项目2.3丁苯橡胶

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1、上课啦上课啦请做好准备请做好准备高聚物生产技术高聚物生产技术环境与生化工程系环境与生化工程系全国高职高专规划教材项目化教学全国高职高专规划教材项目化教学主讲陈咏梅主讲陈咏梅模块二典型高聚物产品生产技术项目2.3 丁苯橡胶生产技术【学习目标】【知识目标】1.了解丁苯橡胶生产的原料、助剂的选择和应用2.理解丁二烯与苯乙烯共聚合的反应原理3.掌握丁苯橡胶生产工艺及设备【能力目标】1.能正确辨识SBR产品的牌号、性能、用途2.能收集资料，进行编制SBR生产岗位的生产方案；3.初步具备参与组织装置相关岗位开停车工作能力；4.能对生产设备进行操作，对一些常见的电气仪表故障进行判断；5.能判断并处理生产岗位

2、常见的工艺、设备故障。【学习目标】【素质目标】1.进入职业角色形成基本职业观念2.SBR产品辨识3.设备使用及维护4.小组成员分工合作，共同解决问题，体现出集体工作的团队精神和合作意识。5.事故判断和处理及安全生产意识【工作任务】1.SBR产品辨识2.SBR聚合工艺操作3.生产设备使用及维护4.工艺、设备的事故判断及处理【课前思考题】1.何谓乳液聚合？该聚合方法有何优点？2.何谓乳化剂？其种类和各自的作用有那些？3.何谓破乳？具体方法有那些？4.目前工业上合成丁苯橡胶的方法有哪几种？低温乳液法生产丁苯橡胶时为何采用多釜串联方式？聚合反应终点控制依据是什么？单元单元1 丁苯橡胶产品概述丁苯橡胶产

3、品概述丁苯橡胶的丁苯橡胶的产品简介产品简介丁苯橡胶丁苯橡胶产品牌号产品牌号丁苯橡胶产品的丁苯橡胶产品的性能性能丁苯橡胶的丁苯橡胶的制备及应用制备及应用单元单元1 丁苯橡胶产品概述丁苯橡胶产品概述丁苯橡胶(SBR)是以丁二烯和苯乙烯为单体，采用自由基引发的乳液聚合或阴离子溶液聚合工艺制得的，是目前世界上产量最高、消费量最大的通用合成橡胶(SR)品种，其物理性能、加工性能和制品的使用性能接近于天然橡胶(NR)，但耐磨性、耐热性、耐老化性优于NR，可与NR以及多种SR并用，广泛用于生产轮胎与轮胎制品、鞋类、胶管、胶带、医疗器械、汽车零部件、电线电缆以及其他多种工业橡胶制品。橡胶制品种类P7页按生产工

4、艺，丁苯橡胶(SBR)通常可分为乳液聚合丁苯橡胶(ESBR)和溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)两大类。ESBR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SBR中均占首位，产品结构见表5-1-1，SSBR是兼具多种综合性能的橡胶品种，其生产工艺与ESBR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。表5-1-1 丁苯橡胶（ESBR）产品结构丁苯橡胶类型宏观结构微观结构支化凝胶MnHIPS%顺式反式乙烯基低温乳液聚合丁苯橡胶高温乳液聚合丁苯橡胶中等大量少量多1000001000004-67.523.523.49.516.

5、65546.31213.7丁苯粉料丁苯胶板丁苯胶粒丁苯橡胶产品牌号丁苯橡胶产品牌号1.丁苯橡胶产品牌号丁苯橡胶产品牌号表5-1-2 丁苯橡胶的系列牌号1000系列1100系列1200系列1300系列1500系列1600系列1700系列1800系列2000系列2100系列高温共聚丁苯橡胶 无填充高温共聚充炭黑橡胶 高温共聚充油橡胶 高温共聚充油充炭黑橡胶 低温共聚丁苯橡胶 无填充低温共聚充炭黑橡胶 低温共聚充油橡胶低温共聚充油充炭黑橡胶 高温共聚丁苯胶乳低温共聚丁苯胶乳牌号牌号意义意义前两位数表示橡胶品种的主要特征。主要特征可分别以单体类型、结构含量、结合单体量、催化体系以及加工方式等表示。如以

6、SBRl000系列表示热橡胶，SBR1500系列表示冷聚胶，SBR1600系列表示充炭黑胶。四位数中后两位数是根据充填情况、污染程度，门尼粘度或相对分子质量等不同性能编排的序号。产品污染程度和充填情况多以第三位数表示，门尼粘度或相对分子质量以第四位数表示，按低、中、高顺序编排序号。 主要产品牌号和性能 SBR1500：为污染型非充油丁苯橡胶，由于用歧化松香酸钾皂作乳化剂，所以胶粘性和加工性能都高于其他牌号的丁苯橡胶。物理性能，如抗张强度、抗撕裂和耐磨性等也都较好。主要用于制造对物理性能要求较高的橡胶制品，如轮胎胎面、胶鞋和其他工业品。主要产品牌号和性能SBR1502：为非污染型非充油丁苯橡胶，

7、由于使用脂肪酸钠皂做乳化剂，用非污染型的苯乙烯化苯酚和三壬基苯基磷酸脂作复合防老剂，所以生胶的颜色很浅，胶粘性能和加工性能都很好，物理性能仅次于SBR1500。主要用于制作彩色或透明的橡胶制品，如胶鞋、帆布、白色的轮胎胎侧、彩色胎面和玩具等。此外，也广泛用于污染型的黑色制品。主要产品牌号和性能SBR1706-5：为污染型充油丁苯橡胶，是以混合皂为乳化剂，100份橡胶中加16.5份高芳烃油。这种橡胶具有优良的加工性能和耐磨性，尤其是其加工性能最为突出，物理性能如抗张强度、耐磨耗等很优良，故适合各种类型的轮胎胎面、胎侧、胎身，是制作载重轮胎的最佳胶种。主要产品牌号和性能SBR1712：为污染型充油

8、丁苯橡胶，以混合皂作乳化剂，100份橡胶中加有37.5份高芳烃油的污染型充油橡胶。该胶种具有优良的加工性能和耐磨性，广泛用于制造轮胎胎面、胶管和其它黑色制品。丁苯橡胶产品性能1. 外观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

9、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。丁苯橡胶的制备及应用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

10、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。单元单元2 丁苯橡胶（丁苯橡胶（SBR）产品生产工艺）产品生产工艺乳液聚合定义乳液聚合定义乳液聚合的特点乳液聚合的特点乳液聚合体系的主要组成及其作用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q丁苯橡胶生产的工艺与设备丁苯橡胶生产的工艺与设备 丁丁苯苯橡橡胶胶是是最最早早工工业业化化的的合合成成橡橡胶胶之之一一，19331933年年德德国国首首先

11、先用用乙乙炔炔为为原原料料制制得得丁丁苯苯橡橡胶胶，商商品品名名Buna-S;1942Buna-S;1942年年美美国国以以石石油油为为原原料料生产丁苯橡胶，商品名生产丁苯橡胶，商品名GRGRS S。 丁苯橡胶的加工性能和物理性能接近天然橡胶，可以与天然橡丁苯橡胶的加工性能和物理性能接近天然橡胶，可以与天然橡胶混合使用作为制造轮胎及其它橡胶制品的原料，它是合成橡胶胶混合使用作为制造轮胎及其它橡胶制品的原料，它是合成橡胶中产量最大的品种。丁苯橡胶是单体丁二烯和苯乙烯的共聚物，中产量最大的品种。丁苯橡胶是单体丁二烯和苯乙烯的共聚物，其中苯乙烯的含量在其中苯乙烯的含量在20203030。典型的乳液聚

12、合丁苯橡胶生产1、乳液聚合法生产丁苯橡胶的物料体系、乳液聚合法生产丁苯橡胶的物料体系原料原料规格规格用量（）用量（）单单体体丁二烯丁二烯纯度纯度9972苯乙烯苯乙烯纯度纯度99.628反应介质反应介质水水杂质杂质10mg/kg200分子量调节剂分子量调节剂叔十二硫醇叔十二硫醇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液聚合法生产丁苯橡胶的乳化体系: : 乳化剂：乳化剂：歧化松香酸钾和脂肪酸钾（歧化松香酸钾和脂肪酸钾（碳数碳数为161618)18)； 助乳化剂（提高胶乳的稳定性助乳化剂（提高胶乳的稳定性 ）：萘磺酸钠或烷基萘磺酸钠与）：萘磺酸钠或烷基萘磺酸钠与甲醛缩合物

13、的钠盐甲醛缩合物的钠盐 ； 电电解解质质( (调调节节CMCCMC，减减小小胶胶乳乳的的表表面面张力力, ,缓缓冲冲PHPH和和粘粘度度 ) )：K K3 3POPO4 4或或KCL KCL ；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）氧化剂：有机过氧化物（锰烷过氧化氢、过氧化氢二异丙苯） 还原原剂：亚铁盐（硫酸硫酸亚铁） 助助还原原剂：甲甲醛合次硫酸合次硫酸氢钠（雕白粉）（雕白粉） 螯合螯合剂：乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸钠（EDTAEDTA） 链

14、转移移剂：正正烷基硫醇基硫醇、十二十二烷基硫醇基硫醇 终 止止 剂 ： 二二 硫硫 代代 氨氨 基基 甲甲 酸酸 钠 （ 辅辅 以以 ： 多多 硫硫 化化 钠和和亚硝酸硝酸钠以及多乙以及多乙烯胺胺 ）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。丁二烯丁二烯苯乙烯苯乙烯乳化剂乳化剂无离子水无离子水氧氧-还引发剂还引发剂分子量调节剂分子量调节剂闪蒸闪蒸终止剂终止剂回收丁二烯回收丁二烯混合罐混合罐防老剂防老剂回收苯乙烯回收苯乙烯凝聚凝聚干干燥燥器器盐

15、水、硫酸盐水、硫酸包包 装装闪蒸闪蒸泄泄料料罐罐苯苯乙乙烯烯脱脱气气塔塔丁二烯罐丁二烯罐倾析槽倾析槽调调节节器器转转化化率率聚聚合合釜釜聚聚合合釜釜丁苯橡胶乳液聚合反应流程丁苯橡胶乳液聚合反应流程5 OC710hC% 60%乳液聚合反应的应用乳液聚合反应的应用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丁苯乳液聚合法的主要工艺聚合反应终点控制：单体转化率和门尼粘度；聚合反应终点控制：单体转化率和门尼粘度；聚合：釜式反应器聚合：釜式反应器，多釜串联，连续操作；，多釜串联，连续操作；脱单：闪蒸脱单：闪蒸脱丁二烯脱丁二烯 汽提塔汽提塔脱苯乙烯脱苯乙烯分离：食盐破乳，（真空）篩分过虑；分离：食盐

16、破乳，（真空）篩分过虑；干燥：箱式干燥，风温干燥：箱式干燥，风温9090。 利用压力突然降利用压力突然降低过热液体发生自蒸低过热液体发生自蒸发，部分液体气化。发，部分液体气化。气液二相在分离器中气液二相在分离器中分开，气相中易挥发分开，气相中易挥发成份较为富集，液相成份较为富集，液相中难挥发成份增浓。中难挥发成份增浓。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丁苯乳液聚合法的主要设备聚合反应器聚合反应器反应釜（串联）数量：反应釜（串联）数量： 8 81212台（决定停留时间分布）台（决定停留时间分布）聚合釜形式：釜式反应器；聚合釜形式：釜式反应器；聚合釜容积：聚合釜容积：141426

17、M26 M3 3，大型设备已经达到大型设备已经达到303045M45M3 3。聚合釜的长径比：聚合釜的长径比：1 11.5:11.5:1搅拌器的形式：板框搅拌器和搅拌器的形式：板框搅拌器和BrumaginBrumagin型搅拌器（片状平板以一定角型搅拌器（片状平板以一定角 度按照在支臂上）。度按照在支臂上）。搅拌转速：搅拌转速：7070100rpm100rpm。反应器的传热：夹套内冷凝管反应器的传热：夹套内冷凝管冷却介质：一般采用液氨冷却介质：一般采用液氨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温度自动记录

18、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丁苯乳液聚合法的主要设备汽提塔汽提塔汽提塔塔高：汽提塔塔高：161620M20M汽提塔设计塔径：汽提塔设计塔径：2.52.53.0M3.0M汽提塔容积为汽提塔容积为100100120M120M3 3汽提介质：蒸汽汽提介质：蒸汽换热（质）方式：逆流换热（质）方式：逆流塔内温度：塔顶温度为塔内温度：塔顶温度为50 50 ，塔低温度为，塔低温度为6060塔内压力：塔顶塔内压力：塔顶13.33kPa(13.33kPa(绝对压力绝对压力) ) ，塔底，塔底30kPa30kPa任务任务1 生产原料生产原料-两种单体的贮存与配制、回收工序两种单体的贮存

19、与配制、回收工序任务任务2 化学品配制工序化学品配制工序 （引发体系）（引发体系）任务任务3 化学品配制工序化学品配制工序 （乳化体系）（乳化体系）任务任务4 低温乳液聚合工序（聚合原理）低温乳液聚合工序（聚合原理）任务任务5 低温乳液聚合工序（聚合工艺流程）低温乳液聚合工序（聚合工艺流程）任务任务6 胶乳后处理工序及安全生产与环保胶乳后处理工序及安全生产与环保具体任务具体任务武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院武汉软件工程职业学院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。 1.丁二烯罐区2.苯乙烯罐区精丁回丁静态混合器1静态混合

20、器3精苯回苯静态混合器21. 1. 原料配制原料配制化学品配制工序 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、接收与输送化学品配制工序 根据乳液聚合需要，

21、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、输送在聚合中作为单体的分散介质，借助乳化剂的作用，使单体均匀地分散在水中呈稳定状态，同时还帮助排出聚合反应放出的热量。2.氢氧化钠的接收与输送3.皂液接收、配制与输送乳化剂（歧化松香酸钾皂、脂肪酸钾皂）的作用使碳氢相溶于水中形成稳定乳液体系，并借助于它形成的胶囊作为聚合反应场所，使反应生产成的聚合物颗粒不因相互碰撞而结成胶团析出体系。 只有那些对聚合物乳液体系有着有效的稳定只有那些对聚合物乳液体系有着有效的稳定作用，同时又不影响聚合反应的表面活性剂，作用，同时又不影响聚合反应的表面活性剂，才适合作乳

22、液聚合的乳化剂才适合作乳液聚合的乳化剂亲水的极性基团亲水的极性基团亲油的非极性基团亲油的非极性基团 如长链脂肪酸钠盐：如长链脂肪酸钠盐：亲油基（烷基）亲油基（烷基）亲水基（羧酸钠）亲水基（羧酸钠）是否表面活性剂都可用作乳化剂？是否表面活性剂都可用作乳化剂？分子通常由两部分组成分子通常由两部分组成亲水的极性基团亲水的极性基团亲油的非极性基团亲油的非极性基团亲油基亲油基亲水基亲水基分子通常由两部分组成分子通常由两部分组成乳化剂的分类乳化剂的分类阴离子型、阳离子型、非离子型和两性乳化剂阴离子型、阳离子型、非离子型和两性乳化剂乳化剂的类型乳化剂的类型乳化剂的类型乳化剂的类型阴离子型乳化剂阴离子型乳化剂

23、羧酸盐羧酸盐COONa硫酸盐硫酸盐SO4Na磺酸盐磺酸盐SO3Na亲水亲水基团基团亲亲油基团油基团C11-17直链烷烃直链烷烃C3-8烷基与苯基、萘基结合体烷基与苯基、萘基结合体（用于碱性介质）（用于碱性介质）阳离子型乳化剂阳离子型乳化剂伯胺盐伯胺盐仲胺仲胺盐盐季胺季胺盐盐叔胺叔胺盐盐（用于酸性介质）（用于酸性介质）非离子型乳化剂非离子型乳化剂聚环氧聚环氧乙烷类乙烷类（酸碱不敏感）（酸碱不敏感）两性乳化剂两性乳化剂羧酸型乳化剂羧酸型乳化剂硫酸酯型乳化剂硫酸酯型乳化剂磷酸酯型乳化剂磷酸酯型乳化剂磺酸型乳化剂磺酸型乳化剂（自身带酸碱基团）（自身带酸碱基团）磷酸盐类磷酸盐类ROPO(OM)2酯结构胺

24、的盐酯结构胺的盐酰胺结构胺的盐酰胺结构胺的盐烷基双胍盐酸盐烷基双胍盐酸盐高分子高分子乳化剂乳化剂聚合型乳化剂聚合型乳化剂在乳液聚合中乳化剂的作用在乳液聚合中乳化剂的作用一降低表面张力一降低表面张力二二 降低界面张力降低界面张力三三 乳化作用乳化作用四四 分散作用分散作用五五 增溶作用增溶作用六六 导致按胶束机理生成乳胶粒导致按胶束机理生成乳胶粒七七 发泡作用发泡作用固体以极细小的颗粒形式均匀地悬固体以极细小的颗粒形式均匀地悬浮在液体介质中叫作分散。浮在液体介质中叫作分散。乳化剂的基本特征参数乳化剂的基本特征参数临界胶束浓度临界胶束浓度（Critical Micelle Concentratio

25、n） 表面活性剂溶液中表面活性剂溶液中开始形成胶束的最低浓度称为临界胶开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。束浓度。表面活性剂浓度变大表面活性剂浓度变大C CMC溶液中的分子的憎水溶液中的分子的憎水基相互吸引，分子自基相互吸引，分子自发聚集，形成球状、发聚集，形成球状、层状胶束，将憎水基层状胶束，将憎水基埋在胶束内部埋在胶束内部 两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会会互相吸引互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水基与水分子的接憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水

26、基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。 随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈现随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。棒状、层状或球状等多种形状。 球形胶束球形胶束棒状胶束棒状胶束层状胶束层状胶束脂质双层与细胞膜脂质双层与细胞膜化学品配制工序 4.活化剂的配制与输送活化剂中的还原剂硫酸亚铁与激发剂的过氧键反应，发生电子转移而形成初级游离基后进行链引发。5.终止剂的配制和输送在丁苯乳液聚合中,当聚合转化率达到64%68%后,如果再继续反应会导致橡胶性能发生变化,产生支化、交联现象。因此在

27、转化率达到一定值后要加入终止剂,以终止聚合反应。终止剂的作用:与残余的引发剂作用,把未反应的残余引发剂破坏掉；使增长着的聚合物自由基变成稳定的化合物,不再进行聚合反应。 6.除氧剂的配制与输送除氧剂以消除氧对聚合反应的影响，它的反应方程式为：2Na2S2O4+O2+4NaOH=4Na2SO3+2H2ONa2S2O4+O2+2NaOH=Na2SO4+Na2SO3+H2O化学品配制工序 7.扩散剂的接收与输送主要在于进一步提高胶乳体系的稳定性，保证胶乳颗粒能稳定地分散于体系之中，不出现絮凝现象。8.氯化钾的配制及输送可以降低体系表面张力，增大胶乳颗粒粒度，使体系粘度降低，达到改善流动性目的。同时，

28、电解质的加入可以降低乳化剂临界胶束浓度，提高乳化剂的乳化能力。有利于提高乳液、胶乳体系的稳定性和聚合反应后期的反应速度。9.消泡剂的配制与输送消除或减少胶乳在正压、真空闪蒸和真空蒸馏时产生的泡沫。化学品配制工序 10.阻聚剂的配制与输送阻止丁二烯端基聚合物的生成。阻止苯乙烯自聚。11.凝聚剂的接收、配制与输送高分子凝聚剂的作用 胶浆凝聚使用的高分子凝聚剂是二腈二胺甲醛缩合物,分子量数万至数十万。它的分子内部带有许多正电荷,在水中由于电荷的相互作用形成扩散蔓延的趋势,其分子上的正电荷与聚合物乳胶粒子表面所带负电荷中和,乳胶粒的双电层被破坏,使胶浆变成极不稳定的乳液体系。12. AM-2的接收、配

29、制与输送硫化促进剂 作助凝剂和予硫化剂用，它可以加快橡胶硫化速度，提高橡胶300%定伸强度。化学品配制工序 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、配制与输送防老剂的作用老化反应多为自由基反应，加入能吸收自由基形成稳定物质，可以起到防老化作用。防老剂对氧、热、光照引起的橡胶老化、龟裂现象有防护效能。对橡胶硫化和可塑度均无影响。15. 60冷凝液的配制、接收与输送氨冷冻工序 该工序负责向聚合及单体回收工序送液氨，将聚合与单体回收工序的气氨循环压缩使用。聚合工序 将丁二烯、苯乙烯按一定比例连续配制成碳氢相，与活化剂、除氧剂、歧化松香酸钾皂、脂肪酸皂、氯化钾、扩散剂、脱盐水

30、、调节剂按一定比例混合配制成乳液，通过乳化剂的作用,将难溶于水的碳氢相单体分散在水相介质中进行乳化,首釜加入激发剂，同时实行调节剂分点加入，进入聚合釜在温度下进行聚合反应。调节剂终止剂静态混合器活化剂混合单体丁苯橡胶聚合装置丁苯橡胶聚合装置乳液聚合反应 机理典型配方及反应条件 原料及原料及辅助材料助材料冷法冷法热法法单体体丁二丁二烯（重量）（重量）7275苯乙苯乙烯（重量）（重量）2825分子量分子量调节剂叔十二碳硫醇叔十二碳硫醇0.160.50反反应介介质水水200180除氧除氧剂保保险粉粉0.025 50.040.04乳化乳化剂脂肪酸脂肪酸钠歧化松香酸歧化松香酸钠4.62扩散散剂亚甲基双甲

31、基双萘磺酸磺酸钠0.15引引发剂体体系系过氧化物氧化物K2S2O80.3过锰烷过氧化氧化氢0.060.120.12活化活化剂还原原剂硫酸硫酸亚铁0.01雕白粉雕白粉0.040.10络合物合物EDTA0.010.025电解解质K3PO4 0.240.45终止止剂二硫代氨基甲酸二硫代氨基甲酸钠0.10NaNO20.020.04Na2Sx0.02 20.05其他其他多乙多乙烯胺胺0.02氢醌0.1反反应条件条件聚合温度，聚合温度，550转化率，化率，6072聚合聚合时间，h 71012原料及原料及辅助材料助材料冷法冷法热法法单体体丁二丁二烯（重量）（重量）7275苯乙苯乙烯（重量）（重量）2825分

32、子量分子量调节剂叔十二碳硫醇叔十二碳硫醇0.160.50反反应介介质水水200180除氧除氧剂保保险粉粉0.025 50.040.04乳化乳化剂脂肪酸脂肪酸钠歧化松香酸歧化松香酸钠4.62扩散散剂亚甲基双甲基双萘磺酸磺酸钠0.15引引发剂体体系系过氧化物氧化物K2S2O80.3过锰烷过氧化氧化氢0.060.120.12活化活化剂还原原剂硫酸硫酸亚铁0.01雕白粉雕白粉0.040.10络合物合物EDTA0.010.025电解解质K3PO4 0.240.45终止止剂二硫代氨基甲酸二硫代氨基甲酸钠0.10NaNO20.020.04Na2Sx0.02 20.05其他其他多乙多乙烯胺胺0.02氢醌0.1

33、反反应条件条件聚合温度，聚合温度，550转化率，化率，6072聚合聚合时间，h 71012 丁苯橡胶的生产配方丁苯橡胶的生产配方 Production formulation丁二烯与苯乙烯的配料重量丁二烯与苯乙烯的配料重量7:37:3单体回收工序 单体丁二烯的回收 将聚合岗位送来的含有未反应单体的胶乳经加热，采用“正压”闪蒸，“真空”闪蒸方法以脱出其中绝大部分丁二烯。分离出的气相丁二烯经加压升温冷凝后重新供单体贮存及配制工序使用。单体苯乙烯的回收 经闪蒸脱出丁二烯后的胶乳、借真空水蒸汽蒸馏法以脱除其中的苯乙烯，苯乙烯蒸汽和工艺蒸汽冷凝后形成液相苯乙烯和冷凝水，经过沉降分离后，将回收的苯乙烯重新

34、供单体配制工序使用。丁二烯脱气罐丁二烯脱气罐闪蒸器1闪蒸器2废气回丁煤油压缩机泵饱和蒸汽脱ST气液分离器冷凝器废水回苯ST倾析槽冷凝器升压分离器喷射泵苯乙烯蒸馏塔苯乙烯蒸馏塔胶乳掺混工序 脱气胶乳的物理、化学性能随聚合原料、助剂、工艺条件的变化而变化，为使产品质量均匀稳定，本岗位对脱气后胶乳进行必要的掺混。胶乳的混合是物理混合的过程，混合胶乳的门尼为混合前各胶乳门尼的加权平均值。 凝聚工序 聚合后的胶浆,是聚合物乳胶粒在乳化剂的作用下与水形成的稳定的乳液体系。在胶浆中,聚合物乳胶粒表面被一层乳化剂分子包围着,乳化剂的亲油基向着聚合物,亲水基向着水,由于亲水基部分的电离,且电离出的正离子不断进行

35、热运动,使聚合物粒子表面形成了具有吸附层和扩散层的双电层结构,由于吸附层内负离子数多于正离子数,使得吸附层内聚合物粒子相对带有负电。聚合物粒子由于静电斥力作用,使得乳液体系在一般情况下保持相对稳定性。胶浆的凝聚,实质上是借助高分子凝聚剂和硫酸的作用,破坏胶浆的稳定性,从而使橡胶由胶浆中析出的过程。同时加入防老剂和三烷基氯化胺（生产油胶时向胶浆中加入油乳），使橡胶全部从乳液状态的胶浆中脱离出来，并形成适当的颗粒，橡胶中的松香酸皂转化为松香酸。在洗涤槽内用水洗涤去除橡胶中的可溶性杂质，再经过滤去除洗涤水后进入下一工序。丁苯胶乳丁苯胶乳电解质食盐溶液电解质食盐溶液浆状物浆状物加稀硫酸加稀硫酸搅拌多孔

36、性颗粒乳清胶粒水洗破乳破乳干燥工序 除去洗涤水的胶粒，经挤压脱水除去胶粒内大部分水份后，由单层箱式干燥器利用热空气循环的干燥方法，干燥橡胶胶粒。干燥器是利用热空气作为干燥介质加热胶粒，使胶粒中的水及其它可挥发成份汽化并由干燥介质带走。即被加热的空气，经过循环风机由网板下向上穿过胶层，将热量传递给胶粒，胶粒受热，使胶粒水份由内向外迅速扩散汽化并经热空气带走，使橡胶达到干燥的目的。因此热空气循环上流式干燥包括传热和传质两个过程。热空气既是载热体又是载湿体，干燥过程得以进行的条件是物料表面产生的水汽的压力大于干燥介质中水汽的分压，当压力平衡时干燥过程即停止。在热风循环干燥过程中要控制好热空气的温度，使橡胶能均匀适度地干燥而又不被干燥过度产生塑化。干燥后的合格橡胶颗粒经自动称量、压块成型、薄膜包装、金属检测、外袋包装后送到成品库贮存。1234布置下次具体分组学习工作任务布置下次具体分组学习工作任务任务1 高分子材料成型加工配方设计任务2 塑料制品的成型加工技术（1）任务3 塑料制品的成型加工技术（2）任务4 橡胶制品的成型加工技术任务5 纤维的成型加工技术任务6 复合材料成型加工技术