Способ выделения синтетических каучуков из углеводородных растворов

Способ выделения синтетических каучуков из углеводородных растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ф, Ь (11) 523906

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.09.74 (21) 2060505/23-5 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано05.08.765юллетень № 29 (45) Дата опубликования описания14.01.77

2 (51) М. Кл.

С08 С, 1/14

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 678.021. .152(088.8) И. В. Гармонов, В. П. Глухов, Ю. А. Емельянов, А. И. Лукашов, Г. A. Мартиновский, Н. Г. Павлов, Б. Н. Тимченко и Н. А. Южаков (72) Авторы изобретения (71) Зая ягель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ

ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к способам выделения синтетических каучуков из углеводородных растворов, получаемых полимеризацией или сополимеризацией непредельных соединений в углеводородных растворителях в присутствии катализатора Циглера-Натта, путем нагрева этих растворов, дросселирования их в реакционную зону с пониженным давлением, отделением паров углеводородных растворителей от частиц синтетического кау-10 чука и последующего удаления растворителей из эгих частиц известными приемами, Такое изобретение может быть использовано в промышленности СК для выделения синтетических каучуков типа СКИ-З, СКД, СКЭП и др. 15 из их углеводородных растворов.

Известен способ выделения синтетических каучуков, например полибутадиена, из его углеводородного раствора, например в 2р н-бутане путем нагрева этого раствора с последующим дросселированием его в реакционную зону с пониженным давлением, отделения растворителя в виде паров, конденсации последних, удаления сконценгрированно- 25

ro раствора и выделения каучука из эгого раствора методом водной дегазации.

Эгот способ имеет следующие недостагки:

a) низкое содержание (концентрация) каучука в расгворе после нагрева, дросселир вания расгвора каучука в реакционную зону и отделения растворителя в виде паров, поскольку после таких операций происходиг резкое (в пятой степени) увеличение вязкости раствора каучука, что обусловливает значительное повышение энергозатрат на транспоргировку высококонцентрированного раствора каучука, а при определенных (превышающих некоторый предел) концентрациях каучука в растворе и невозможность такой транспортировки; б) высококонцентрированный раствор синтетического каучука характеризуется адгезией к стенкам реакционной зоны и вследствие этого забивает последнюю.

Цель изобретения — исключение забивки аппаратуры и увеличение концентрации каучука. Эта цель достигается тем, что на стенки аппарата дросселирования подаюг

523906 растворитель, используемый при получении раствора каучука и имеющий температуру (-40) - (+20) С, в количестве 10- 50% от веса подаваемого на дросселирование раствора каучука с последующим выводом его, Способ осуществляют следующим образом, Углеводородный раствор синтетического каучука напоимео оаствоо цис-1,4-полиизспрена в изопентане предварительно нагревают до 150-180 С при давлении, исключающем 10 о кипение растворителя, затем раствор каучука дросселируют в реакционную зону, давление в которой составляет 0,1-2 ага. За счетвнутреннеготепла раствора происходит

"вскипание" (испарение) углеводородного раст-15 ворителя иотделениеего в видепаров от частиц каучука на 80-9 5%. Реакционную зону обрабатывают при температуре (-40 ) — (+20) С с тем же углеводородным растворителем, который используют при полимеризации изопрена, на- 20 пример изопенганом, в количестве 10-50 вес.% ог веса подаваемого раствора синтетического каучука. Обработку реакционной зонырастворителем осуществляюг либо подачей его на стенки зоны и циркуляцией, либо конден- 25 сацией части паров испаряющегося из частиц каучука углеводородного растворителя на стенках зоны, Пары углеводородного растворителя огводяг из реакционной зоны в систему конден- 30 сации, затем сконденсировавшийся растворигель без дополнительной очистки направляют в процесс полимеризации, а образовавшуюся систему "растворитель — частицы каучука" отводят из реакционнои зоны и подают для

35 дальнейшего отделения растворителя из этих частиц известными приемами, например методом водной дегазации.

Предложенный способ может быть использован при выделении таких каучуков, как

СКИ-3, СКД, СКЭП и другие, из углеводородных растворов в изопентане, голуоле, бензине, гексане и других углеводородных растворителях.

Пример 1 (контрольный), Раствор полимера цис-1,4-полиизопрена получают путем полимеризации изопрена в растворе изопенгана в присутствии катализатора-продукта взаимодействия четыреххлорисгого ти50 тана и триизобутилалюминия или его комплекса с дифенилоксидом. Катализатор дезактивируют, в раствор полимера вводят стабилизатор. Затем раствор полимера нагревают до 90 С и дросселируют в реакционную зо55 ну, давление в которой поддерживают 1,451,5 ата.

Часть растворителя испаряют и отводят в ai э паров в конденсагор, где его конденсируют, собирают в емкость и замеряют количество. Сконцентрированный раствор цис-1,4-полиизопрена из нижней части реакционной зоны удаляюг выгрузным устройством и направляют по трубопроводу на водную дегазацию.

Начальное содержание каучука в раствс ре, количество раствора каучука, подаваемого на подогрев и дросселирование, содержание каучука в растворе после дросселирования, количество растворителя, собираемого в емкости после конденсации паров растворителя, вязкость раствора полимера последросселирования перегретого раствора и характеристика условий выделения каучука из раствора приведены в табл. 1.

Пример ы 2-4. (контрольные). Условия приготовления раствора цис-1,4-полиизопрена и выделение из него каучука в этих примерах такие же, как в примере 1, Разница состоит лишь в том, что в примео ре 2 раствор каучука нагревают до 110 С, о в примере 3 — до 125 С, а в примере 4до 148 С, Контрольные параметры раствора каучука и способ его выделения в этих примерах такие же, как в примере 1, и приведены в табл. 1, Пример ы 5-8. (контрольные), Раствор каучука цис-1,4-полибутадиена в этих примерах получают путем полимеризации бугадиена в толуоле в присутствии катализатора — продукта взаимодействия смешанного тетрагалогенида титана и гриизобутилалюминия, Катализатор дезакгивируют и вводят в раствор каучука антиоксидант.

Выделение каучука из раствора проводят так же, как и в примере 1.

В этих примерах температура, до которой раствор каучука нагревают перед дросселированием, контрольные параметры раствора каучука и способ его выделения из раствора приведены в табл. 1, П" р и м е р ы 9-12 (конгрольные).

Раствор каучукоподобного сополимера этилена и пропилена r.олучают путем сополимеризации в бензине в присутствии катализатора-продукта взаимодействия А1 С Н ) <

Сt 15 и ЧОС1fi5 дезактивацию катализатора, введение антиоксиданга в раствор сополимера и выделение каучука из раствора проводят так же, как и в примере 1 °

Температура, до которой раствор сополимера нагревают перед дросселированием, контрольные параметры раствора каучука и способ выделения его из раствора приведены в табл. 1, Пример ы 13 23, Растворы цис-1,4-полиизопрена, цис-1,4-полибугадиена и сополимера этилена и пропилена получают

523906 подготавливают к выделению их из углеводородного раствора и выделяют каучук из раствора так же, как в примерах 1-12, с той лишь разницей, что реакционную зону обрабатывают растворителем, используемым при полимеризации мономеров, образующуюся систему "растворитель-частицы каучука" выводят из реакционной зоны, отделяютболь шую часть растворителя, а оставшуюся часть растворителя и частицы каучука подают на водную дегазацию. Обработку реакционной зоны производят подачей циркулирующего растворителя на стенки реакционной зоны (примеры 13-21) или конденсацией части паров растворителя, выделяющихся при дрос- селировании нагретых растворов каучуков, на стенках реакционной зоны (примеры 22 и 23).

В этих примерах начальное содержание каучука в растворе, количество подаваемого р раствора синтетического каучука для нагрева и дросселирования его в реакционную зону, а также температура раствора каучука, перед дросселированием в реакционную зону, количество растворителя, подаваемого на обработку реакционной зоны циркуляцией, количество растворителя, конденсируемого на стенках реакционной эоны, температурарастворителя, подаваемого на обработку реакционной зоны; количество отогнанного и собираемого после конденсации растворителя, содержание каучука в системе "растворительчастицы каучука" ча выходе из реакционной зоны, характеристика работы установки приведены в табл, 2. (Под характеристикой работы установки подразумевается подвижность системы "растворитель-частицы каучука и склонность ее к адгезии на стенках реакционной зоны и трубопроводов и забивка последних).

523906 о

Ж Ф о о э (-» î v3, Re(p,а,al о о 1 ж

А <ц а,а

u o ма

Ш а а o o со щ O O л m с 1 с 1 с 4

2 м о и

<Ц

О g

Э М а, о 1.

t9 Мg ж о

o n o o г= со m o

Я 03 Ж Ю р 1 2 ф u se а> „г а, М а e u 1ж23, о g o

Оиыа л co O Ф 1 и1" л

1 аО ео

< "

Л а, е ъ

1" 1» д o o а сО с 1 с 3

Я с о

Щ

1» и

Ю

Ж о и

Ф 4 д о ж (б (ц м а, е Й ъ о ф хиы е а о,,1 о ю

o o (б е а я

1-

0 0 л

aO cO cO а а в л1 1-(o o л1 л

Й о к о

2 ао 1

+eи и и (Ц

0 o s о

e(В

e1m

И а, î е х Фл м

И

IQ

„о

Ж щ

Ж

E и и

О, 1"

Э

А о а а ф ф а о Е

QQ e o

1» и а,э

eon

lA а

< йю о щ

М а,о

1 иаЯ

I (d е 63 ъ

Р 1 Ж жом и о

Э Ж

1 х и и е

Х сб а а о а

tQ

1(3ф

v o р, о и е

o @ о Я о

o tg x v а,,ц <р о

e + 5 о о ео

oоаmж м ц а я

I и о

<„ а

z o и щ х Ло

ca o o o со со со 0

co o

О 0 а

c0 rJ

m сч си д л

1 л с 1 ся

o o а со д сЧ с л1 л о

Д э и о х

1 ж

i а.

„х

IQ ж

Ю

Д о ж

g ф и е Яо х Д

m o o o

O o 0 л со

o o

Dl 1 сО (Ч Q с,1

o co сЧ я с с) с с)

o o o

< (9 в а о ю и аа < о о и !=мы а e > аа ааа!. "а

g м о уо

Э Ж

2 о ао îo

o o oo

С,1,! О о!

1 ц) 1

tf Д

Cog к, ,, а

Щ щ

И!

" д

I р О ф (ц о.а 1и - ж о а ай И о о О.

m o

«Ф Ф о ж

Ж A о х

Е» и

g о

0 и и !

» о ф

Р !

О

<ц CO

1

1 и

E о, о2 о ж1xv о ее

cl йа

1 о

М о

Щ

tx

Ц

o o

Ж О л лОл

И ! ! !

I о

1 о

Щ а

Ж «Я

Э

И о а м о

o o o aao

1 I ц о

Ръ <б м а а ф ! Ф оо, o ао

Э

И и а ф Ъ

1 !» сЧ CD CD CD CD CD w

Г 1 Г- I Г- л лл о

Щ

1 о и

Щ (Р о, И ф !

« !

« o

5 3, Щ а !«cl

„о о а о о о

Ф Щ л о л(л1 с> о л!

О O" л л сО о

1-(лwwco

O C OOCD л! л л

«Я м о

О

О 1а (р

Л о аm

Х а

<Ц

М

Й !

» !»

o v а ф Щ ! 0 д и !. а3 о а о м

<а < о а о, 1

I. o !

«р <6 а а о ц

М

v !! о -" а О (Ц Й а аа о о („ о

o e э!«о

Р !- Ж

М ц Ж о

oðì

Ь:

2,1

М о

»

Л

Щ Ж до (ц FJ

Ж ось о о а щ" х (» о 7м

Щ а а „

Ж )

go à о щ.,« в е а1-и

523906

1 о

Ф

Э

1 1 1

K 1 1 1 (»!

О !О IO „- !О (0 сО сО о4 GO cO о

Ръ о !

»

Е{

М о

Составитель Н. Комарова

Техред H. Андрейчук Корректор Н. Золотовская

Редактор Л. Ушакова

Заказ 4911/389 Тираж 630 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5239

Формула изобретения

Способ выделения синтетических каучуков из углеводородных растворов, состоящий в нагреве этих растворов, дросселировании их и в удалении оставшегося растворителя одним из известных методов, например водной дегазацией, отличающийся

06

12 тем, что, с целью исключения забивки аппаратов и увеличения концентрации каучука, на стенки аппарата дросселирования подают растворитель, используемый при получении раствора .каучука и имеющий температуру (-40) - (+20) С, в количестве 10-50% от о веса подаваемого на дросселирование раствора каучука с последующим выводом его.