Теоретические основы принятого метода производства методом бессолевой коагуляции латекса



Латекс - коллоидная система, в которой мелкие частицы каучука находятся во взвешенном состоянии. Для обеспечения устойчивости латекса в процессе полимеризации вводится диспергатор-лейканол. Присутствие лейканола в латексе не обеспечивает полноту перевода мыл карбоновых кислот в свободные кислоты в процессе коагуляции раствором серной кислоты. Аминные коагулянты (АПК-46 и реагент ЭПАМ) в кислой среде связывают лейканол в водонерастворимый комплекс, дезактивируют его и обеспечивают полноту коагуляции латекса серной кислотой. Комплекс коагулянта с лейканолом адсорбируется на каучуке и предотвращает попадание лейканола в сточные воды.

Независимо от скорости коагуляции процесс протекает в два этапа.

На первом этапе в латексе происходят внутренние изменения: повышается вязкость, растет оптическая плотность, частицы собираются в рыхлые агрегаты (флокуляция). При этом возрастает адсорбционная насыщенность латексных частиц (до 100%) и снижается поверхностное натяжение до значения, соответствующего критической концентрации мицелообразования (ККМ) примененного эмульгатора.

На втором этапе под действием раствора серной кислоты происходит постепенная гидрфобизация адсорбционных слоев эмульгатора и утоньшение гидратных слоев, приводящие к снижению энергетического барьера коалесценции (процесс разделения фаз в эмульсиях путем агрегации и последующего слипания капель) частиц в первичных агрегатах (явная коагуляция и разделение системы на каучук и водную фазу (серум).

Полнота коагуляции латекса регулируется подачей раствора коагулянта и рН среды. Температура коагуляции 50-60°С.

 

Таблица1                                  Рекомендуемое                                               

№ п/п Наименование показателя Норма для каучука БСК-1502
1. Условная прочность при растяжении, МПа, не менее Не нормируется. Определение обязательно
2. Относительное удлинение при разрыве Не нормируется. Определение обязательно
3. Массовая доля золы, %, не более 0,6
4. Массовая доля органических кислот, % 5,0-7,2
5. Массовая доля мыл органических кислот, %, не более 0,25
6. Массовая доля связанного винильного мономера, % 21-24
7. Массовая доля масла, % -

Физико-химические свойства сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции

Таблица 2              Физико-химические свойства сырья                  

№ п/п Наименование продуктов, применяемых на установке Наименование показателей

Норма

1 Латекс СКМС-30АРК 1. Массовая доля альфаметилстирола, % масс. - при работе прямоточного отгонного агрегата; - при работе противоточной колонны; 2. Сухой остаток в латексе, % не менее 3. Вязкость по Муни латекса для каучука СКМС-30АРКМ-15 - группа 1 - группа 2 4. Вязкость латекса для каучука БСК-1502

 

0,3

0,2

18

 

 

60-73

74-85

50-57

2 Серная кислота техническая контактная   1. Массовая доля моногидрата, %   2. Массовая доля железа (Fе), %, не более 3. Массовая доля остатка после прокаливания, %, не более 4. Массовая доля окислов азота (N2О3), %, не более 5. Массовая доля нитросоединений, % 6. Массовая доля мышьяка (Аs), %, не более 7. Массовая доля хлористых соединений (Сl), %, не более 8. Массовая доля свинца (Рb), %, не более 9. Цвет в мл раствора сравнения 10. Прозрачность

Улучшенная

 

92,5-94,0

0,006

 

0,02

 

0,00005

не норм

 

0,00008

 

0,0001

0,001

1

прозрачная без разбавления

Техническая,  1 с. н/м 92,5   0,02   0,05   не норм не норм   не норм   не норм не норм 6 не норм  
3 Раствор антиоксиданта ВС-1 в масле Массовая доля антиоксиданта ВС-1, %, в пределах

 

1,5-2,0

4 Натровая щелочь Массовая доля гидроксида натрия, %

18-20

5 Солевой раствор 1. Прозрачность раствора, мм, не менее 2. Плотность, г/см3, не менее 3. Массовая доля суммы ионов кальция и магния, мг*экв/л, не более 4. Избыточная щелочность: - г/л, не более - мг*экв/л, не более 5. рН раствора соли

90

1,17

 

1,5

 

0,45

11,2

10-11

 

6 Стабилизатор ВС-30А 1. Внешний вид     2. Массовая доля ВС-30А, %, не менее 3. Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °C, не ниже

Вязкая жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета без механических примесей

90,0

 

116

 

7 Антиадгезив АПНМ 1. Внешний вид     2. Условная вязкость по ВЗ-4 при 20°C, сек, в пределах 3. Значение рН 10% водного раствора, в пределах 4. Температура застывания, °C, не выше

Жидкость бесцветного или слабо-желтого цвета

50-70

 

6,5-7,5

 

минус 15

8 Реагент «ЭПАМ»

1. Внешний вид

 

2. Массовая доля нелетучих веществ, %

3. Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-246(4) при температуре (20±1)°C, с

4. рН 10% раствора в дистиллированной воде, ед.рН, не менее

Вязкая жидкость желтого цвета. Допускается опалесценция

50±2

 

25-100

 

5,0

9

Мел природный обогащенный

 

1. Массовая доля углекислого кальция и углекислого магния в пересчете на углекислый кальций, % не менее

2. Массовая доля веществ, нерастворимых в соляной кислоте, %, не более

3. Массовая доля полуторных окислов железа и алюминия, %, не более

4. Массовая доля свободной щелочи в пересчете на оксид кальция (СaО) %, не более

5. Массовая доля марганца, %, не более

6. Массовая доля меди, %, не более

7. Массовая для оксида железа (ΙΙΙ), %, не более

8. Массовая доля водорастворимых веществ, %, не более

9. Массовая доля ионов SО4 и Сl в водной вытяжке, %, не более

10. Массовая доля влаги, %, не более

11. Массовая доля железа, извлекаемого магнитом, %, не более

12. Массовая доля песка, %, не более

13. Коэффициент отражения, %, не менее

14. Остаток, %, не более, на сетке №:

014

0045

Марка

ММОР

ММС1

   

 

98,5       98,2

 

1,3

 

0,4

 

 

0,01        0,02

0,01        0,15

0,001

 

0,015

      

0,1

0,05      0,01

 

0,15       0,2

0,2

 

0,015      0,02

90

 

Отсутствие

0,5         1,0

10

Тальк молотый

 

1. Прокаленный нерастворимый в соляной кислоте остаток, %, не менее

2. Массовая доля окиси железа в соляно-кислой вытяжке, %, не более

3. Массовая доля железа, извлекаемого магнитом, %, не более

4. Потеря массы при прокаливании, %, не более

5. Массовая доля влаги, %, не более

6. Остаток на сетке, %, не более:

- № 14

- № 009

Марка

ТРПН

ТРПВ

 

90          87

 

0,9         1,2

 

0,04       0,08

 

7             8

0,5           1

 

отсутствие

2,0           -

 

 

11 Холод-рассол (CаСl2)

1. Плотность, кг/л

2. рН

3. Температура,°C

4. Давление, ати, не менее

1,22

8-10

- 8 + - 10

4,5

12 Вода умягченная
  1. Жесткость общая, мкг*экв/л, не более

 

2. Давление, ати, не менее

0,07

 

 

4,0

13 Вода речная

Качество воды должно соответствовать качеству воды в Куйбышевском водохранилище

14 Вода хозяйственно-питьевая

 

Качество воды должно соответствовать СанПиН 2.1.4.1074.01

15 Вода оборотная

1. Давление прямой воды, кгс/см², не менее

2. Давление оборотной воды, кгс/см², не более

3. Температура прямой воды, °C, не более

- летом                                                

- зимой

4. ХПК, мг О2/л, не более

5. Продукты производства

6. рН

7. Температура отработанной воды, °C, не более

 

4,2

 

1,8

 

25

21

80,0

отсутствие

6,5-8,5

 

35,0

 

             

 

Взаимосвязь между цехами (см. в приложении).

Каучук СКМС-30 АРКМ-15 должен соответствовать требованиям и нормам ГОСТ 11138-78.         

                                                

Таблица 3                 Нормы вязкости каучука

№ п/п

Наименование показателя

Норма по сортам

высший первый
1. Вязкость по Муни МБ 1÷4 (100°) Группа 1 Группа 2   37-44 45-54   36-44 45-54
2. Разброс вязкости по Муни внутри партии, ед. Муни, не более   6   8
3. Потери массы при сушке, %, не более 0,35 0,40
4.  Массовая доля антиоксиданта ВС-1,% 0,15-0,35 0,15-0,35

 

 

Таблица 4                     Каучук СКМС-30АРКМ-15                             

п/п

Наименование показателей

Норма для каучука

СКМС-30АРКМ-15

высший сорт первый сорт
1 2 3 4
1.     2.   3. 4. 5.     6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Вязкость по Муни МБ 1+4 (100°С)                                                        группа 1                                                        группа 2 Условная прочность при растяжении, МПа (кгс/см2), не менее                                                        группа 1                                                        группа 2 Относительное удлинение при разрыве, % Эластичность по отскоку, % не менее Массовая доля металлов, % не более:                                                        - меди                                                        - железа Массовая доля золы, % не более Потеря массы при сушке, % не более Массовая доля антиоксиданта ВС-1, % Массовая доля органических кислот, % Массовая доля мыл органических кислот, %, не более Массовая доля масла, % Массовая доля связанного второго мономера, %   37-44 45-54     24,0(245) 25,0(255) 550-750 28   0,00015 0,003 0,6 0,35 0,15-0,35 5,4-6,7 0,25 14,5-17,0 21-24   36-44 45-54     23,5(240) 24,5(250) 550-750 27   0,00015 0,005 0,6 0,4 0,15-0,35 5,0-6,7 0,30 14-17 21-24

 

Каучук синтетический БСК-1502 получается совместной полимеризацией бутадиена с α-метилстиролом при низкой температуре с применением в качестве эмульгатора смеси мыл диспропорционированной канифоли и синтетических жирных кислот.

Каучук синтетический марки БСК-1502 содержит – неокрашивающий антиоксидант.

Каучук марки БСК предназначен для поставки на экспорт и внутри страны для изготовления изделий шинной, резинотехнической промышленности.

В технической документации продукт обозначается: «Каучук синтетический БСК по ТУ 2294-023-48158319-2001».

Каучук синтетический марки БСК должен соответствовать требованиям, указанным в таблице.

 

Таблица 5                                Каучук БСК-1502                                       

№ п/п Наименование показателя Норма для каучука БСК-1502
1 2 3
1. 2.   3. 4.   5.   6. 7. 8.   9. 10.   11. 12. 13.   14. Вязкость по Муни ММL 1+4 (100°C) Разброс вязкости по Муни внутри партии, ед. Муни, не более Потеря массы при сушке, % не более Массовая доля антиоксиданта ВС-30А (или Вингстей Т), % Массовая доля незаполимеризованного винилового мономера, % не более Массовая доля летучих веществ, %, не более Условная прочность при растяжении, МПа, не менее Условное напряжение при 300% удлинении, МПа, не менее Относительное удлинение при разрыве, % Вулканизационные характеристики:  - минимальный крутящий момент (МL), дН·м  - максимальный крутящий момент (МН), дН·м  - время до начала вулканизации (tsl), мин  - время до достижения 50% степени вулканизации (t´50), мин  - время достижения 90% степени вулканизации (t´90),мин Массовая доля золы, %, не более Массовая доля органических кислот, % Массовая доля мыл органических кислот, %, %, не более Массовая доля связанного винильного мономера, % 51±6   8 0,5   0,7-2,0   0,1 1,1 22,0   9,8 400-650   1,6-3,6 14,0-24,0 1,6-5,5   7,0-11,0   14,0-20,0 0,6 5,0-6,7   0,25 21-24  

 

Примечания:      

1. Для шинной промышленности для всех марок каучука БСК вязкость по Муни должна соответствовать 45-54.

2. При поставке продукции в партии каучука допускается наличие брикетов отличающихся по вязкости по Муни на 2 ед. от верхнего и нижнего значений вязкости при соответствии однородности и среднего значения вязкости по Муни требованиям настоящих ТУ.

Паспорт безопасности внесен в регистр за № 48158319.22.16015 от 08.08.2006 г.

 

           


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 265;