Химия. Анкудимова И.А. - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 15 Схема получения полиэтилена при высоком давлении
Полимеризация под высоким давлением представляет цепную реакцию, происходящую по радикальному
механизму
nC
2
H
4
→
(– C
2
H
4
–)
n
+ Q.
Очищенный этилен 99,9 %, катализатор – О
2
вместе с оборотным этиленом сжимают в компрессоре до
1000…1500 атм. и подается через маслофильтр в реактор-полимеризатор. Он представляет собой систему на-
клонно расположенных труб диаметром 28 мм, длиной 300 м, в которых сверху вниз температура повышается с
100 до 200
°С. В этих условиях происходит полимеризация этилена. Полученная смесь расплавленного поли-
этилена и непрореагированного этилена поступает в сепаратор (
P = 250…300 атм.), затем – приемник–разделитель
(
P = 1…3 атм.). Полимер направляется на стабилизацию, окрашивание, грануляцию. Непрореагированный C
2
H
4
через ловушку поступает в компрессор. Степень конверсии исходного этилена 10…12 % за один цикл. Схема
производства циклическая, замкнутая, степень превращения этилена в полиэтилен 98…96 %.
Полиэтилен применяется в производстве водопроводных, канализационных, газовых труб, так как обладает
высокой химической стойкостью и водонепроницаемостью, малой газонепроницаемостью. Его применяют в ка-
честве электроизоляционного материала, а также для изготовления пленок, посуды, шлангов.
Поливинилхлорид nСН
2
= СНСl → ( – СН
2
-СНС1 –)
n
.
винилхлорид поливинилхлорид
Полихлорвиниловая смола.
Мономером для получения полихлорвиниловой смолы служит хлористый винил (CH
2
= CHCl). Смола по-
лучается водоэмульсионным способом. Реактор для получения смолы изготовлен из биметалла, внутренний
слой которого сделан из нержавеющей стали. Реактор снабжен мешалкой, в него загружают 5 % раствор жела-
тина (эмульгатор, затем инициатор или катализатор и хлористый винил в соотношении CH
2
= CHCl : H
2
O =
(1,1…1,3) : (1…0,9). Чистота хлористого винила очень высока 99 %. Реактор снабжен рубашкой для подогрева
и охлаждения. Температура и время для каждой марки смолы различна (
τ = 20…70 часов). После реакции по-
лимеризации массу обрабатывают щелочью для улучшения ее термостойкости. Полимер отделяют центрофуги-
рованием с последующим отжимом на нутч-фильтрах и сушат.
Из полихлорвиниловой смолы получают различные пластмассы. Наибольшее значение имеет винилпласт.
Это твердое темно-коричневого цвета материал, устойчив к действию кислоты, щелочей и большинства орга-
нических растворителей, легко формируется, склеивается, сваривается, однако имеет низкую термостойкость и
хрупкость. Изготовляют из него пластины, пленки, трубы, реакторы, используется для футеровки электролиз-
ных ванн. Изделия из него обладают достаточно высокой прочностью. В строительстве используется при изго-
товлении линолеума для полов, линкруста для внутренней отделки стен, гидро- и газоизоляционных пленок, во-
допроводных труб, поропластов для тепловой изоляции.
Фторопласты.
Получают фторопласты водоэмульсионным способом из фторэтилена:
nCF
2
= CF
2
→
цияполимериза
(– CF
2
– CF
2
–)
n
фторопласт-4
nCF
2
= CFCl
→
цияполимериза
(– CF
2
– CFCl –)
n
.
фторопласт-3
По коррозионной устойчивости они превосходят все известные материалы, фторопласт-4 превосходит зо-
лото и платину. Кроме того, он является диэлектриком. Изделия из фторопласта-4 могут работать в большом
температурном интервале (–190…+260
°С), а кратковременно в интервале +300…+400 °С. Этот материал легко
обрабатывается резанием, сваривается, позволяет разрешить многие технические проблемы.
Полипропилен nСН
3
– СН = СH
2
→ (– СН
3
– СН = СН
2
–)
n
.
пропилен полипропилен
Аналогичен полиэтилену, но отличается от него значительно большей механической прочностью и
твердостью при повышенных температурах. Идет на изготовление труб для горячего водоснабжения,
центробежных насосов, различных деталей химической аппаратуры, а также применяется в качестве ан-

Страницы