Перевод жидкого продукта в гранулы.
Ход занятия.
Виды и свойства полиэтилена
Полиэтиленовые пакеты знают все. В них упаковывают конфеты, фрукты, рыбу, бытовые товары. Но мало кто задумывается о том, из чего их получают. Познакомимся с пакетами поближе.
План занятия.
1. Характеристика полиэтилена
2. Свойства полиэтилена
2.1 Полиэтилен высокого давления
2.2 Полиэтилен низкого давления
3. Виды полиэтилена
4. Получение полиэтилена
4.1 Полиэтилен высокого давления
4.2 Полиэтилен низкого давления
5. Применение полиэтилен
6. Экология и вторичное использование
Характеристика полиэтилена
Полиэтилен – полимер этилена. Органическое соединение, имеющее формулу:
—CH2—CH2—CH2—CH2—.
Связь между атомами углерода – ковалентная.
Свойства полиэтилена
Полиэтилен представляет собой массу белого цвета. Тонкие листы полиэтилена бесцветные или прозрачные.
Обладает следующими свойствами:
Не проводит электрический ток.
Не подвергается изменению формы при ударе – амортизирует.
Размягчается при нагревании свыше 800С.
Имеет низкую адгезию.
Не реагирует с водой, она просто с него стекает.
Не вступает в химическую реакцию со щелочами, кислотами, солями.
Подвергается химическому разрушению – 50% азотной кислотой, а также галогенами – хлором и фтором.
Но данный минус может быть переведен в плюс: возможно использование данной реакции для утилизации полимера, получения новых соединений.
|
|
|
Мономер этилен подвергают полимеризации двумя способами, в зависимости от способа получения выделяют полиэтилен высокого (ПЭВД) и низкого (ПЭНД) давления.
ПВД – полиэтилен низкой плотности.
ПНД – полиэтилен высокой плотности.
Также среди собратьев выделяют класс линейного полиэтилена.
Полиэтилен высокого давления
Молекулярный вес 80000-500000. Полученный материал легкий, теплостойкий, переносит охлаждение до -1200С.
Свойства находятся в зависимости от плотности. Чем выше плотность, тем выше прочность, жесткость, твердость, стойкость к действию химических реагентов.
Полиэтилен низкого давления
Теплостойкость до 1100С.
Переносимое охлаждение до – 800С.
Имеет глянцевую, блестящую поверхность.
Характеризуется ударопрочностью, высокими диэлектрическими показателями.
Свойства также определяются плотностью. Повышение прочности приводит к увеличению жесткости, химической стойкостью, но при этом уменьшается ударопрочность при низких температурах, проницаемость для газов. Материал инертен к биопоражению. Но с легкостью подвергается переработке.
Виды полиэтилена
Полиэтилен нашел широкое применение у потребителей. Растущий к материалу интерес был двигателем науки, создавались все новые и новые материалы, обладающие новыми свойствами. В настоящее время можно выделить четыре основные группы полиэтилена.
|
|
|
Способ получения, определяет свойства, которыми награжден материал, ну а свойства, определяют область использования.
Четыре основных вида полиэтилена:
Линейный полиэтилен высокого давления, обозначающийся аббревиатурой ЛПВД.
Полиэтилен высокого давления, обозначающийся аббревиатурой ПВД.
Полиэтилен среднего давления, обозначающийся аббревиатурой ПСД.
Полиэтилен низкого давления, обозначающийся аббревиатурой ПНД.
Следует отметить, что полиэтилен среднего и низкого давления, это достаточно условное разделение, так как получаемый материал имеет одинаковую плотность и молекулярную массу, и схожие условия синтеза.
Существует дополнительная классификация полиэтилена, так сказать более специфическая. Данные материалы применяют для строительных, медицинских нужд.
Сшитый полиэтилен, имеющий обозначение РЕХ.
Вспененный полиэтилен, имеющий обозначение ПП.
Свервысокмолекулярный полиэтилен, имеющий обозначение СВМП.
Хлорсульфированный полиэтилен, имеющий обозначение ХСП.
Получение полиэтилена
|
|
|
Основным сырьем для получения служит чистый этилен. Определены две основные химические технологии получения полиэтилена:
радикальная полимеризация, которая протекает в газовой фазе;
координационно-ионая полимеризация, которая осуществляется в жидкой среде бензина.
По данным технологиям получают два вида материала:
первое — это полиэтилен высокого давления;
второе – это полиэтилен низкого давления.
Полиэтилен высокого давления
Синтезируется при давлении 150-300 МПа, температуре 200-2600С, в присутствии кислородсодержащего катализатора – кислород, перекись водорода.
Технология получения протекает через образование промежуточного соединения с последующим его распадом.
Радикалы, которые образуются, являются основоположниками полимеризации мономера.
nСН2 =" СН2 (-СН2-СН2-)n.
Технологию получения можно представить следующими стадиями:
Смешение исходного сырья с возвратным газом и «товарищем» кислородом.
Сжатие газовой смеси, протекающее в две стадии.
Этап полимеризации исходного сырья.
Разделения продукта и непрореагировавшего сырья.
Перевод жидкого продукта в гранулы.
Полиэтилен низкого давления
Название говорит само за себя. В технологии получения используют низкое давление. Исходным сырьем является также мономер – этилен.
|
|
|
По способу получения разделяют:
Полимеризацию, протекающую в суспензии.
Полимеризацию, протекающую в растворе, чаще всего жидкой средой служит гексан.
Полимеризация в газовой среде.
Реакции, протекающие в жидкой фазе, нашли более широкое применение, нежели в газовой.
Процесс в жидкой среде протекает при высокой температуре до 25000 С. При этом установленном давлении, находящемся в диапазон 3,4-5,3 МПа.
Контакт с катализатором недолгий и составляет всего 10-15 минут.
Из реакционной смеси продукт выделяют удалением растворителя. Этот процесс протекает в испарителе, затем смесь передается в сепаратор, а из него в вакуумную камеру, где происходит уже грануляция. Полученный твердый продукт пропаривают водяным паром.
Применение полиэтилена
Полиэтилен очень широко распространен в нашей жизни.
Полиэтиленовая пленка применяется для упаковки продуктов товаров, пузырчатая пленка используется в перевозке хрупких материалов.
В сельском хозяйстве полипропиленовыми пленками укрывают парники, для повышения температуры внутри них и сохранении тепла – это повышает урожайность.
Из полиэтилена производят различную тару – это и бутылки, ящики, канистры под различные, в том числе агрессивные жидкости, опять-таки для сельского хозяйства производят лейки и горшки для выращивания рассады.
В строительной сфере из полиэтилена производят канализационные, дренажные трубы, трубы газового и водоснабжения.
Из полиэтиленного порошка изготавливают термоклей.
Что может показаться удивительным, но также полиэтилен идет на производство бронежилетов, корпусов судоходных плавательных средств, двигателей некоторой технической аппаратуры.
Вспененный полиэтилен применяется в качестве теплоизолятора.
А полиэтилен высокого давления идет на строительство накопителей твердых и жидких отходов, опасных для окружающего мира.
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен – это индивидум, но он специфичен. Не имеет низкомолекулярных добавок, характеризуется высокой линейностью, большой молекулярной массой. Применяется в медицинской области для замены хрящевой ткани суставов. Сфера применения, несмотря на выгодно отличающие его свойства, не очень велика. Так как этот полимер плохо поддается переработке.
Дата добавления: 2021-11-30; просмотров: 15; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!