(tài)混合器在線混合,與180份的脫鹽水、步驟(5 )中除氧劑0.06份、步驟(3 )中皂液4.275份、步驟(7 )中調(diào)節(jié)劑0.15份再經(jīng)靜態(tài)混合器在線混合后,經(jīng)氨冷卻器冷卻至8~12°C,再加入步驟(4)中活化劑0.015份,進(jìn)入第一反應(yīng)釜,同時(shí)加入步驟(7)中氧化劑0.05份引發(fā)反應(yīng);
B、步驟A中弓丨發(fā)反應(yīng)后進(jìn)入聚合釜中完成聚合反應(yīng),每個(gè)聚合釜內(nèi)配有氨冷換熱器控制聚合反應(yīng)溫度為5~12°C,由聚合投料量及使用聚合爸?jǐn)?shù)目控制聚合反應(yīng)時(shí)間為8~11小時(shí),反應(yīng)壓力控制在0.2~0.5MPa ;
C、當(dāng)聚合達(dá)到要求轉(zhuǎn)化率`62~70%,門尼值達(dá)到45~55,后加入步驟(6)中終止劑0.065份,完成聚合反應(yīng),形成固體含量為21.5~24.0%的膠漿送至未反應(yīng)單體回收單元;
(9)、未反應(yīng)單體回收:
因聚合轉(zhuǎn)化率為62.0~70.0%,因此反應(yīng)產(chǎn)物中有30.0~38.0%單體未參加反應(yīng),這些單體予以回收;單體指丁二烯和苯乙烯;
(10)、未反應(yīng)丁二烯回收:
聚合反應(yīng)生產(chǎn)的膠漿從末釜頂部進(jìn)入壓力閃蒸槽,使用蒸汽和脫鹽水配制成濕蒸汽控制閃蒸溫度為35~42°C,壓力0.10~0.16MPa進(jìn)行丁二烯閃蒸,經(jīng)初級(jí)閃蒸的膠漿進(jìn)入第二壓力閃蒸槽,控制壓力0.015~0.025MPa進(jìn)行降壓閃蒸,閃蒸出來(lái)的丁二烯進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮;
A、經(jīng)壓力閃蒸槽出來(lái)的膠漿送入真空閃蒸槽中,控制壓力0.015~0.025MPa進(jìn)行減壓閃蒸,壓力閃蒸槽閃蒸出來(lái)的丁二烯進(jìn)入丁二烯壓縮機(jī)加壓至0.25~0.35MPa,送入水冷卻器冷卻至30~38°C,再進(jìn)入氨冷卻器冷卻至20~26°C冷凝,丁二烯液體儲(chǔ)存在槽桶中送入存儲(chǔ)單元即步驟(1)中回收丁二烯;
B、真空閃蒸槽閃蒸出來(lái)的丁二烯烴丁二烯真空泵加壓至0.015~0.025MPa后進(jìn)入丁二烯壓縮機(jī)入口進(jìn)行步驟A。
[0005]C、步驟A 丁二烯槽桶中丁二烯與不可回收惰性氣體進(jìn)入尾氣吸收塔,使用煤油吸收不凝氣體中夾帶的丁二烯,煤油在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用,未被吸收的不凝氣體經(jīng)調(diào)節(jié)閥控制壓力,排放量10~18m3/h ;
(11)、未反應(yīng)苯乙烯回收:
脫除丁二烯后的膠乳進(jìn)入第一苯乙烯脫氣塔上部;A、脫氣用脫鹽水和低壓蒸汽配制成濕潤(rùn)飽和蒸汽由塔低進(jìn)入,膠乳和蒸汽逆流經(jīng)塔板接觸,脫出苯乙烯蒸汽和水蒸汽從塔頂引出;
B、由第一苯乙烯脫氣塔塔釜出來(lái)膠乳進(jìn)入第二苯乙烯脫氣塔重復(fù)步驟A,塔釜出來(lái)膠乳送至膠乳存儲(chǔ)罐;
C、步驟A、步驟B中塔頂溫度控制在55~65°C,壓力為-0.070~0.090MPa ;塔釜內(nèi)的溫度為60~70°C,壓力為-0.050~0.070MPa,塔內(nèi)壓力由塔真空泵控制;
D、步驟A、步驟B中苯乙烯蒸汽和水蒸汽經(jīng)過(guò)泡沫分離器,捕集下來(lái)的液體進(jìn)入步驟(10-A)中的真空閃蒸槽中,氣相經(jīng)水冷卻器冷卻至38~45°C再進(jìn)入氨冷卻器冷卻至26~32°C,冷凝下來(lái)液體經(jīng)苯乙烯抽吸罐進(jìn)入苯乙烯潷淅器中進(jìn)行苯乙烯同水的分離;
E、步驟D中氣體經(jīng)塔真空泵增壓后進(jìn)入塔真空泵密封水罐,經(jīng)氣液分離后,將分離下來(lái)的苯乙烯送入步驟D中苯乙烯淅器,氣體送入步驟(10-B)中丁二烯真空泵中;
F、步驟D中苯乙烯潷淅器中的冷凝液經(jīng)連續(xù)分離后,污水經(jīng)溢流槽送至污水處理,苯乙烯進(jìn)入苯乙烯液體儲(chǔ)存槽桶中送入存儲(chǔ)單元即步驟(2)中回收苯乙烯;苯乙烯液體儲(chǔ)存槽桶由氮?dú)饩S持壓力0.0002MPa存放;
(12)、膠乳進(jìn)入儲(chǔ)罐:
步驟(11)中去除苯乙烯膠乳進(jìn)入膠乳儲(chǔ)罐,為改善橡膠顏色減少成品莫尼黏度下降,槽桶由氮?dú)饩S持壓力0.0002MPa存放;
(13)、油乳化液配制:
A、重油存儲(chǔ)在槽桶中,使用`蒸汽控制存放溫度55~65°C;
B、油乳化液在管線中配制完成,步驟A中重油61.3份,加入步驟(3)中皂液7.65份通過(guò)混合泵的高速剪切攪拌,使其形成油乳化液,然后加入31.05份的蒸汽冷凝水稀釋;
(14)、充油膠乳制備:
步驟(13)中油乳化液0.07份與步驟(12)中膠乳0.93份混合進(jìn)入油乳混合罐,在連續(xù)攪拌下完成充油,充油膠乳存儲(chǔ)于槽桶中待出料;
(15)、防老劑配制:
A、將35.5份N- (1,3_ 二甲基丁基)-V -苯基對(duì)苯二胺和N- (1,4_ 二甲基戊基)-N'-苯基對(duì)苯二胺的二者混合物運(yùn)送至加熱室加溫至65.0~70.(TC,確認(rèn)其具有流動(dòng)性;
B、向槽桶中加入36.7份步驟(3)中皂液,打開槽桶蒸汽進(jìn)行加熱,控制槽桶溫度為60~65°C,加入步驟A中的混合物48.6份,充分?jǐn)嚢鐸小時(shí),攪拌速度為970r.p.m,加入
27.8份的脫鹽水再攪拌0.5小時(shí),分析合格后送入緩沖罐待使用;
(16)、母液配制:
確認(rèn)凝聚槽、轉(zhuǎn)化槽、母液槽底部排放閥、常閉閥已關(guān)閉,向凝聚槽桶中加入40份的脫鹽水,脫鹽水依次進(jìn)入凝聚槽、轉(zhuǎn)化槽,開啟攪拌,開啟循環(huán),循環(huán)量60份/h,使用蒸汽控制凝聚槽內(nèi)的溫度為65°C,加入0.001份的助凝劑,加入濃硫酸控制pH值為3.8~4.5,循環(huán)
0.5小時(shí),形成母液;
(17)、凝聚:
步驟(14)中的膠乳37份、步驟(16)中母液70份、步驟(15)中防老劑0.22份、助凝劑
0.001份,經(jīng)管線混合后進(jìn)入縮小管加速進(jìn)入凝聚槽,凝聚槽內(nèi)的溫度為60.0~68.0°C、pH值為3.8~4.5,攪拌15分鐘,攪拌速度為IOlr.p.m,后形成疏松、多孔、海綿狀橡膠顆粒與母液形成懸浮液,懸浮液在攪拌作用下自上端出料口進(jìn)入轉(zhuǎn)化槽,自轉(zhuǎn)化槽上部溢流進(jìn)入振動(dòng)篩,使膠粒與大部分母液分離,母液循環(huán)再使用;
(18)、洗滌:
自步驟(17)送來(lái)的膠粒連續(xù)進(jìn)入洗滌槽,向洗滌槽中加入NaOH控制pH值為5.0~
6.5、加入步驟(16)中的母液40.0份,攪拌10分鐘后,攪拌速度為IOlr.p.m,進(jìn)入振動(dòng)篩;
(19)、脫水:
自步驟(18)來(lái)膠粒進(jìn)入脫水機(jī)進(jìn)行脫水,脫水機(jī)選用螺桿擠壓方式脫水,控制出口膠粒含水量小于等于15%,膠粒自脫水機(jī)出口出來(lái)進(jìn)入濕粉碎,將橡膠顆粒粉碎至5~50mm不定型膠料后,形成濕膠料,用送料風(fēng)機(jī)送入旋風(fēng)分離器;
(20)、干燥:
A、自步驟(19)中的濕膠料靠重力進(jìn)入干燥箱前布料器上,由設(shè)置在干燥箱進(jìn)料端的振動(dòng)布料器均勻分布在干燥箱鏈板上,通過(guò)調(diào)整干燥箱鏈板前進(jìn)速度控制膠料布料厚度為80~150_,濕膠粒隨著鏈板移動(dòng),按一區(qū)至六區(qū)的順序依次通過(guò)干燥箱的6個(gè)區(qū),旋風(fēng)分離器所排出的廢氣自干燥箱冷卻區(qū)上方吸入,經(jīng)過(guò)空氣加熱器由循環(huán)風(fēng)扇依次進(jìn)入五、四、三、二區(qū),在第一、二區(qū)上方由廢氣排風(fēng)扇將濕空氣抽至廢氣處理裝置;
A、每個(gè)區(qū)控制干燥時(shí)間為30~60分鐘,干燥箱一區(qū)的干燥溫度為75~90°C、干燥箱二區(qū)的干燥溫度為80~95°C、干燥箱三區(qū)的干燥溫度為80~95°C、干燥箱四區(qū)的干燥溫度為80~95°C、干燥箱五區(qū)的干燥溫度為75~80°C、六區(qū)根據(jù)膠料溫度調(diào)整,控制干燥箱出口膠料溫度大于等于45°C和小`于等于60°C ;
C、膠料至干燥箱尾部含水量小于2.0%,由踢膠機(jī)踢入破碎機(jī)至合料輸送機(jī)后進(jìn)入振動(dòng)輸送機(jī)至包裝單元;
(21)、壓塊:
A、自步驟(20)送來(lái)的膠料掉落至振動(dòng)輸送機(jī)將膠料輸送至稱重粉料器,膠料自分料器下端的傾斜篩板,將尺寸較大的膠料分離,大膠料直接進(jìn)入電子秤稱重箱進(jìn)行粗給料,經(jīng)篩孔漏出的細(xì)小膠料落到振動(dòng)給料機(jī)上,通過(guò)振動(dòng)輸送送入電子定量秤稱重箱,進(jìn)行精給料;
B、在給料開始時(shí),上部閘門打開,下部料斗底門關(guān)閉,當(dāng)重量達(dá)到粗給料預(yù)定值33.0Kg時(shí),喂料機(jī)進(jìn)行細(xì)給料,重量達(dá)到預(yù)定值35.0Kg時(shí),上部閘門關(guān)閉,下部料斗關(guān)閉,橡膠顆粒通過(guò)過(guò)渡料斗放入壓塊機(jī)進(jìn)行壓塊過(guò)程;當(dāng)放料結(jié)束后,下部料斗關(guān)閉,上部閘門打開進(jìn)行新一輪稱重過(guò)程,稱重重量35.0Kg,精度為±0.175Kg,稱重速度180塊/h ;
C、加料稱重完畢后進(jìn)入壓塊機(jī)進(jìn)行壓塊,壓腔尺寸為700X 350 X 190mm,形成膠塊;
(22)、面檢:
自步驟(21)出來(lái)的膠塊進(jìn)入軌道,輸送至人工檢測(cè),將表面異常膠塊剔除處理,經(jīng)人工檢測(cè)后膠塊進(jìn)入復(fù)檢秤,對(duì)不滿足分量要求的膠塊剔除,膠塊自復(fù)檢秤進(jìn)入金屬檢測(cè)儀進(jìn)行金屬檢測(cè),內(nèi)內(nèi)部含有金屬的膠塊剔除;
(23)、包裝:
自金屬檢測(cè)儀出料的膠塊由軌道送入薄膜包裝,膠塊采用PE膜包封,防止膠塊因長(zhǎng)時(shí)間放置致表面粘附紙袋,自薄膜包封后膠塊由軌道送入紙袋包裝、噴碼后人工裝箱出庫(kù)。[0006]作為優(yōu)選,步驟(1)中,新鮮丁二烯技術(shù)指標(biāo):氣相氧含量< 2000ppm ;純度≤99.3% ;二聚物≤1000ppm ;TBC含量50~150ppm ;步驟(2)中,新鮮苯乙烯技術(shù)指標(biāo):純度≤99.5% ;TBC含量10~30ppm ;步驟(3 )中,攪拌速度為105r.p.m ;步驟(5 )中,通入氮?dú)獾乃俾蕿?~4m3/h ;步驟(6)中,通入氮?dú)獾乃俾蕿?~4m3/h ;步驟(15)中,N- (1,3_ 二甲基丁基)-N'-苯基對(duì)苯二胺占38~42%,N- (1,4_ 二甲基戊基)-N'-苯基對(duì)苯二胺占58~62%。
[0007]因此,本發(fā)明的一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法,優(yōu)化使用性能,產(chǎn)品適配性聞。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面通過(guò)實(shí)施例,,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0009]實(shí)施例1:一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法,按以下步驟進(jìn)行:
(1)、摻合丁二烯配制:
將新鮮丁二烯存儲(chǔ)于球罐中,球罐的存儲(chǔ)壓力為< 0.36MPa,由氨冷換熱器控制存儲(chǔ)溫度為≤18°C,經(jīng)堿洗后與回收丁二烯配制摻合丁二烯,控制摻合丁二烯的純度為91.0%,TBC含量為≤lOppm,待聚合使用;回收丁二烯的純度≤78.0%
堿洗時(shí):丁二烯:10%Na0H溶液=1份:1.2份,通過(guò)管線混合,堿液循環(huán)使用;
(2)、摻合苯乙烯配制:
新鮮苯乙烯存儲(chǔ)于儲(chǔ)罐中,由氨冷換熱器控制存儲(chǔ)溫度< 18°C,新鮮苯乙烯與回收苯乙烯配制摻合苯乙烯,控制摻合苯乙烯純度為91.0%,待聚合使用;
回收苯乙烯的純度≤87.0%,TBC ( IOppm ;
(3)、皂液配制:
皂液在槽桶中配制,整個(gè)配制過(guò)程由蒸汽加熱控制槽桶內(nèi)溫度為83°C,向槽桶中加入800份溫度為90°C的冷凝水、52份濃度為48.0%的KOH溶液和50份的松香,攪拌的時(shí)間為
0.5小時(shí),至松香溶解后再加入70份的脂肪酸、9.4份的KCL和2.56份的擴(kuò)散劑,再攪拌
0.5小時(shí)后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(4)、活化劑配制:
活化劑在槽桶中配制,向槽桶中加入992份的脫鹽水開啟攪拌,加入1.4份的EDTA鈉鐵和6.3份的雕白粉進(jìn)行攪拌0.5小時(shí)后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(5)、除氧劑配制:
除氧劑在槽桶中配制,除氧劑配置前向槽桶中通入氮?dú)庖炎柚寡鯕膺M(jìn)入,向槽桶中加入87份的脫鹽水開啟攪拌,加入2份濃度為48%的KOH溶液和11份的除氧劑進(jìn)行攪拌10分鐘后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(6)、終止劑配制:
終止劑在槽桶中配制,終止劑配置前向槽桶中通入氮?dú)庖炎柚寡鯕膺M(jìn)入,向槽桶中加入989份的脫鹽水開啟攪拌,加入10份的終止劑溶液并攪拌10分鐘后取樣分析,合格后加入2份的NaNO2,攪拌10分鐘后送入緩沖罐待出料;
(7)、氧化劑和調(diào)節(jié)劑的配制:
氧化劑和調(diào)劑劑存儲(chǔ)于槽桶中,使用氮?dú)饩S持0.85MPa的壓力,靠氮?dú)鈮毫λ土希?8)、聚合反應(yīng):
苯乙烯-丁二烯橡膠聚合采用低溫乳液聚合法:
A、步驟(1)中摻合丁二烯71.3份、步驟(2)中摻合苯乙烯28.7份經(jīng)靜態(tài)混合器在線混合,與180份的脫鹽水、步驟(5 )中除氧劑0.06份、步驟(3 )中皂液4.275份、步驟(7 )中調(diào)節(jié)劑0.15份再經(jīng)靜態(tài)混合器在線混合后,經(jīng)氨冷卻器冷卻至8°C,再加入步驟(4)中活化劑
0.015份,進(jìn)入第一反應(yīng)釜,同時(shí)加入步驟(7)中氧化劑0.05份引發(fā)反應(yīng);
B、步驟A中弓丨發(fā)反應(yīng)后進(jìn)入聚合釜中完成聚合反應(yīng),每個(gè)聚合釜內(nèi)配有氨冷換熱器控制聚合反應(yīng)溫度為5°C,由聚合投料量及使用聚合釜數(shù)目控制聚合反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí),反應(yīng)壓力控制在0.2MPa ;
C、當(dāng)聚合達(dá)到要求轉(zhuǎn)化率62%,門尼值達(dá)到45,后加入步驟(6)中終止劑0.065份,完成聚合反應(yīng),形成固體含量為21.5%的膠楽:送至未反應(yīng)單體回收單元;
(9)、未反應(yīng)單體回收:
因聚合轉(zhuǎn)化率為62.0%,因此反應(yīng)產(chǎn)物中有30.0%單體未參加反應(yīng),這些單體予以回收;單體指丁二烯和苯乙烯;
(10)、未反應(yīng)丁二烯回收: 聚合反應(yīng)生產(chǎn)的膠漿從末釜頂部進(jìn)入壓力閃蒸槽,使用蒸汽和脫鹽水配制成濕蒸汽控制閃蒸溫度為35°C,壓力0.1OMPa進(jìn)行丁二烯閃蒸,經(jīng)初級(jí)閃蒸的膠漿進(jìn)入第二壓力閃蒸槽,控制壓力0.015MPa進(jìn)行降壓閃蒸,閃蒸出來(lái)的丁二烯進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮;
A、經(jīng)壓力閃蒸槽出來(lái)的膠漿送入真空閃蒸槽中,控制壓力0.015MPa進(jìn)行減壓閃蒸,壓力閃蒸槽閃蒸出來(lái)的丁二烯進(jìn)入丁二烯壓縮機(jī)加壓至0.25MPa,送入水冷卻器冷卻至30°C,再進(jìn)入氨冷卻器冷卻至20°C冷凝,丁二烯液體儲(chǔ)存在槽桶中送入存儲(chǔ)單元即步驟(O中回收丁二烯;
B、真空閃蒸槽閃蒸出來(lái)的丁二烯烴丁二烯真空泵加壓至0.015MPa后進(jìn)入丁二烯壓縮機(jī)入口進(jìn)行步驟A。
[0010]C、步驟A 丁二烯槽桶中丁二烯與不可回收惰性氣體進(jìn)入尾氣吸收塔,使用煤油吸收不凝氣體中夾帶的丁二烯,煤油在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用,未被吸收的不凝氣體經(jīng)調(diào)節(jié)閥控制壓力,排放量10m3/h ;
(11)、未反應(yīng)苯乙烯回收:
脫除丁二烯后的膠乳進(jìn)入第一苯乙烯脫氣塔上部;
A、脫氣用脫鹽水和低壓蒸汽配制成濕潤(rùn)飽和蒸汽由塔低進(jìn)入,膠乳和蒸汽逆流經(jīng)塔板接觸,脫出苯乙烯蒸汽和水蒸汽從塔頂引出;
B、由第一苯乙烯脫氣塔塔釜出來(lái)膠乳進(jìn)入第二苯乙烯脫氣塔重復(fù)步驟A,塔釜出來(lái)膠乳送至膠乳存儲(chǔ)罐;
C、步驟A、步驟B中塔頂溫度控制在55°C,壓力為-0.070MPa ;塔釜內(nèi)的溫度為60°C,壓力為-0.050MPa,塔內(nèi)壓力由塔真空泵控制;
D、步驟A、步驟B中苯乙烯蒸汽和水蒸汽經(jīng)過(guò)泡沫分離器,捕集下來(lái)的液體進(jìn)入步驟(10-A)中的真空閃蒸槽中,氣相經(jīng)水冷卻器冷卻至38°C再進(jìn)入氨冷卻器冷卻至26°C,冷凝下來(lái)液體經(jīng)苯乙烯抽吸罐進(jìn)入苯乙烯潷淅器中進(jìn)行苯乙烯同水的分離;
E、步驟D中氣體經(jīng)塔真空泵增壓后進(jìn)入塔真空泵密封水罐,經(jīng)氣液分離后,將分離下來(lái)的苯乙烯送入步驟D中苯乙烯淅器,氣體送入步驟(IO-B)中丁二烯真空泵中;
F、步驟D中苯乙烯潷淅器中的冷凝液經(jīng)連續(xù)分離后,污水經(jīng)溢流槽送至污水處理,苯乙烯進(jìn)入苯乙烯液體儲(chǔ)存槽桶中送入存儲(chǔ)單元即步驟(2)中回收苯乙烯;苯乙烯液體儲(chǔ)存槽桶由氮?dú)饩S持壓力0.0002MPa存放;
(12)、膠乳進(jìn)入儲(chǔ)罐:
步驟(11)中去除苯乙烯膠乳進(jìn)入膠乳儲(chǔ)罐,為改善橡膠顏色減少成品莫尼黏度下降,槽桶由氮?dú)饩S持壓力0.0002MPa存放;
(13)、油乳化液配制:
A、重油存儲(chǔ)在槽桶中,使用蒸汽控制存放溫度55°C ;
B、油乳化液在管線中配制完成,步驟A中重油61.3份,加入步驟(3)中皂液7.65份通過(guò)混合泵的高速剪切攪拌,使其形成油乳化液,然后加入31.05份的蒸汽冷凝水稀釋;
(14)、充油膠乳制備:
步驟(13)中油乳化液0.07份與步驟(12)中膠乳0.93份混合進(jìn)入油乳混合罐,在連續(xù)攪拌下完成充油,充油膠乳存儲(chǔ)于槽桶中待出料;
(15)、防老劑配制:
A、將35.5份N- (1,3_ 二甲基丁基)-V -苯基對(duì)苯二胺和N- (1,4_ 二甲基戊基)-N'-苯基對(duì)苯二胺的二者混合`物運(yùn)送至加熱室加溫至65.(TC,確認(rèn)其具有流動(dòng)性;
B、向槽桶中加入36.7份步驟(3)中皂液,打開槽桶蒸汽進(jìn)行加熱,控制槽桶溫度為600C,加入步驟A中的混合物48.6份,充分?jǐn)嚢鐸小時(shí),攪拌速度為970r.p.m,加入27.8份的脫鹽水再攪拌0.5小時(shí),分析合格后送入緩沖罐待使用;
(16)、母液配制:
確認(rèn)凝聚槽、轉(zhuǎn)化槽、母液槽底部排放閥、常閉閥已關(guān)閉,向凝聚槽桶中加入40份的脫鹽水,脫鹽水依次進(jìn)入凝聚槽、轉(zhuǎn)化槽,開啟攪拌,開啟循環(huán),循環(huán)量60份/h,使用蒸汽控制凝聚槽內(nèi)的溫度為65°C,加入0.001份的助凝劑,加入濃硫酸控制pH值為3.8,循環(huán)0.5小時(shí),形成母液;
(17)、凝聚:
步驟(14)中的膠乳37份、步驟(16)中母液70份、步驟(15)中防老劑0.22份、助凝劑0.001份,經(jīng)管線混合后進(jìn)入縮小管加速進(jìn)入凝聚槽,凝聚槽內(nèi)的溫度為60.(TC、pH值為3.8,攪拌15分鐘,攪拌速度為IOlr.p.m,后形成疏松、多孔、海綿狀橡膠顆粒與母液形成懸浮液,懸浮液在攪拌作用下自上端出料口進(jìn)入轉(zhuǎn)化槽,自轉(zhuǎn)化槽上部溢流進(jìn)入振動(dòng)篩,使膠粒與大部分母液分離,母液循環(huán)再使用;
(18)、洗滌:
自步驟(17)送來(lái)的膠粒連續(xù)進(jìn)入洗滌槽,向洗滌槽中加入NaOH控制pH值為5.0、加入步驟(16)中的母液40.0份,攪拌10分鐘后,攪拌速度為IOlr.p.m,進(jìn)入振動(dòng)篩;
(19)、脫水:
自步驟(18)來(lái)膠粒進(jìn)入脫水機(jī)進(jìn)行脫水,脫水機(jī)選用螺桿擠壓方式脫水,控制出口膠粒含水量小于等于15%,膠粒自脫水機(jī)出口出來(lái)進(jìn)入濕粉碎,將橡膠顆粒粉碎至5_不定型膠料后,形成濕膠料,用送料風(fēng)機(jī)送入旋風(fēng)分離器;
(20)、干燥:A、自步驟(19)中的濕膠料靠重力進(jìn)入干燥箱前布料器上,由設(shè)置在干燥箱進(jìn)料端的振動(dòng)布料器均勻分布在干燥箱鏈板上,通過(guò)調(diào)整干燥箱鏈板前進(jìn)速度控制膠料布料厚度為80_,濕膠粒隨著鏈板移動(dòng),按一區(qū)至六區(qū)的順序依次通過(guò)干燥箱的6個(gè)區(qū),旋風(fēng)分離器所排出的廢氣自干燥箱冷卻區(qū)上方吸入,經(jīng)過(guò)空氣加熱器由循環(huán)風(fēng)扇依次進(jìn)入五、四、三、二區(qū),在第一、二區(qū)上方由廢氣排風(fēng)扇將濕空氣抽至廢氣處理裝置;
A、每個(gè)區(qū)控制干燥時(shí)間為30分鐘,干燥箱一區(qū)的干燥溫度為75°C、干燥箱二區(qū)的干燥溫度為80°C、干燥箱三區(qū)的干燥溫度為80°C、干燥箱四區(qū)的干燥溫度為80°C、干燥箱五區(qū)的干燥溫度為75°C、六區(qū)根據(jù)膠料溫度調(diào)整,控制干燥箱出口膠料溫度大于等于45°C和小于等于60°C ;
C、膠料至干燥箱尾部含水量小于2.0%,由踢膠機(jī)踢入破碎機(jī)至合料輸送機(jī)后進(jìn)入振動(dòng)輸送機(jī)至包裝單元;
(21)、壓塊:
A、自步驟(20)送來(lái)的膠料掉落至振動(dòng)輸送機(jī)將膠料輸送至稱重粉料器,膠料自分料器下端的傾斜篩板,將尺寸較大的膠料分離,大膠料直接進(jìn)入電子秤稱重箱進(jìn)行粗給料,經(jīng)篩孔漏出的細(xì)小膠料落到振動(dòng)給料機(jī)上,通過(guò)振動(dòng)輸送送入電子定量秤稱重箱,進(jìn)行精給料;
B、在給料開始時(shí),上部閘門打開,下部料斗底門關(guān)閉,當(dāng)重量達(dá)到粗給料預(yù)定值33.0Kg時(shí),喂料機(jī)進(jìn)行細(xì)給料,重量達(dá)到預(yù)定值35.0Kg時(shí),上部閘門關(guān)閉,下部料斗關(guān)閉,橡膠顆粒通過(guò)過(guò)渡料斗放入壓塊機(jī)進(jìn)行壓塊過(guò)程;當(dāng)放料結(jié)束后,下部料斗關(guān)閉,上部閘門打開進(jìn)行新一輪稱重過(guò)程,稱重重量35.0Kg,精度為±0.175Kg,稱重速度180塊/h ;
C、加料稱重完畢后進(jìn)入壓塊機(jī)進(jìn)行壓塊,壓腔尺寸為700X 350 X 190mm,形成膠塊;
(22)、面檢:
自步驟(21)出來(lái)的膠塊進(jìn)入軌道,輸送至人工檢測(cè),將表面異常膠塊剔除處理,經(jīng)人工檢測(cè)后膠塊進(jìn)入復(fù)檢秤,對(duì)不滿足分量要求的膠塊剔除,膠塊自復(fù)檢秤進(jìn)入金屬檢測(cè)儀進(jìn)行金屬檢測(cè),內(nèi)內(nèi)部含有金屬的膠塊剔除;
(23)、包裝:
自金屬檢測(cè)儀出料的膠塊由軌道送入薄膜包裝,膠塊采用PE膜包封,防止膠塊因長(zhǎng)時(shí)間放置致表面粘附紙袋,自薄膜包封后膠塊由軌道送入紙袋包裝、噴碼后人工裝箱出庫(kù)。
[0011]步驟(1)中,新鮮丁二烯技術(shù)指標(biāo):氣相氧含量< 2000ppm ;純度≥99.3% ;二聚物≤1000ppm;TBC含量50ppm;步驟(2)中,新鮮苯乙烯技術(shù)指標(biāo):純度≥99.5% ;TBC含量IOppm ;步驟(3)中,攪拌速度為105r.p.m ;步驟(5)中,通入氮?dú)獾乃俾蕿?m3/h ;步驟(6)中,通入氮?dú)獾乃俾蕿?mVh ;步驟(15)中,N- (1,3-二甲基丁基)-N'-苯基對(duì)苯二胺占42%, N- (1,4_ 二甲基戊基)-N'-苯基對(duì)苯二胺占58%。
[0012]實(shí)施例2:—種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法,按以下步驟進(jìn)行:
(I)、摻合丁二烯配制:
將新鮮丁二烯存儲(chǔ)于球罐中,球罐的存儲(chǔ)壓力為< 0.36MPa,由氨冷換熱器控制存儲(chǔ)溫度為≤18°C,經(jīng)堿洗后與回收丁二烯配制摻合丁二烯,控制摻合丁二烯的純度為95.0%,TBC含量為≤lOppm,待聚合使用;回收丁二烯的純度≤78.0%
堿洗時(shí):丁二烯:10%Na0H溶液=1份:1.4份,通過(guò)管線混合,堿液循環(huán)使用;(2)、摻合苯乙烯配制:
新鮮苯乙烯存儲(chǔ)于儲(chǔ)罐中,由氨冷換熱器控制存儲(chǔ)溫度< 18°C,新鮮苯乙烯與回收苯乙烯配制摻合苯乙烯,控制摻合苯乙烯純度為95.0%,待聚合使用;
回收苯乙烯的純度≥87.0%,TBC ≤ 1Oppm ;
(3)、皂液配制:
皂液在槽桶中配制,整個(gè)配制過(guò)程由蒸汽加熱控制槽桶內(nèi)溫度為83°C,向槽桶中加入800份溫度為90°C的冷凝水、52份濃度為48.0%的KOH溶液和50份的松香,攪拌的時(shí)間為
0.5小時(shí),至松香溶解后再加入70份的脂肪酸、9.4份的KCL和2.56份的擴(kuò)散劑,再攪拌
0.5小時(shí)后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(4)、活化劑配制:
活化劑在槽桶中配制,向槽桶中加入992份的脫鹽水開啟攪拌,加入1.4份的EDTA鈉鐵和6.3份的雕白粉進(jìn)行攪拌0.5小時(shí)后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(5)、除氧劑配制:
除氧劑在槽桶中配制,除氧劑配置前向槽桶中通入氮?dú)庖炎柚寡鯕膺M(jìn)入,向槽桶中加入87份的脫鹽水開啟攪拌,加入2份濃度為48%的KOH溶液和11份的除氧劑進(jìn)行攪拌10分鐘后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(6)、終止劑配制:
終止劑在槽桶中配制,終止劑配置前向槽桶中通入氮?dú)庖炎柚寡鯕膺M(jìn)入,向槽桶中加入989份的脫鹽水開啟攪拌,加入10份的終止劑溶液并攪拌10分鐘后取樣分析,合格后加入2份的NaNO2,攪拌10分鐘后送入緩沖罐待出料;
(7)、氧化劑和調(diào)節(jié)劑的配制:
氧化劑和調(diào)劑劑存儲(chǔ)于槽桶中,使用氮?dú)饩S持0.85MPa的壓力,靠氮?dú)鈮毫λ土希?br> (8)、聚合反應(yīng):
苯乙烯-丁二烯橡膠聚合采用低溫乳液聚合法:
A、步驟(1)中摻合丁二烯71.3份、步驟(2)中摻合苯乙烯28.7份經(jīng)靜態(tài)混合器在線混合,與180份的脫鹽水、步驟(5 )中除氧劑0.06份、步驟(3 )中皂液4.275份、步驟(7 )中調(diào)節(jié)劑0.15份再經(jīng)靜態(tài)混合器在線混合后,經(jīng)氨冷卻器冷卻至10°C,再加入步驟(4)中活化劑0.015份,進(jìn)入第一反應(yīng)釜,同時(shí)加入步驟(7)中氧化劑0.05份引發(fā)反應(yīng);
B、步驟A中弓丨發(fā)反應(yīng)后進(jìn)入聚合釜中完成聚合反應(yīng),每個(gè)聚合釜內(nèi)配有氨冷換熱器控制聚合反應(yīng)溫度為10°C,由聚合投料量及使用聚合釜數(shù)目控制聚合反應(yīng)時(shí)間為10小時(shí),反應(yīng)壓力控制在0.4MPa ;
C、當(dāng)聚合達(dá)到要求轉(zhuǎn)化率68%,門尼值達(dá)到50,后加入步驟(6)中終止劑0.065份,完成聚合反應(yīng),形成固體含量為22.0%的膠楽:送至未反應(yīng)單體回收單元;
(9)、未反應(yīng)單體回收:
因聚合轉(zhuǎn)化率為68.0%,因此反應(yīng)產(chǎn)物中有32.0%單體未參加反應(yīng),這些單體予以回收;單體指丁二烯和苯乙烯;
(10)、未反應(yīng)丁二烯回收:
聚合反應(yīng)生產(chǎn)的膠漿從末釜頂部進(jìn)入壓力閃蒸槽,使用蒸汽和脫鹽水配制成濕蒸汽控制閃蒸溫度為40°C,壓力0.14MPa進(jìn)行丁二烯閃蒸,經(jīng)初級(jí)閃蒸的膠漿進(jìn)入第二壓力閃蒸槽,控制壓力0.020MPa進(jìn)行降壓閃蒸,閃蒸出來(lái)的丁二烯進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮;
A、經(jīng)壓力閃蒸槽出來(lái)的膠漿送入真空閃蒸槽中,控制壓力0.020MPa進(jìn)行減壓閃蒸,壓力閃蒸槽閃蒸出來(lái)的丁二烯進(jìn)入丁二烯壓縮機(jī)加壓至0.30MPa,送入水冷卻器冷卻至35°C,再進(jìn)入氨冷卻器冷卻至25°C冷凝,丁二烯液體儲(chǔ)存在槽桶中送入存儲(chǔ)單元即步驟(O中回收丁二烯;
B、真空閃蒸槽閃蒸出來(lái)的丁二烯烴丁二烯真空泵加壓至0.020MPa后進(jìn)入丁二烯壓縮機(jī)入口進(jìn)行步驟A。
[0013]C、步驟A 丁二烯槽桶中丁二烯與不可回收惰性氣體進(jìn)入尾氣吸收塔,使用煤油吸收不凝氣體中夾帶的丁二烯,煤油在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用,未被吸收的不凝氣體經(jīng)調(diào)節(jié)閥控制壓力,排放量15m3/h ;
(11)、未反應(yīng)苯乙烯回收:
脫除丁二烯后的膠乳進(jìn)入第一苯乙烯脫氣塔上部;
A、脫氣用脫鹽水和低壓蒸汽配制成濕潤(rùn)飽和蒸汽由塔低進(jìn)入,膠乳和蒸汽逆流經(jīng)塔板接觸,脫出苯乙烯蒸汽和水蒸汽從塔頂引出;
B、由第一苯乙烯脫氣塔塔釜出來(lái)膠乳進(jìn)入第二苯乙烯脫氣塔重復(fù)步驟A,塔釜出來(lái)膠乳送至膠乳存儲(chǔ)罐;
C、步驟A、步驟B中塔頂溫度控制在60°C,壓力為0.020MPa ;塔釜內(nèi)的溫度為65°C,壓力為0.020MPa,塔內(nèi)壓力由塔真空泵控制;
D、步驟A、步驟B中苯乙烯蒸汽`和水蒸汽經(jīng)過(guò)泡沫分離器,捕集下來(lái)的液體進(jìn)入步驟(10-A)中的真空閃蒸槽中,氣相經(jīng)水冷卻器冷卻至40°C再進(jìn)入氨冷卻器冷卻至30°C,冷凝下來(lái)液體經(jīng)苯乙烯抽吸罐進(jìn)入苯乙烯潷淅器中進(jìn)行苯乙烯同水的分離;
E、步驟D中氣體經(jīng)塔真空泵增壓后進(jìn)入塔真空泵密封水罐,經(jīng)氣液分離后,將分離下來(lái)的苯乙烯送入步驟D中苯乙烯淅器,氣體送入步驟(10-B)中丁二烯真空泵中;
F、步驟D中苯乙烯潷淅器中的冷凝液經(jīng)連續(xù)分離后,污水經(jīng)溢流槽送至污水處理,苯乙烯進(jìn)入苯乙烯液體儲(chǔ)存槽桶中送入存儲(chǔ)單元即步驟(2)中回收苯乙烯;苯乙烯液體儲(chǔ)存槽桶由氮?dú)饩S持壓力0.0002MPa存放;
(12)、膠乳進(jìn)入儲(chǔ)罐:
步驟(11)中去除苯乙烯膠乳進(jìn)入膠乳儲(chǔ)罐,為改善橡膠顏色減少成品莫尼黏度下降,槽桶由氮?dú)饩S持壓力0.0002MPa存放;
(13)、油乳化液配制:
A、重油存儲(chǔ)在槽桶中,使用蒸汽控制存放溫度60°C;
B、油乳化液在管線中配制完成,步驟A中重油61.3份,加入步驟(3)中皂液7.65份通過(guò)混合泵的高速剪切攪拌,使其形成油乳化液,然后加入31.05份的蒸汽冷凝水稀釋;
(14)、充油膠乳制備:
步驟(13)中油乳化液0.07份與步驟(12)中膠乳0.93份混合進(jìn)入油乳混合罐,在連續(xù)攪拌下完成充油,充油膠乳存儲(chǔ)于槽桶中待出料;
(15)、防老劑配制:
A、將35.5份N- (1,3_ 二甲基丁基)-V -苯基對(duì)苯二胺和N- (1,4_ 二甲基戊基)-N'-苯基對(duì)苯二胺的二者混合物運(yùn)送至加熱室加溫至68.(TC,確認(rèn)其具有流動(dòng)性;B、向槽桶中加入36.7份步驟(3)中皂液,打開槽桶蒸汽進(jìn)行加熱,控制槽桶溫度為630C,加入步驟A中的混合物48.6份,充分?jǐn)嚢鐸小時(shí),攪拌速度為970r.p.m,加入27.8份的脫鹽水再攪拌0.5小時(shí),分析合格后送入緩沖罐待使用;
(16)、母液配制:
確認(rèn)凝聚槽、轉(zhuǎn)化槽、母液槽底部排放閥、常閉閥已關(guān)閉,向凝聚槽桶中加入40份的脫鹽水,脫鹽水依次進(jìn)入凝聚槽、轉(zhuǎn)化槽,開啟攪拌,開啟循環(huán),循環(huán)量60份/h,使用蒸汽控制凝聚槽內(nèi)的溫度為65°C,加入0.001份的助凝劑,加入濃硫酸控制pH值為4.0,循環(huán)0.5小時(shí),形成母液;
(17)、凝聚:
步驟(14)中的膠乳37份、步驟(16)中母液70份、步驟(15)中防老劑0.22份、助凝劑0.001份,經(jīng)管線混合后進(jìn)入縮小管加速進(jìn)入凝聚槽,凝聚槽內(nèi)的溫度為65.(TC、pH值為4.0,攪拌15分鐘,攪拌速度為IOlr.p.m,后形成疏松、多孔、海綿狀橡膠顆粒與母液形成懸浮液,懸浮液在攪拌作用下自上端出料口進(jìn)入轉(zhuǎn)化槽,自轉(zhuǎn)化槽上部溢流進(jìn)入振動(dòng)篩,使膠粒與大部分母液分離,母液循環(huán)再使用;
(18)、洗滌:
自步驟(17)送來(lái)的膠粒連續(xù)進(jìn)入洗滌槽,向洗滌槽中加入NaOH控制pH值為6.0、加入步驟(16)中的母液40.0份,攪拌10分鐘后,攪拌速度為IOlr.p.m,進(jìn)入振動(dòng)篩;
(19)、脫水:
自步驟(18)來(lái)膠粒進(jìn)入脫水機(jī)進(jìn)行脫水,脫水機(jī)選用螺桿擠壓方式脫水,控制出口膠粒含水量小于等于15%, 膠粒自脫水機(jī)出口出來(lái)進(jìn)入濕粉碎,將橡膠顆粒粉碎至20mm不定型膠料后,形成濕膠料,用送料風(fēng)機(jī)送入旋風(fēng)分離器;
(20)、干燥:
A、自步驟(19)中的濕膠料靠重力進(jìn)入干燥箱前布料器上,由設(shè)置在干燥箱進(jìn)料端的振動(dòng)布料器均勻分布在干燥箱鏈板上,通過(guò)調(diào)整干燥箱鏈板前進(jìn)速度控制膠料布料厚度為100_,濕膠粒隨著鏈板移動(dòng),按一區(qū)至六區(qū)的順序依次通過(guò)干燥箱的6個(gè)區(qū),旋風(fēng)分離器所排出的廢氣自干燥箱冷卻區(qū)上方吸入,經(jīng)過(guò)空氣加熱器由循環(huán)風(fēng)扇依次進(jìn)入五、四、三、二區(qū),在第一、二區(qū)上方由廢氣排風(fēng)扇將濕空氣抽至廢氣處理裝置;
A、每個(gè)區(qū)控制干燥時(shí)間為50分鐘,干燥箱一區(qū)的干燥溫度為85°C、干燥箱二區(qū)的干燥溫度為90°C、干燥箱三區(qū)的干燥溫度為90°C、干燥箱四區(qū)的干燥溫度為90°C、干燥箱五區(qū)的干燥溫度為77°C、六區(qū)根據(jù)膠料溫度調(diào)整,控制干燥箱出口膠料溫度大于等于45°C和小于等于60°C ;
C、膠料至干燥箱尾部含水量小于2.0%,由踢膠機(jī)踢入破碎機(jī)至合料輸送機(jī)后進(jìn)入振動(dòng)輸送機(jī)至包裝單元;
(21)、壓塊:
A、自步驟(20)送來(lái)的膠料掉落至振動(dòng)輸送機(jī)將膠料輸送至稱重粉料器,膠料自分料器下端的傾斜篩板,將尺寸較大的膠料分離,大膠料直接進(jìn)入電子秤稱重箱進(jìn)行粗給料,經(jīng)篩孔漏出的細(xì)小膠料落到振動(dòng)給料機(jī)上,通過(guò)振動(dòng)輸送送入電子定量秤稱重箱,進(jìn)行精給料;
B、在給料開始時(shí),上部閘門打開,下部料斗底門關(guān)閉,當(dāng)重量達(dá)到粗給料預(yù)定值33.0Kg時(shí),喂料機(jī)進(jìn)行細(xì)給料,重量達(dá)到預(yù)定值35.0Kg時(shí),上部閘門關(guān)閉,下部料斗關(guān)閉,橡膠顆粒通過(guò)過(guò)渡料斗放入壓塊機(jī)進(jìn)行壓塊過(guò)程;當(dāng)放料結(jié)束后,下部料斗關(guān)閉,上部閘門打開進(jìn)行新一輪稱重過(guò)程,稱重重量35.0Kg,精度為±0.175Kg,稱重速度180塊/h ;
C、加料稱重完畢后進(jìn)入壓塊機(jī)進(jìn)行壓塊,壓腔尺寸為700 X 350 X 190mm,形成膠塊;
(22)、面檢:
自步驟(21)出來(lái)的膠塊進(jìn)入軌道,輸送至人工檢測(cè),將表面異常膠塊剔除處理,經(jīng)人工檢測(cè)后膠塊進(jìn)入復(fù)檢秤,對(duì)不滿足分量要求的膠塊剔除,膠塊自復(fù)檢秤進(jìn)入金屬檢測(cè)儀進(jìn)行金屬檢測(cè),內(nèi)內(nèi)部含有金屬的膠塊剔除;
(23)、包裝:
自金屬檢測(cè)儀出料的膠塊由軌道送入薄膜包裝,膠塊采用PE膜包封,防止膠塊因長(zhǎng)時(shí)間放置致表面粘附紙袋,自薄膜包封后膠塊由軌道送入紙袋包裝、噴碼后人工裝箱出庫(kù)。
[0014]步驟(1)中,新鮮丁二烯技術(shù)指標(biāo):氣相氧含量< 2000ppm ;純度≥99.3% ; 二聚物(1000ppm ;TBC含量IOOppm ;步驟(2)中,新鮮苯乙烯技術(shù)指標(biāo):純度≥99.5% ;TBC含量20ppm ;步驟(3)中,攪拌速度為105r.p.m ;步驟(5)中,通入氮?dú)獾乃俾蕿?m3/h ;步驟(6)中,通入氮?dú)獾乃俾蕿?mVh ;步驟(15)中,N- (1,3-二甲基丁基)-N'-苯基對(duì)苯二胺占40%, N- (1,4_ 二甲基戊基)-N'-苯基對(duì)苯二胺占60%。
[0015]實(shí)施例3:—種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法,按以下步驟進(jìn)行:
(1)、摻合丁二烯配制:
將新鮮丁二烯存儲(chǔ)于球罐中,球罐的存儲(chǔ)壓力為< 0.36MPa,由氨冷換熱器控制存儲(chǔ)溫度為≤18°C,經(jīng)堿洗后與回收丁二烯配制摻合丁二烯,控制摻合丁二烯的純度為97.0%,TBC含量為≤lOppm,待聚合使用;回收丁二烯的純度≤78.0%
堿洗時(shí):丁二烯:10%Na0H溶液=1份:1.5份,通過(guò)管線混合,堿液循環(huán)使用;
(2)、摻合苯乙烯配制:
新鮮苯乙烯存儲(chǔ)于儲(chǔ)罐中,由氨冷換熱器控制存儲(chǔ)溫度< 18°C,新鮮苯乙烯與回收苯乙烯配制摻合苯乙烯,控制摻合苯乙烯純度為97.0%,待聚合使用;
回收苯乙烯的純度≤87.0%,TBC ≤IOppm ;
(3)、皂液配制:
皂液在槽桶中配制,整個(gè)配制過(guò)程由蒸汽加熱控制槽桶內(nèi)溫度為83°C,向槽桶中加入800份溫度為90°C的冷凝水、52份濃度為48.0%的KOH溶液和50份的松香,攪拌的時(shí)間為
0.5小時(shí),至松香溶解后再加入70份的脂肪酸、9.4份的KCL和2.56份的擴(kuò)散劑,再攪拌
0.5小時(shí)后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(4)、活化劑配制:
活化劑在槽桶中配制,向槽桶中加入992份的脫鹽水開啟攪拌,加入1.4份的EDTA鈉鐵和6.3份的雕白粉進(jìn)行攪拌0.5小時(shí)后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(5)、除氧劑配制:
除氧劑在槽桶中配制,除氧劑配置前向槽桶中通入氮?dú)庖炎柚寡鯕膺M(jìn)入,向槽桶中加入87份的脫鹽水開啟攪拌,加入2份濃度為48%的KOH溶液和11份的除氧劑進(jìn)行攪拌10分鐘后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料;
(6)、終止劑配制:終止劑在槽桶中配制,終止劑配置前向槽桶中通入氮?dú)庖炎柚寡鯕膺M(jìn)入,向槽桶中加入989份的脫鹽水開啟攪拌,加入10份的終止劑溶液并攪拌10分鐘后取樣分析,合格后加入2份的NaNO2,攪拌10分鐘后送入緩沖罐待出料;
(7)、氧化劑和調(diào)節(jié)劑的配制:
氧化劑和調(diào)劑劑存儲(chǔ)于槽桶中,使用氮?dú)饩S持0.85MPa的壓力,靠氮?dú)鈮毫λ土希?br> (8)、聚合反應(yīng):
苯乙烯-丁二烯橡膠聚合采用低溫乳液聚合法:
A、步驟(1)中摻合丁二烯71.3份、步驟(2)中摻合苯乙烯28.7份經(jīng)靜態(tài)混合器在線混合,與180份的脫鹽水、步驟(5 )中除氧劑0.06份、步驟(3 )中皂液4.275份、步驟(7 )中調(diào)節(jié)劑0.15份再經(jīng)靜態(tài)混合器在線混合后,經(jīng)氨冷卻器冷卻至12°C,再加入步驟(4)中活化劑0.015份,進(jìn) 第一反應(yīng)釜,同時(shí)加入步驟(7)中氧化劑0.05份引發(fā)反應(yīng);
B、步驟A中引發(fā)反應(yīng)后進(jìn)入聚合釜中完成聚合反應(yīng),每個(gè)聚合釜內(nèi)配有氨冷換熱器控制聚合反應(yīng)溫度為12°C,由聚合投料量及使用聚合釜數(shù)目控制聚合反應(yīng)時(shí)間為11小時(shí),反應(yīng)壓力控制在0.2~0.5MPa ;
C、當(dāng)聚合達(dá)到要求轉(zhuǎn)化率70%,門尼值達(dá)到55,后加入步驟(6)中終止劑0.065份,完成聚合反應(yīng),形成固體含量為24.0%的膠楽:送至未反應(yīng)單體回收單元;
(9)、未反應(yīng)單體回收:
因聚合轉(zhuǎn)化率為70.0%,因此反應(yīng)產(chǎn)物中有30.0%單體未參加反應(yīng),這些單體予以回收;單體指丁二烯和苯乙烯;
(10)、未反應(yīng)丁二烯回收:
聚合反應(yīng)生產(chǎn)的膠漿從末釜頂部進(jìn)入壓力閃蒸槽,使用蒸汽和脫鹽水配制成濕蒸汽控制閃蒸溫度為42°C,壓力0.16MPa進(jìn)行丁二烯閃蒸,經(jīng)初級(jí)閃蒸的膠漿進(jìn)入第二壓力閃蒸槽,控制壓力0.025MPa進(jìn)行降壓閃蒸,閃蒸出來(lái)的丁二烯進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮;
A、經(jīng)壓力閃蒸槽出來(lái)的膠漿送入真空閃蒸槽中,控制壓力0.025MPa進(jìn)行減壓閃蒸,壓力閃蒸槽閃蒸出來(lái)的丁二烯進(jìn)入丁二烯壓縮機(jī)加壓至0.35MPa,送入水冷卻器冷卻至38°C,再進(jìn)入氨冷卻器冷卻至26°C冷凝,丁二烯液體儲(chǔ)存在槽桶中送入存儲(chǔ)單元即步驟(O中回收丁二烯;
B、真空閃蒸槽閃蒸出來(lái)的丁二烯烴丁二烯真空泵加壓至0.025MPa后進(jìn)入丁二烯壓縮機(jī)入口進(jìn)行步驟A。
[0016]C、步驟A 丁二烯槽桶中丁二烯與不可回收惰性氣體進(jìn)入尾氣吸收塔,使用煤油吸收不凝氣體中夾帶的丁二烯,煤油在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用,未被吸收的不凝氣體經(jīng)調(diào)節(jié)閥控制壓力,排放量18m3/h ;
(11)、未反應(yīng)苯乙烯回收:
脫除丁二烯后的膠乳進(jìn)入第一苯乙烯脫氣塔上部;
A、脫氣用脫鹽水和低壓蒸汽配制成濕潤(rùn)飽和蒸汽由塔低進(jìn)入,膠乳和蒸汽逆流經(jīng)塔板接觸,脫出苯乙烯蒸汽和水蒸汽從塔頂引出;
B、由第一苯乙烯脫氣塔塔釜出來(lái)膠乳進(jìn)入第二苯乙烯脫氣塔重復(fù)步驟A,塔釜出來(lái)膠乳送至膠乳存儲(chǔ)罐;
C、步驟A、步驟B中塔頂溫度控制在65°C,壓力為0.090MPa ;塔釜內(nèi)的溫度為70°C,壓力為0.070MPa,塔內(nèi)壓力由塔真空泵控制;
D、步驟A、步驟B中苯乙烯蒸汽和水蒸汽經(jīng)過(guò)泡沫分離器,捕集下來(lái)的液體進(jìn)入步驟(IO-A)中的真空閃蒸槽中,氣相經(jīng)水冷卻器冷卻至45°C再進(jìn)入氨冷卻器冷卻至32°C,冷凝下來(lái)液體經(jīng)苯乙烯抽吸罐進(jìn)入苯乙烯潷淅器中進(jìn)行苯乙烯同水的分離;
E、步驟D中氣體經(jīng)塔真空泵增壓后進(jìn)入塔真空泵密封水罐,經(jīng)氣液分離后,將分離下來(lái)的苯乙烯送入步驟D中苯乙烯淅器,氣體送入步驟(10-B)中丁二烯真空泵中;
F、步驟D中苯乙烯潷淅器中的冷凝液經(jīng)連續(xù)分離后,污水經(jīng)溢流槽送至污水處理,苯乙烯進(jìn)入苯乙烯液體儲(chǔ)存槽桶中送入存儲(chǔ)單元即步驟(2)中回收苯乙烯;苯乙烯液體儲(chǔ)存槽桶由氮?dú)饩S持壓力0.0002MPa存放;
(12)、膠乳進(jìn)入儲(chǔ)罐:
步驟(11)中去除苯乙烯膠乳進(jìn)入膠乳儲(chǔ)罐,為改善橡膠顏色減少成品莫尼黏度下降,槽桶由氮?dú)饩S持壓力0.0002MPa存放;
(13)、油乳化液配制:
A、重油存儲(chǔ)在槽桶中,使用蒸汽控制存放溫度55~65°C;
B、油乳化液在管線中配制完成,步驟A中重油61.3份,加入步驟(3)中皂液7.65份通過(guò)混合泵的高速剪切攪拌,使其形成油乳化液,然后加入31.05份的蒸汽冷凝水稀釋; (14)、充油膠乳制備:
步驟(13)中油乳化液0.07份與步驟(12)中膠乳0.93份混合進(jìn)入油乳混合罐,在連續(xù)攪拌下完成充油,充油膠乳存儲(chǔ)于槽桶中待出料;
(15)、防老劑配制:
A、將35.5份N- (1,3_ 二甲基丁基)-V -苯基對(duì)苯二胺和N- (1,4_ 二甲基戊基)-N'-苯基對(duì)苯二胺的二者混合物運(yùn)送至加熱室加溫至70.(TC,確認(rèn)其具有流動(dòng)性;
B、向槽桶中加入36.7份步驟(3)中皂液,打開槽桶蒸汽進(jìn)行加熱,控制槽桶溫度為650C,加入步驟A中的混合物48.6份,充分?jǐn)嚢鐸小時(shí),攪拌速度為970r.p.m,加入27.8份的脫鹽水再攪拌0.5小時(shí),分析合格后送入緩沖罐待使用;
(16)、母液配制:
確認(rèn)凝聚槽、轉(zhuǎn)化槽、母液槽底部排放閥、常閉閥已關(guān)閉,向凝聚槽桶中加入40份的脫鹽水,脫鹽水依次進(jìn)入凝聚槽、轉(zhuǎn)化槽,開啟攪拌,開啟循環(huán),循環(huán)量60份/h,使用蒸汽控制凝聚槽內(nèi)的溫度為65°C,加入0.001份的助凝劑,加入濃硫酸控制pH值為4.5,循環(huán)0.5小時(shí),形成母液;
(17)、凝聚:
步驟(14)中的膠乳37份、步驟(16)中母液70份、步驟(15)中防老劑0.22份、助凝劑0.001份,經(jīng)管線混合后進(jìn)入縮小管加速進(jìn)入凝聚槽,凝聚槽內(nèi)的溫度為68.(TC、pH值為4.5,攪拌15分鐘,攪拌速度為IOlr.p.m,后形成疏松、多孔、海綿狀橡膠顆粒與母液形成懸浮液,懸浮液在攪拌作用下自上端出料口進(jìn)入轉(zhuǎn)化槽,自轉(zhuǎn)化槽上部溢流進(jìn)入振動(dòng)篩,使膠粒與大部分母液分離,母液循環(huán)再使用;
(18)、洗滌:
自步驟(17)送來(lái)的膠粒連續(xù)進(jìn)入洗滌槽,向洗滌槽中加入NaOH控制pH值為6.5、加入步驟(16)中的母液40.0份,攪拌10分鐘后,攪拌速度為IOlr.p.m,進(jìn)入振動(dòng)篩;(19)、脫水:
自步驟(18)來(lái)膠粒進(jìn)入脫水機(jī)進(jìn)行脫水,脫水機(jī)選用螺桿擠壓方式脫水,控制出口膠粒含水量小于等于15%,膠粒自脫水機(jī)出口出來(lái)進(jìn)入濕粉碎,將橡膠顆粒粉碎至50mm不定型膠料后,形成濕膠料,用送料風(fēng)機(jī)送入旋風(fēng)分離器;
(20)、干燥:
A、自步驟(19)中的濕膠料靠重力進(jìn)入干燥箱前布料器上,由設(shè)置在干燥箱進(jìn)料端的振動(dòng)布料器均勻分布在干燥箱鏈板上,通過(guò)調(diào)整干燥箱鏈板前進(jìn)速度控制膠料布料厚度為80~150_,濕膠粒隨著鏈板移動(dòng),按一區(qū)至六區(qū)的順序依次通過(guò)干燥箱的6個(gè)區(qū),旋風(fēng)分離器所排出的廢氣自干燥箱冷卻區(qū)上方吸入,經(jīng)過(guò)空氣加熱器由循環(huán)風(fēng)扇依次進(jìn)入五、四、三、二區(qū),在第一、二區(qū)上方由廢氣排風(fēng)扇將濕空氣抽至廢氣處理裝置;
A、每個(gè)區(qū)控制干燥時(shí)間為60分鐘,干燥箱一區(qū)的干燥溫度為90°C、干燥箱二區(qū)的干燥溫度為95°C、干燥箱三區(qū)的干燥溫度為95°C、干燥箱四區(qū)的干燥溫度為95°C、干燥箱五區(qū)的干燥溫度為80°C、六區(qū)根據(jù)膠料溫度調(diào)整,控制干燥箱出口膠料溫度大于等于45°C和小于等于60°C ;
C、膠料至干燥箱尾部含水量小于2.0%,由踢膠機(jī)踢入破碎機(jī)至合料輸送機(jī)后進(jìn)入振動(dòng)輸送機(jī)至包裝單元;
(21)、壓塊:
A、自步驟(20)送來(lái)的膠料掉落至振動(dòng)輸送機(jī)將膠料輸送至稱重粉料器,膠料自分料器下端的傾斜篩板,將尺 寸較大的膠料分離,大膠料直接進(jìn)入電子秤稱重箱進(jìn)行粗給料,經(jīng)篩孔漏出的細(xì)小膠料落到振動(dòng)給料機(jī)上,通過(guò)振動(dòng)輸送送入電子定量秤稱重箱,進(jìn)行精給料;
B、在給料開始時(shí),上部閘門打開,下部料斗底門關(guān)閉,當(dāng)重量達(dá)到粗給料預(yù)定值33.0Kg時(shí),喂料機(jī)進(jìn)行細(xì)給料,重量達(dá)到預(yù)定值35.0Kg時(shí),上部閘門關(guān)閉,下部料斗關(guān)閉,橡膠顆粒通過(guò)過(guò)渡料斗放入壓塊機(jī)進(jìn)行壓塊過(guò)程;當(dāng)放料結(jié)束后,下部料斗關(guān)閉,上部閘門打開進(jìn)行新一輪稱重過(guò)程,稱重重量35.0Kg,精度為±0.175Kg,稱重速度180塊/h ;
C、加料稱重完畢后進(jìn)入壓塊機(jī)進(jìn)行壓塊,壓腔尺寸為700X 350 X 190mm,形成膠塊;
(22)、面檢:
自步驟(21)出來(lái)的膠塊進(jìn)入軌道,輸送至人工檢測(cè),將表面異常膠塊剔除處理,經(jīng)人工檢測(cè)后膠塊進(jìn)入復(fù)檢秤,對(duì)不滿足分量要求的膠塊剔除,膠塊自復(fù)檢秤進(jìn)入金屬檢測(cè)儀進(jìn)行金屬檢測(cè),內(nèi)內(nèi)部含有金屬的膠塊剔除;
(23)、包裝:
自金屬檢測(cè)儀出料的膠塊由軌道送入薄膜包裝,膠塊采用PE膜包封,防止膠塊因長(zhǎng)時(shí)間放置致表面粘附紙袋,自薄膜包封后膠塊由軌道送入紙袋包裝、噴碼后人工裝箱出庫(kù)。
[0017]步驟(1)中,新鮮丁二烯技術(shù)指標(biāo):氣相氧含量< 2000ppm ;純度≥99.3% ; 二聚物(1000ppm ;TBC含量150ppm ;步驟(2)中,新鮮苯乙烯技術(shù)指標(biāo):純度≥99.5% ;TBC含量30ppm;步驟(3)中,攪拌速度為105r.p.m ;步驟(5)中,通入氮?dú)獾乃俾蕿?m3/h ;步驟(6)中,通入氮?dú)獾乃俾蕿?mVh ;步驟(15)中,N- (1,3-二甲基丁基)-N'-苯基對(duì)苯二胺占42%, N- (1,4_ 二甲基戊基)-N'-苯基對(duì)苯二胺占58%。
【權(quán)利要求】
1.一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法,其特征在于按以下步驟進(jìn)行: (1)、摻合丁二烯配制: 將新鮮丁二烯存儲(chǔ)于球罐中,球罐的存儲(chǔ)壓力為≤ 0.36MPa,由氨冷換熱器控制存儲(chǔ)溫度為≤18°C,經(jīng)堿洗后與回收丁二烯配制摻合丁二烯,控制摻合丁二烯的純度為91.0%~.97.0%,TBC含量為≤lOppm,待聚合使用;回收丁二烯的純度≥78.0% 堿洗時(shí):丁二烯:10%Na0H溶液=1份:1.2~1.5份,通過(guò)管線混合,堿液循環(huán)使用; (2)、摻合苯乙烯配制: 新鮮苯乙烯存儲(chǔ)于儲(chǔ)罐中,由氨冷換熱器控制存儲(chǔ)溫度≤18°C,新鮮苯乙烯與回收苯乙烯配制摻合苯乙烯,控制摻合苯乙烯純度為91.0%~97.0%,待聚合使用; 回收苯乙烯的純度≥87.0%,TBC ≤1Oppm ; (3)、皂液配制: 皂液在槽桶中配制,整個(gè)配制過(guò)程由蒸汽加熱控制槽桶內(nèi)溫度為83°C,向槽桶中加入800份溫度為90°C的冷凝水、52份濃度為48.0%的KOH溶液和50份的松香,攪拌的時(shí)間為.0.5小時(shí),至松香溶解后再加入70份的脂肪酸、9.4份的KCL和2.56份的擴(kuò)散劑,再攪拌.0.5小時(shí)后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料; (4)、活化劑配制: 活化劑在槽桶中配制,向槽桶中加入992份的脫鹽水開啟攪拌,加入1.4份的EDTA鈉鐵和6.3份的雕白粉進(jìn)行攪拌0.5小時(shí)后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料; (5)、除氧劑配制: 除氧劑在槽桶中配制,除氧劑配置前向槽桶中通入氮?dú)庖炎柚寡鯕膺M(jìn)入,向槽桶中加入87份的脫鹽水開啟攪拌,加入2份濃度為48%的KOH溶液和11份的除氧劑進(jìn)行攪拌10分鐘后取樣分析,合格后送入緩沖罐待出料; (6)、終止劑配制: 終止劑在槽桶中配制,終止劑配置前向槽桶中通入氮?dú)庖炎柚寡鯕膺M(jìn)入,向槽桶中加入989份的脫鹽水開啟攪拌,加入10份的終止劑溶液并攪拌10分鐘后取樣分析,合格后加入2份的NaNO2,攪拌10分鐘后送入緩沖罐待出料; (7)、氧化劑和調(diào)節(jié)劑的配制: 氧化劑和調(diào)劑劑存儲(chǔ)于槽桶中,使用氮?dú)饩S持0.85MPa的壓力,靠氮?dú)鈮毫λ土希? (8)、聚合反應(yīng): 苯乙烯-丁二烯橡膠聚合采用低溫乳液聚合法: A、步驟(1)中摻合丁二烯71.3份、步驟(2)中摻合苯乙烯28.7份經(jīng)靜態(tài)混合器在線混合,與180份的脫鹽水、步驟(5 )中除氧劑0.06份、步驟(3 )中皂液4.275份、步驟(7 )中調(diào)節(jié)劑0.15份再經(jīng)靜態(tài)混合器在線混合后,經(jīng)氨冷卻器冷卻至8~12°C,再加入步驟(4)中活化劑0.015份,進(jìn)入第一反應(yīng)釜,同時(shí)加入步驟(7)中氧化劑0.05份引發(fā)反應(yīng); B、步驟A中引發(fā)反應(yīng)后進(jìn)入聚合釜中完成聚合反應(yīng),每個(gè)聚合釜內(nèi)配有氨冷換熱器控制聚合反應(yīng)溫度為5~12°C,由聚合投料量及使用聚合爸?jǐn)?shù)目控制聚合反應(yīng)時(shí)間為8~11小時(shí),反應(yīng)壓力控制在0.2~0.5MPa ; C、當(dāng)聚合達(dá)到要求轉(zhuǎn)化率62~70%,門尼值達(dá)到45~55,后加入步驟(6)中終止劑.0.065份,完成聚合反應(yīng),形成固體含量為21.5~24.0%的膠漿送至未反應(yīng)單體回收單元;(9)、未反應(yīng)單體回收: 因聚合轉(zhuǎn)化率為62.0~70.0%,因此反應(yīng)產(chǎn)物中有30.0~38.0%單體未參加反應(yīng),這些單體予以回收;單體指丁二烯和苯乙烯; (10)、未反應(yīng)丁二烯回收: 聚合反應(yīng)生產(chǎn)的膠漿從末釜頂部進(jìn)入壓力閃蒸槽,使用蒸汽和脫鹽水配制成濕蒸汽控制閃蒸溫度為35~42°C,壓力0.10~0.16MPa進(jìn)行丁二烯閃蒸,經(jīng)初級(jí)閃蒸的膠漿進(jìn)入第二壓力閃蒸槽,控制壓力0.015~0.025MPa進(jìn)行降壓閃蒸,閃蒸出來(lái)的丁二烯進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮; A、經(jīng)壓力閃蒸槽出來(lái)的膠漿送入真空閃蒸槽中,控制壓力0.015~0.025MPa進(jìn)行減壓閃蒸,壓力閃蒸槽閃蒸出來(lái)的丁二烯進(jìn)入丁二烯壓縮機(jī)加壓至0.25~0.35MPa,送入水冷卻器冷卻至30~38°C,再進(jìn)入氨冷卻器冷卻至20~26°C冷凝,丁二烯液體儲(chǔ)存在槽桶中送入存儲(chǔ)單元即步驟(1)中回收丁二烯; B、真空閃蒸槽閃蒸出來(lái)的丁二烯烴丁二烯真空泵加壓至0.015~0.025MPa后進(jìn)入丁二烯壓縮機(jī)入口進(jìn)行步驟A ; C、步驟A丁二烯槽桶中丁二烯與不可回收惰性氣體進(jìn)入尾氣吸收塔,使用煤油吸收不凝氣體中夾帶的丁二烯,煤油在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用,未被吸收的不凝氣體經(jīng)調(diào)節(jié)閥控制壓力,排放量10~18m3/h ; (11)、未反應(yīng)苯乙烯回收: 脫除丁二烯后的膠乳進(jìn)入第一苯乙烯脫氣塔上部; A、脫氣用脫鹽水和低壓蒸汽配制成濕潤(rùn)飽和蒸汽由塔低進(jìn)入,膠乳和蒸汽逆流經(jīng)塔板接觸,脫出苯乙烯蒸汽和水蒸汽從塔頂引出; B、由第一苯乙烯脫氣塔塔釜出來(lái)膠乳進(jìn)入第二苯乙烯脫氣塔重復(fù)步驟A,塔釜出來(lái)膠乳送至膠乳存儲(chǔ)罐; C、步驟A、步驟B中塔頂溫度控制在55~65°C,壓力為-0.070~0.090MPa ;塔釜內(nèi)的溫度為60~70°C,壓力為-0.050~0.070MPa,塔內(nèi)壓力由塔真空泵控制; D、步驟A、步驟B中苯乙烯蒸汽和水蒸汽經(jīng)過(guò)泡沫分離器,捕集下來(lái)的液體進(jìn)入步驟(10-A)中的真空閃蒸槽中,氣相經(jīng)水冷卻器冷卻至38~45°C再進(jìn)入氨冷卻器冷卻至26~32°C,冷凝下來(lái)液體經(jīng)苯乙烯抽吸罐進(jìn)入苯乙烯潷淅器中進(jìn)行苯乙烯同水的分離; E、步驟D中氣體經(jīng)塔真空泵增壓后進(jìn)入塔真空泵密封水罐,經(jīng)氣液分離后,將分離下來(lái)的苯乙烯送入步驟D中苯乙烯淅器,氣體送入步驟(10-B)中丁二烯真空泵中; F、步驟D中苯乙烯潷淅器中的冷凝液經(jīng)連續(xù)分離后,污水經(jīng)溢流槽送至污水處理,苯乙烯進(jìn)入苯乙烯液體儲(chǔ)存槽桶中送入存儲(chǔ)單元即步驟(2)中回收苯乙烯;苯乙烯液體儲(chǔ)存槽桶由氮?dú)饩S持壓力0.0002MPa存放; (12)、膠乳進(jìn)入儲(chǔ)罐: 步驟(11)中去除苯乙烯膠乳進(jìn)入膠乳儲(chǔ)罐,為改善橡膠顏色減少成品莫尼黏度下降,槽桶由氮?dú)饩S持壓力0.0002MPa存放; (13)、油乳化液配制: A、重油存儲(chǔ)在槽桶中,使用蒸汽控制存放溫度55~65°C; B、油乳化液在管線中配制完成,步驟A中重油61.3份,加入步驟(3)中皂液7.65份通過(guò)混合泵的高速剪切攪拌,使其形成油乳化液,然后加入31.05份的蒸汽冷凝水稀釋; (14)、充油膠乳制備: 步驟(13)中油乳化液0.07份與步驟(12)中膠乳0.93份混合進(jìn)入油乳混合罐,在連續(xù)攪拌下完成充油,充油膠乳存儲(chǔ)于槽桶中待出料; (15)、防老劑配制: A、將35.5份N- (1,3_ 二甲基丁基)-V -苯基對(duì)苯二胺和N- (1,4_ 二甲基戊基)-N'-苯基對(duì)苯二胺的二者混合物運(yùn)送至加熱室加溫至65.0~70.(TC,確認(rèn)其具有流動(dòng)性; B、向槽桶中加入36.7份步驟(3)中皂液,打開槽桶蒸汽進(jìn)行加熱,控制槽桶溫度為60~65°C,加入步驟A中的混合物48.6份,充分?jǐn)嚢鐸小時(shí),攪拌速度為970r.p.m,加入27.8份的脫鹽水再攪拌0.5小時(shí),分析合格后送入緩沖罐待使用; (16)、母液配制: 確認(rèn)凝聚槽、轉(zhuǎn)化槽、母液槽底部排放閥、常閉閥已關(guān)閉,向凝聚槽桶中加入40份的脫鹽水,脫鹽水依次進(jìn)入凝聚槽、轉(zhuǎn)化槽,開啟攪拌,開啟循環(huán),循環(huán)量60份/h,使用蒸汽控制凝聚槽內(nèi)的溫度為65°C,加入0.001份的助凝劑,加入濃硫酸控制pH值為3.8~4.5,循環(huán)0.5小時(shí),形成母液; (17)、凝聚: 步驟(14)中的膠乳37份、步驟(16)中母液70份、步驟(15)中防老劑0.22份、助凝劑0.001份,經(jīng)管線混合后進(jìn)入縮小管加速進(jìn)入凝聚槽,凝聚槽內(nèi)的溫度為60.0~68.0°C、pH值為3.8~4.5,攪拌15分鐘, 攪拌速度為IOlr.p.m,后形成疏松、多孔、海綿狀橡膠顆粒與母液形成懸浮液,懸浮液在攪 拌作用下自上端出料口進(jìn)入轉(zhuǎn)化槽,自轉(zhuǎn)化槽上部溢流進(jìn)入振動(dòng)篩,使膠粒與大部分母液分離,母液循環(huán)再使用; (18)、洗滌: 自步驟(17)送來(lái)的膠粒連續(xù)進(jìn)入洗滌槽,向洗滌槽中加入NaOH控制pH值為5.0~6.5、加入步驟(16)中的母液40.0份,攪拌10分鐘后,攪拌速度為IOlr.p.m,進(jìn)入振動(dòng)篩; (19)、水: 自步驟(18)來(lái)膠粒進(jìn)入脫水機(jī)進(jìn)行脫水,脫水機(jī)選用螺桿擠壓方式脫水,控制出口膠粒含水量小于等于15%,膠粒自脫水機(jī)出口出來(lái)進(jìn)入濕粉碎,將橡膠顆粒粉碎至5~50mm不定型膠料后,形成濕膠料,用送料風(fēng)機(jī)送入旋風(fēng)分離器; (20)、干燥: A、自步驟(19)中的濕膠料靠重力進(jìn)入干燥箱前布料器上,由設(shè)置在干燥箱進(jìn)料端的振動(dòng)布料器均勻分布在干燥箱鏈板上,通過(guò)調(diào)整干燥箱鏈板前進(jìn)速度控制膠料布料厚度為80~150_,濕膠粒隨著鏈板移動(dòng),按一區(qū)至六區(qū)的順序依次通過(guò)干燥箱的6個(gè)區(qū),旋風(fēng)分離器所排出的廢氣自干燥箱冷卻區(qū)上方吸入,經(jīng)過(guò)空氣加熱器由循環(huán)風(fēng)扇依次進(jìn)入五、四、三、二區(qū),在第一、二區(qū)上方由廢氣排風(fēng)扇將濕空氣抽至廢氣處理裝置; A、每個(gè)區(qū)控制干燥時(shí)間為30~60分鐘,干燥箱一區(qū)的干燥溫度為75~90°C、干燥箱二區(qū)的干燥溫度為80~95°C、干燥箱三區(qū)的干燥溫度為80~95°C、干燥箱四區(qū)的干燥溫度為80~95°C、干燥箱五區(qū)的干燥溫度為75~80°C、六區(qū)根據(jù)膠料溫度調(diào)整,控制干燥箱出口膠料溫度大于等于45°C和小于等于60°C ;C、膠料至干燥箱尾部含水量小于2.0%,由踢膠機(jī)踢入破碎機(jī)至合料輸送機(jī)后進(jìn)入振動(dòng)輸送機(jī)至包裝單元; (21)、壓塊: A、自步驟(20)送來(lái)的膠料掉落至振動(dòng)輸送機(jī)將膠料輸送至稱重粉料器,膠料自分料器下端的傾斜篩板,將尺寸較大的膠料分離,大膠料直接進(jìn)入電子秤稱重箱進(jìn)行粗給料,經(jīng)篩孔漏出的細(xì)小膠料落到振動(dòng)給料機(jī)上,通過(guò)振動(dòng)輸送送入電子定量秤稱重箱,進(jìn)行精給料; B、在給料開始時(shí),上部閘門打開,下部料斗底門關(guān)閉,當(dāng)重量達(dá)到粗給料預(yù)定值33.0Kg時(shí),喂料機(jī)進(jìn)行細(xì)給料,重量達(dá)到預(yù)定值35.0Kg時(shí),上部閘門關(guān)閉,下部料斗關(guān)閉,橡膠顆粒通過(guò)過(guò)渡料斗放入壓塊機(jī)進(jìn)行壓塊過(guò)程;當(dāng)放料結(jié)束后,下部料斗關(guān)閉,上部閘門打開進(jìn)行新一輪稱重過(guò)程,稱重重量35.0Kg,精度為±0.175Kg,稱重速度180塊/h ; C、加料稱重完畢后進(jìn)入壓塊機(jī)進(jìn)行壓塊,壓腔尺寸為700X 350 X 190mm,形成膠塊; (22)、面檢: 自步驟(21)出來(lái)的膠塊進(jìn)入軌道,輸送至人工檢測(cè),將表面異常膠塊剔除處理,經(jīng)人工檢測(cè)后膠塊進(jìn)入復(fù)檢秤,對(duì)不滿足分量要求的膠塊剔除,膠塊自復(fù)檢秤進(jìn)入金屬檢測(cè)儀進(jìn)行金屬檢測(cè),內(nèi)內(nèi)部含有金屬的膠塊剔除; (23)、包裝: 自金屬檢測(cè) 儀出料的膠塊由軌道送入薄膜包裝,膠塊采用PE膜包封,防止膠塊因長(zhǎng)時(shí)間放置致表面粘附紙袋,自薄膜包封后膠塊由軌道送入紙袋包裝、噴碼后人工裝箱出庫(kù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高穩(wěn)定性苯乙烯-丁二烯橡膠的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,新鮮丁二烯技術(shù)指標(biāo):氣相氧含量≤2000ppm;純度≥99.3% ;二聚物(1000ppm ;TBC含量50~150ppm ;步驟(2)中,新鮮苯乙烯技術(shù)指標(biāo):純度≥99.5% ;TBC含量10~30ppm ;步驟(3)中,攪拌速度為105r.p.m ;步驟(5)中,通入氮?dú)獾乃俾蕿?~4m3/h ;步驟(6)中,通入氮?dú)獾乃俾蕿?~4m3/h ;步驟(15)中,N- (1,3-二甲基丁基)-N'-苯基對(duì)苯二胺占38~42%,N- (1,4- 二甲基戊基)-N'-苯基對(duì)苯二胺占58~62%。
【文檔編號(hào)】C08F2/42GK103755871SQ201310689705
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】包春斌 申請(qǐng)人:杭州浙晨橡膠有限公司
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