|
|
|
Главная --> Справочник терминов Получения материала На рис. 10 представлена принципиальная схема получения малеинового ангидрида по самой распространенной технологии. В этой схеме почти половина малеинового ангидрида конденсиру- Рис. 10. Принципиальная схема получения малеинового ангидрида окислением бензола: Уже более двух десятков лет в Советском Союзе организован выпуск большого числа разнообразных марок каменноугольного и нефтяного бензола для химических синтезов. Это позволило для каждого потребителя подбирать наиболее благоприятное сырье. Так, для производства хлорбензола и нитробензола обычно использовали бензол «для нитрации», а для получения малеинового ангидрида — преимущественно бензол для синтеза II сорта (табл. 13). Для алкилирования по возможности применяют нефтяной бензол не очень высоких сортов, но с низким содержанием серы. При использовании каменноугольного бензола «для нитрации» его доля в сырье для алкилирования, как правило, не превышает 30%. Выдвигается предложение об организации производства специального сорта бензола «для алкилирования» с содержанием тиофена не более 0,002% [20]1 бутилгидропероксид, метан не реагирует. Нормальный бутан может быть окислен до малеинового ангидрида. В США построен завод для его производства мощностью 27,18 тыс. т/год по технологии, разработанной компанией «Кэмикл Система Инкорпорейтид». Бутан впрыскивается в избыточное количество воздуха, подогретого до такой температуры, при которой бутановоздушная смесь нахо-ходится ниже нижнего предела ее взрываемости. Смесь подается в реактор, содержащий специальный катализатор и погруженный в соляную ванну с температурой, близкой к 500 °С. Малеиновый ангидрид сепарируется из продуктов реакции охлаждением водой. Процесс по своим технико-экономическим показателям не уступает хорошо известному процессу получения малеинового ангидрида из бензола. Арены. Бензол служит исходным веществом для получения малеинового ангидрида — сырья для производства важных полимерных материалов (полиэфирных смол). Для этого бензол окисляют кислородом воздуха над катализатором из оксида ванадия (V) при температуре 400—450 °С: Глубокое окисление ароматических соединений приводит к окислительной деструкции ароматических колец с образованием карбоновых кислот. Эти процессы используются в очень больших масштабах для получения малеинового ангидрида из бензола и фталевого ангидрида из нафталина. Предполагается, что промежуточными продуктами при этих реакциях являются 1,4-бензохинон и 1,4-нафтохинон: Теоретически для получения I т малеинового апгидридй требуется затратить * 0,8 т бензола, в то время как теоретический рас-псевдобутилена составляет 0,57 7. Поэтому разработанные смо-получения малеинового ангидрида на основе нефтяных газов, их углеводороды С4, представляют большой промышленный интерес. Особенно выгодным способ получения малеинового ангидрида ш олефиноп становится при использовании к-бутиленоп, образующихся в процессе одностадийного дегидрирования «-бутана в бутадиен (стр. 186); при этом рекомендуется из олефинов С4 предварительно выделять изобутилен, так как последний при окислении образует главным образом окись и двуокись углерода, что связало с выделением большого количества тепла. Как указывают, при рациональном использовании выделяемого изобутилена стоимость сырья на производство малеинового ангидрида снижается в два разя по сравнению со стоимостью бензола. Промышленным методом получения малеинового ангидрида служит окисление бензола или бутена-2 воздухом в присутствии пентоксида ванадия при 400—450 °С: В связи с этим разработаны методы промышленного получения малеинового ангидрида. Первый из них-ката-литическое окисление бензола - описан в разд. 13.1, второй -каталитическое окисление бутана или бутена-2 кислородом воздуха: В связи с этим разработаны методы промышленного получения малеинового ангидрида. Первый из них-ката-литическое окисление бензола - описан в разд. 13.1, второй-каталитическое окисление бутана или бутена-2 кислородом воздуха: Разработан технологический процесс получения малеинового диаль-дегида из фурфурола, который состоит из двух стадий: получения фурана из фурфурола методом контактного декарбоксилирования фурфурола, с применением катализаторов, состоящих из смеси окислов хрома, цинка и марганца, и электрохимического метоксилирования фурана в присутствии брома. Выход 2,5-диметоксидигидрофурана составляет 60—70%. странственным строением. Стереоблочный полимер состоит из изо-тактических блоков, разделенных участками неупорядоченного пространственного строения. В зависимости от протяженности блоков, от частоты появления и величины неупорядоченных участков могут меняться свойства полимера. Известно, в частности, что упорядоченные, кристаллические участки полимера обусловливают его прочность, а неупорядоченные, аморфные — эластичность: для получения материала с заданными свойствами необходимо обеспечить правильное соотношение между кристаллической и аморфной частями. Интересно, что совершенно аналогично обстоит дело в случае металлов, их прочность и упругость тоже зависят от степени кристалличности. Способ получения материала Коэффициент проницаемости, Ш3'См'-см/(смг-с-атм) Переработка ХПЭ на обычном оборудовании для переработки пластмасс всеми известными методами переработки — экструзией, вакуум-формованием, литьем под давлением, смешением в смесителях Бенбери и т. д. — не встречает затруднений. Однако самостоятельно как термопластичный материал ХПЭ, полученный даже из ПЭ высокой плотности, (Используется сравнительно мало. Это связано с меньшей, чем, например, у ПВХ, жесткостью, высокой деформируемостью, невозможностью получения (материала с высокой степенью наполнения, большей стоимостью и т. д. В основном ХПЭ применяется ,ъ смеси с другими пластиками — ПВХ, полиолефинами, АБС ,и т. д. Смешение ХПЭ с этими пластиками позволяет получить самозатухающие (Материалы с высокой ударо-прочностью, морозостойкостью и т. д. Привитой или графт-сополи-мериза-цией ХПЭ с виниловыми мономерами получают термопластичные материалы с хорошими физико-механическими я диэлектрическими свойствами. АФС, наполненные высокомодульными волокнами, превращают в композиционные материалы, способные работать до 1650°С. Если используют волокна из оксида кремния, получают радиопрозрачные материалы [158]. Алюмофосфатным связующим пропитывают изделия из углерода, что уменьшает их окисляемость (антифрикционные материалы), причем скорость окисления снижается на порядок. На основе АХФС готовят пенопластик, смешивая связку с фенольной смолой и вспенивателем—алюминиевой пудрой. Кроме того, вводят наполнитель (золы, глины), что повышает прочность, нагревостойкость, огнестойкость [159]. Фосфатофенопластик используют для тепловой защиты металлических покрытий (до 200 °С). Поропласты также готовят на основе АФС и корунда S1O2 с органической массой (16—47 %) и вспенивателем. После получения материала при 180—190°С его нагревают при 1100°С до удаления органики. Получающийся пористый материал имеет плотность 1,2 г/см3 и прочность АФС, наполненные высокомодульными волокнами, превращают в композиционные материалы, способные работать до 1650°С. Если используют волокна из оксида кремния, получают радиопрозрачные материалы [158]. Алюмофосфатным связующим пропитывают изделия из углерода, что уменьшает их окисляемость (антифрикционные материалы), причем скорость окисления снижается на порядок. На основе АХФС готовят пенопластик, смешивая связку с фенольной смолой и вспенивателем—алюминиевой пудрой. Кроме того, вводят наполнитель (золы, глины), что повышает прочность, нагревостойкость, огнестойкость [159]. Фосфатофенопластик используют для тепловой защиты металлических покрытий (до 200 °С). Поропласты также готовят на основе АФС и корунда S1O2 с органической массой (16—47 %) и вспенивателем. После получения материала при 180—190°С его нагревают при 1100°С до удаления органики. Получающийся пористый материал имеет плотность 1,2 г/см3 и прочность При исследовании прочности следует получить ответы на следующие вопросы: какое химическое строение полимера может обеспечить определенное значение прочности материала в конкретных условиях эксплуатации и какая надмолекулярная структура должна быть сформирована в процессе переработки в изделия с целью получения материала с заданной прочностью при конкретных условиях эксплуатации. К сожалению, до настоящего времени распространено ошибочное мнение, что независимо от условий работы изделия, существуют структуры, обеспечивающие максимальные и минимальные значения прочности. На самом же деле в одних условиях (температура, скорость нагружения) для получения материала большой прочности требуется создание одних структур, а в других условиях оптимальной будет иная структура. очевидно, что для получения материала с оптимальными свойствами режим его формирования (температура, время, давление) должен отличаться от режима формирования ненаполненного полимера. ругостью проявляется упругость формы, которая может быть настолько велика, что дает возможность реализовать удлинение такого войлока до деформаций порядка десятков процентов. Это явление аналогично упругости полимеров с жесткими цепями, в которых также реализуются явления, связанные с упругостью формы, характерной для всех тел, образованных из тонких и длинных нитей. Введение в такую систему связующего обеспечивает связь между волокнами и создает условия для достижения высоких прочностных показателей. Свойства связующего существенны с той точки зрения, что, передавая напряжения от одного волокна к другому, они обеспечивают распределение напряжений в системе, тем . более равномерное, чем выше модуль упругости связующего. Кар-гин особенно подчеркивал в связи с этим необходимость создания оптимальной макроструктуры наполнителя. Такие структуры должны создаваться механическим путем, т. е. в ходе получения материала. Основная проблема^ при этом — уже в изделии расположить стеклянные нити строго параллельно, под одинаковой нагрузкой. Только таким образом можно предупредить появление трещин и получить изделие, которое будет характеризоваться высокой деформируемостью связующего и пределом прочностных свойств которого будет прочность армирующего материала. Каргин отмечал, что анизотропия свойств является необходимой предпосылкой для получения высокопрочных материалов. За основу классификации материалов и изделий из АЦ могут быть взяты различные признаки. В основу технологической классификации могут быть положены способы получения материала или изделий из АЦ (химический) - состав композиции; технический -сфера использования. По технологической классификации материалы и изделия из АЦ различаются по виду материала (листы, профилированные изделия) и но способу переработки (экструдированные литьевые, прессованные или вакуум-формованные из листов). Совместимость полимеров — сложившийся в технологии переработки полимеров термин, отражающий возможность получения материала из смеси двух или более высокомолекулярных компонентов, обладающего определенным комплексом свойств.  Представляется достаточно Представляется следующей Получения уравнений Представляет несомненный Представляет определенный Представляет препаративный Представляет способность Представляет значительный Представлялось возможным |
- |
Навигация