Термины, связанные с цементом. Модификации полимерных

Главная --> Справочник терминов

Модификации полимерных тивация катализатора. С целью увеличения эффективности его действия предложен ряд веществ, модифицирующих или активирующих катализатор. При модификации катализатора электроно-донорными соединениями уменьшается скорость его дезактивации, увеличивается молекулярная масса сополимера и значит увеличивается выход сополимера на 1 г катализатора [14]. Иное действие оказывают активаторы. Активаторы окисляют V2+ до V3+, соединения которого при взаимодействии с алюминийорганиче-скими соединениями вновь образуют комплекс, активный в процессе сополимеризации. В качестве активаторов применяют: нитраты, нитриты, поливалентные иодоодержащие соединения, хиноны, трихлорид фосфора, азосоединения, сульфохлориды, ряд галоген-содержащих соединений и др. Влияние одного из таких соединений— гексахлорциклопентадиена (ГХЦ) показано на рис. 3 [26].

При работе катализатора возможна его дезактивация из-за разрушения комплексов ионов ванадила с сульфат-ионами и десорбцией диоксида серы, что препятствует повышению производительности катализатора. Предложены и внедрены процессы непрерывной модификации катализатора небольшими дозами (0,01'% об.) диоксида серы [128, с. 36—45; 132—134]. При этом производительность катализатора повышается, по разным данным, на 20—50% с одновременным увеличением стабильности работы катализатора. Повышение производительности катализатора на 30% при неизменной селективности достигается также, если окислять нафталин, содержащий до 1 % тионафтена (бензтиофена) и метилнафталин, добавляя в нафталино-воздушную -смесь 0,05% . озона [128, с. 62—67].

2. Стадия химического взаимодействия. Она включает операции смешения и химического взаимодействия силика фосфата с горячей пирофосфорной кислотой. Эти операции выполняются в той же реакционной чаше, что и при синтезе силикафосфатного комплекса при производстве катализатор;. ФКК. Стадия химического взаимодействия является определяющей и в случае производства данной модификации катализатора. От подбора оптимальных технологических параметров и их строгого соблюдения сильно зависят показатели качества готового продукта.

Таким образом, была показана возможность получения модификации катализатора ПФК/С из силикафосфата-полу-фабриката пропитыванием его неупаренной кислотой с последующей термообработкой и рассмотрена разработанная технология, которая позволяет существенно повысить его качество и коренным образом улучшить производственные и са~ нитарно-технические условия на фабрике.

Необходимо отметить, что разные модификации катализатора при одинаковых условиях проявляют различную стабильность прочности. Например, из двух модификаций катализаторов типа ФКД, испытанных в одинаковых условиях,

К катализаторам повышенной аквамеханической стабильности можно отнести также катализатор ФИН [73, 116]. Процесс приготовления его довольно сложен. На первой стадии экструдированный оксид кремния с содержанием основного вещества 96-99% масс, пропитывают пирофосфорной кислотой при 90-180°С. Процесс проводится таким образом, чтобы сырой катализатор после пропитки содержал 60-70% масс, фосфорного ангидрида. Затем катализатор прокаливают при 550-1000°С до тех пор, пока содержание фосфорного ангидрида, экстрагируемого водой при 20°С, не уменьшится до 15%. При этом активность катализатора резко снижается, и поэтому проводится его реактивация парами воды при 100~800°С до содержания экстрагируемого водой фосфорного ангидрида 30% масс. [61]. Сведения о промышленном применении данной модификации катализатора в литературе отсутствуют.

Сопоставительные промышленные испытания данных образцов катализаторов полностью подтвердили повышенную стабильность модификации катализатора ВТС [93].

Особенности получения силикафосфатной шихты и формования ее методом экструзии были рассмотрены во второй • лаве. В данном разделе в основном рассматриваются вопросы, посвященные формованию шихты методом сухого прессования (таблетирования) и формированию свойств таблетиро-ванной модификации катализатора. Формование порошкообразных материалов в таблетки с заданными геометрическими размерами, формой, поровой структурой и механической прочностью представляет собой сложный комплекс физико-лимических процессов и механических операций [39, 40, 71]. 8 общем случае под влиянием усилий пресса в самом форму-•мом материале могут протекать различные физические явле-,шя и химические реакции, существенно влияющие на его пер-ноначальный оптимальный состав и определяющие процесс

Режим и технология подготовки и прессования силика-фосфатной шихты окончательно проверялись и отрабатывались в условиях установки "Фосфорная" Уфимского ордена Ленина НПЗ. Данной модификации катализатора был присвоен шифр ФКД-Т. Блок-схема производства катализатора на производственной базе установки "Фосфорная" приведена на рис. 6.7. Опытные партии испытывали на пилотной и промышленных установках олигомеризации в условиях длительной работы. Цель этих испытаний состояла в проверке стабильности свойств разрабатываемого катализатора.

Из рис. 6.9 следует, что в ходе испытания резкий спад конверсии амиленов на контрольном катализаторе произошел уже после 4-х сут работы, а на опытном катализаторе - после 12-ти сут. Таким образом, режим "канальной фильтрации" сырья в случае промышленного катализатора произошел значительно раньше. Этот факт также свидетельствует о большей стабильности механической прочности таблетиро-ванной модификации катализатора.

В последнее время были синтезированы новые типы эластомеров общего назначения — этилен-пропилен-диеновые и транс-полипентенамер (ТПП), обладающие высокими скоростями кристаллизации. Резиновые смеси на основе этих каучуков имеют большую когезионную прочность без какой-либо модификации полимерных цепей полярными добавками, а резины характеризуются прекрасными техническими свойствами. Таким образом, открывается возможность создавать резиновые смеси с высокой когезионной прочностью путем совмещения чисто углеводородных полимеров. При этом, правда, возникают другие проблемы, связанные с совместимостью и(или) совулканизацией каучуков с различной непредельностью [7].

Были проведены исследования по получению изопренового каучука, содержащего различные функциональные группы, и сажевых смесей на его основе с высокой когезионной прочностью в невулканизованном состоянии и вулканизатов с высокой адгезионной прочностью. Эти исследования показали принципиальную возможность синтеза полимеров нового типа с ценным комплексом свойств — стереорегулярных полимеров диенов, полученных с помощью металлорганического катализа и содержащих полярные группы в результате вторичного химического акта модификации полимерных цепей.

30. Кестельман В. Н. Физические методы модификации полимерных материалов. М., 1980.

Получение полимергшх материалов с определенным комплексом свойств связано не только с синтезом полимеров различного химического строения, но и с созданием структур. Одним из важных методов структурной модификации полимерных материалов является пластификация. Практически пластификация состоит в введении в полимер различных жидкостей или твердых тел (пластификаторов*), улучшающих эластичность материала и придающих ему морозостойкость, а также облегчающих его переработку, С теоретической точки зрения сущность пластификации состоит a изменении вязкости системы, увеличении гибкости гиолекул и по-движностн надлголекулярных структур,

Кестельман В. М Физические методы модификации полимерных материалов. М.. Химия, 1980. 224 е

Получение полимерных материалов с определенным комплексом свойств связано не только с синтезом полимеров различного химического строения, но и с созданием структур. Одним из важных методов структурной модификации полимерных материалов является пластификация. Практически пластификация состоит в введении в полимер различных жидкостей или твердых тел (пластификаторов*), улучшающих эластичность материала и придающих ему морозостойкость, а также облегчающих его переработку, i С теоретической точки зрения сущность пластификации состоит ef/ изменении вязкости системы, увеличении гибкости молекул и по- ' движности надмолекулярных структур.

Согласно современным представлениям при вулканизации полимеров одновременно протекают реакции сшивания, деструкции и химической модификации полимерных цепей, определяемые их составом и строением, вулканизующей системой и условиями вулканизации. Образуются пространственные сетки, различающиеся плотностью поперечных связей, долей активного материала и другими параметрами, степенью и особенностями модификации цепей (изомеризацией, циклизацией, количеством и составом внутримолекулярно присоединенных вулканизующих и стабилизующих компонентов смесей и продуктов их распада), а также химическим составом и строением поперечных связей.

В ряде работ [34 — 37] было показано, что органические полисульфиды и .серусодержащие ускорители вулканизации при определенных условиях способны вступать в реакции обмена с радиоактивной серой S35. Благодаря хорошей растворимости серы в каучуке этот метод был применен [35] для определения содержания прлисульфидной серы в вулканизатах. Было показано, что, чем выше сульфндность серных связей, тем большее количество серы вступает в реакцию обмена. Поскольку в реакции обмена участвует полисульфидная мо-стичная и внутримолекулярно присоединенная сера, то судить •о степени сульфидности поперечных связей по содержанию обменоспособной серы можно только косвенно. Этот метод позволяет также определить степень модификации полимерных цепей за счет присоединенных фрагментов ускорителей, меченных по сере или углероду [38].

Эти наблюдения следует иметь в виду, так как во многих случаях не учитывают влияния на структуру резин протекающих при вулканизации деструктивных процессов и реакций модификации полимерных цепей.

Изучение структуры и механических свойств полимеров привело В. А. Каргина к принципиальному выводу о том, что формирование механических свойств задается, помимо химического строения, также и надмолекулярной структурой полимерных тел. Отсюда возник цикл исследований в области структурной механики полимеров, в которую вошли работы по структурной (физической) модификации полимерных материалов. Этим работам посвящен третий раздел данной книги.

Молекулой исходного Молибдена вольфрама Монодисперсных полимеров Мономерный формальдегид Максимальной скоростью Мономеров приведены Монотонное уменьшение Морфологическая структура Морфологии полимеров