Синтетический каучук
Страница 2
1.1.2 Сущность процессов коагуляции и промывки
Латекс представляет собой коллоидную дисперсию полимера в воде, в которой частицы каучука с одноименным электрическим зарядом находятся во взвешанном состоянии.Для выделения каучука из латекса проводится его коагуляция с применением электролитов раствора NaCl и раствора H2SO4. Коагуляция происходит под влиянием нескольких факторов – действие электролитов, степени перемешивания, температуры в зависимости от свойств латекса.
Процесс выделения каучука из латекса, содержащего мыла канифоли и жирных синтетических кислот состоит из трех стадий:
1.Загустение крошки под воздействием NaCl (флокуляция)
2.Образование крошки каучука под воздействием H2SO4 на сфлокулированный латекс (коагуляция)
3.Превращение мыл в свободные карбоновые кислоты под действием раствора H2SO4.
При введении в латекс электролита NaCl отрицательно заряженные частицы полимера нейтрализуются положительно заряженными ионами натрия, в результате чего частицы полимера слипаются. Нарушается стабильность латекса. Происходит агломерация частиц, латекс приобретает консистенцию густых сливок - образуется флокулят.
Вторая стадия выделения характеризуется высаждением крошки, при этом к флокуляту добавляется раствор H2SO4. Происходит взаимодействие H2SO4 с эмульгатором, в результате реакции мыла связанных кислот переходят в свободные органические кислоты:
O O
2R-C + H2SO4 
2R-C + K2SO4 
OK OH
При разрушении оболочки эмульгатора каучук выделяется из латекса в виде крошки.
Для коллоидных систем очень важно продолжительность этой стадии. Время коагуляции, сопровождающееся образование зернистого коагулюма, значительно меньше необходимого для химического превращения.
Пульпа с крошкой проходит стадию отделения крошки каучука от серума. При подщелачивании происходит нейтрализация серной кислоты, находящейся в увлеченном серуме натриевой щелочью:
|
|
|
|
|
|
КП2501.411.06ПЗ |
Лист |
|
|
|
|
|
| 7 |
| Изм |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
H2SO4 + 2NaOHNa2SO4 + 2 Н2O
При избытке щелочи, возможно, частичное омыление свободных органических кислот, образовавшихся при коагуляции:
O O
R-C + NaOH R-C + H2O
OH O-Na
|
|
|
|
|
|
КП2501.411.06ПЗ |
Лист |
|
|
|
|
|
| 8 |
| Изм |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
1.1.3 Физико-химические характеристики сырья, материалов, готовой
продукции
Таблица 1.1 – Характеристика сырья, материалов, выпускаемой продукции
|
| Наименование сырья | Показатели по стандарту | Регламентируемые показатели |
|
| 1 | 2 | 3 |
|
Латекс
СКС-30АРК |
Жидкость белого цвета, удельный вес, г/см3
Сухой остаток, %, не менее
Содержание антиоксиданта ВТС-150
Содержание свободного стирола, %, не более
Вязкость по Муни для серийного каучука
Для спец.изделий,ед. | 0,96-0,97 19 Задается технологом 0,1 48-55 48-52 |
|
Раствор хлористого натрия |
Массовая доля NaCl, %
Массовая доля ионов Ca и Mg, мг экв/л, не более
Массовая доля избыточной щелочности, г/л, не более
Нерастворимый осадок
Прозрачность по шрифту, мм, не менее | 22-26 1,5 0,55 отсутствует 90 |
|
Раствор серной кислоты
|
Концентрация, % | 3-5 |
|
Серум |
Концентрация NaCl, % | 2,5-3,5 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
КП2501.411.06ПЗ |
Лист |
|
|
|
|
|
| 9 |
| Изм |
Лист |
№ докум |
Подпись |
Дата |
| | | | | | | | | | |