Синтетичните каучуци са полимери, които могат да бъдат обработени в каучук с вулканизация. Външният им вид е предшестван от естествен гумен дефицит и нарастващото търсене на еластомери. В момента има огромен брой печати на синтетични гуми на различни свойства и дестинация. Условно, те могат да бъдат разделени на два големи класа: гумени общи и специални цели.

Синтетичната гума с общо предназначение се използва при производството на автомобилни гуми и части, запечатващи пръстени и други продукти на широка консумация. Като правило, като цяло, общата гума съчетава голям брой свойства, което ги прави по-гъвкави в сравнение със специално предназначение. Въпреки това, тесният обхват на прилагане на синтетичен полимер се обяснява с идеалното балансиране на неговата рецепта, за да се постигнат необходимите свойства.

Получаването на синтетичен каучук се осъществява чрез полимеризация на мономери, получени от фракции на суровия петрол. В зависимост от реакционната среда се различават четири вида полимеризация: течна фаза, емулсия, газ-фаза и се разтварят. От метода на производство на каучук директно зависи от неговите свойства. Например, бутадиен-стирен синтетичен каучук, който заема повече от 50% от производството на синтетичен каучук, поради въвеждането му в автомобилната индустрия, е направено чрез високотемпературна емулсионна полимеризация. Този метод позволява да се постигнат оптимални физични свойства на тип гумен продукт. Производството на синтетичен каучук зависи пряко от използваните мономери: бутадиен, стирен, изопрен, пропилей, бензол, изопрен, етилен. Техният метод за комбинация и полимеризация определя крайните свойства на каучук, както и неговата цел.

В сравнение с естествения каучук, синтетичният му аналог е по-печеливш и обещаващ материал. Първо, тя е по-гъвкава. Съвременните методи на производство позволяват да се получат материал с оптимални свойства за един или друг обхват на приложение. В допълнение, производството на синтетични гуми струва много по-евтино.

През последните години синтетичните гуми са широко използвани не само в автомобилната индустрия, но и в звука, топлината, хидро и въздушна изолация на сгради, както и в производството на пневматични, хидравлични, медицински и вакуумни техники. В допълнение, този материал се използва широко в ракетна сграда като полимерна база за производството на твърдо ракетно гориво с амониев нитрат прах като пълнител.

Промишлено оборудване на полимерни материали (полимери)

Това е основният клон на нефтохимия (производство на синтетични смоли, пластмаси, химически влакна, синтетичен каучук), където началните етапи на технологичния процес са обвързани с източници на суровини, а последващата обработка е насочена към потребителя и следователно може да бъде извършени в други региони.

Промени в технологичната и суровината на полимерната химия (преходът от предишна употреба на дървесина и селскостопански суровини върху нефт и газ), развитието на тръбопровода е довело до значителни промени в географията на индустрията.

Генерират се въглеводородни и газови суровини върху рафинерии и газови газови растения, като по-голямата част е съсредоточена в европейската част на страната. Те са поставени в райони за производство на нефт и газ (област Волга, Урал, Северен Кавказ, Западен Сибир) или се фокусират върху потребителите, разположени на песните и в крайните точки на основните петролни и газопроводи (Ярослав, Раязан, Москва, \\ t Нижни Новгород, Омск, Тоболск и д-р).

В химията на полимерите отделят няколко посоки.

Производство на синтетични смоли и пластмасови маси Най-голямата посока на химическата промишленост, която е в центъра на Централна (Москва, Владимир), Волга (Казан, Дзержинск, Уфа), Уралски (Нижни Тагил, Салават, Екатеринбург), Сибирски (Тюмен, Кемерово, Новосибирск), Северна \\ t Western (St. -Petherburg), Юг (Волгоград, район Ростов и територията на Краснодар), Северен кавказки (територия Ставропол) на федералните области.

Най-големият руски производител на синтетични смоли и пластмаси - OJSC "Uralchimplast", основните производствени мощности, които са разположени в Нижни Тагил (Регион Свердловск). Холдингът заема ключови позиции на пазарите на много видове химически продукти.

Отделни технологично зависими предприятия на индустрията обикновено са монополни доставчици и потребители на полуготови продукти и са свързани с продуктите на продукта, като Sayanskhimplast и ангарскост на полимери (етилен), Kazanorgsintez и Nizhnekamsk Nefthekhim (етилен), Kaustik (Sterlitamak), Kaustik (Sterlitamak), Kaustik (Sterlitamak), Kaustik (Sterlitamak) \\ t и "salavatnefteorgsintez" (етилен).

Индустрия химически влакна и конци Които са изкуствени и синтетични, изисква голямо количество суровини, материали, горива и вода. Изкуствените влакна, изработени от естествени полимери, служат за производството на ацетат и вискоза. Предприятията за тяхното освобождаване се намират в Балаково, Раязан, Твер, Санкт Петербург, Красноярск, е възстановен от фабриката в град Шуя (област Иваново).

Комбинирания за производството на синтетични влакна (капрон, loven) работи в Курск, Саратов, Волжски. Съвместното производство на изкуствени и синтетични влакна се намира в градовете клин, Serpukhov, Engels, Barnaul. Основният размер на химичните влакна (повече от 2/3) се произвежда в европейската част на страната, като се фокусира върху поставянето на текстилната промишленост.

Производство на синтетичен каучук

Каучук като суровина се използва за производството на гуми (65-70%) и гумени продукти (около 25%).

Предприятия за производство на синтетичен каучук първоначално въз основа на използването на етилов алкохол от хранителни суровини - картофи, зърна (град Ярослав, Ефремов, Воронеж, Казан), след това хидролизиран алкохол (Красноярск). От 1960-те години. Те преминаха към въглеводородни суровини, получени при преработката на масло, преминаване на петролни газове и природен газ. Основни региони на производството на синтетичен каучук - област Волга (Tolyatti, Nizhnekamsk, Kazan), Урал (Sterlitamak), Южен Сибир (Омск, Красноярск). Общият капацитет на синтетичните каучукови растения в страната се оценява с повече от 2 милиона тона, а производството му през 2011 г. възлиза на 1,4 милиона тона.

Водещата компания на пазара на синтетични гуми е Сибур, която представлява над 2/5 от тяхното производство в Русия. Компанията обединява най-големите производители на синтетичен каучук - LLC "Voronezhsinzkuchuk", LLC "Tolimitikuchuk" и OJSC "Krasnoyarsk завод на синтетичен каучук".

Производството на синтетичен каучук е приблизително с центровете на производството на гуми и каучук. Има цели комплекси от взаимосвързани индустрии: рафиниране на нефт - производство на синтетични гума (Omsk, Yaroslavl); Хидролиза на дървесина - етилов алкохол - синтетична гума - производство на гума (Krasnoyarsk).

Най-голямото развитие, химическият комплекс, получен в четири федерални области: област Волга (делът на областта в общото производство на химическия комплекс на Руската федерация е 44%), централната (24%), сибирска (11%) и южната част (10%).

В химическата промишленост процесите на териториална концентрация и комбинация от производство са широко развити. Най-големите химически компоненти бяха сформирани в редица страни в републиките Татарстан и Башкортостан, Алтай, Первински и Красноярски територии, Тула, Тюмен, Ярослав, Нижни Новгород, Волгоград, Самара, Кемерово и Иркутски райони, които, от една страна, \\ t , до голяма степен допринася за социално-икономическото развитие на тези региони, но от друга страна, екологичната ситуация и качеството на живот на населението е нараснало значително. В края на краищата, химическият комплекс е основен замърсител на околната среда: отнема второ място (според общите емисии на вредни вещества в атмосферата - 10-то място) сред индустриите.

През последните половин век химическата промишленост е преминал труден път: от бързото развитие през 1950-1980 г., когато е създаден значителен производствен потенциал в индустрията, преди да спадне в края на 80-те години, когато темпото на капиталовото строителство е намаляло рязко, и През 1990 г. -E-GG. Инвестициите в индустрията почти спряха.

Днес руските позиции в световния пазар на химически стоки се различават значително за различни стокови групи. Така че, за производството на минерални торове, вътрешната химическа промишленост е един от световните лидери: той принадлежи на третото място. По отношение на производството на синтетични гуми, Русия се нарежда на 4-то място в света (10% от световното производство), но за производството на полипропилен само 13-то място (1-2%) и нефтохимически продукти - 19-то място (1%) . Освобождаването на много прогресивни видове химически продукти, дори необходими за руската икономика, е незначително или изобщо не.

В същото време производството на продукти сравнително дълбока обработка като цяло е в застой, което доведе до изземване на руския пазар от чуждестранни производители, в резултат на което от началото на 2000-те години. Русия се превърна в нетен вносител на химически продукти.

Бъдещето на Руската химическа индустрия е тясно свързано с перспективите за развитие на световния пазар на химическия пазар. Според експерти, до 2030 г., тя може да надвишава 4 трилиона долара поради растежа на населението на планетата. Като се имат предвид настоящите тенденции, средногодишното увеличение на оборота на химическите продукти се предвижда до 2030 г. за Китай на 13%, Индия - 11, Русия - 5, Европейския съюз (ЕС) - 4, САЩ - 3%. По това време основната посока на развитието на химията ще бъде създаването на качествено нови високотехнологични материали. Решаването на тази задача и структурната модернизация на химическата сложна индустрия се свързва с активното участие на държавата при прилагането на приоритетите, провъзгласени от него в концепцията за социално-икономическо развитие на Русия до 2020 г.

Понастоящем основните фактори, ограничаващи развитието на индустрията, са: недостатъчна инвестиционна дейност; ограничаване на достъпа на руски химически продукти на пазарите на отделните чужди страни; Висока част от зависимостта от химически доставки; несъответствие на съществуващата транспортна инфраструктура към експортния потенциал на промишлеността; Повишаване на цените (тарифи) за продуктите (услуги) на темите на естествените монополи, които ще ограничат темповете на растеж на производството на азотни торове, амоняк, пластмаси и ще доведат до повишаване на цените за тях; Недостатъчни нива на въвеждане на иновативни технологии, използващи химически продукти в съседни зони (строителство, жилищно настаняване и комунални услуги, автомобилна индустрия и др.).

Основната цел на стратегията за развитие на химическата и нефтохимическата индустрия на Русия до 2015 г., одобрена по реда на Министерството на промишлеността на Русия от 14 март 2008 г. № 119, и проект "План за развитие на газ и нефтохимикалите на Русия за периода до 2030 г. "(План 2030), разработени от Министерството на енергетиката Русия, е да увеличат конкурентоспособността и обема на производството на различни химически продукти от руските предприятия, основно - въз основа на създаването и прилагането на ресурсите спестяване на технологии.

Развитието на властта на билената и газовата химия в План 2030 трябва да се извършва в рамките на шест групи: Volzhsky, West Сибирски, Каспийски,

Източна Сибир, Далечен изток и северозапад. Те са създадени в близост до източници на пазари на суровини и продажби. Функционирането на клъстерите предполага активното взаимодействие на предприятията на цялата нефтохимическа производствена верига, включително производители на крайни продукти, местни власти, научни институции, университети.

През 2015 г. делът на химическата промишленост в БВП следва да се увеличи от 1,7 до 3%. В същото време производствените обеми трябва да нараснат три до четири пъти, а делът на високоразпределителните продукти се увеличава от 30 до 70% със съответното намаляване на дела на суровините. Общо около 4 трилиона рубли са планирани да инвестират в нефтохимическата и химическата промишленост в рамките на стратегията., Включително разходи за научноизследователска и развойна дейност. Въпреки това следва да се обърне повече внимание на мерките, насочени към екологизиране на химичното производство, въвеждането на иновативни технологии и спестяване на ресурси.

Стратегията определя основните насоки на структурното преструктуриране на индустрията въз основа на държавна подкрепа: стимулиране на иновативната и инвестиционната активност; прилагането на митническата и тарифна политика с цел защита на вътрешния производител на вътрешния и външния пазар; Провеждане на инвестиционни трансформации за по-ефективно управление на химическия комплекс на Руската федерация; Подобряване на руското законодателство, за да се създадат благоприятни условия за развитието на химическия сектор на икономиката.

Тези продукти на петролната рафинерия също принадлежат към полимерни материали, въпреки че те имат малко общо с предишни вещества. Основната физическа разлика между синтетичните гуми от останалата част от полимерната група е, че те не са термопластични. Те са свързани с групата на еластомерите, т.е. вещества, които са в нормалното им състояние, са в състояние да деформират под влиянието на товара. След като налягането спре, те се връщат в основната форма. Има алтернатива на тези вещества в света. Той се нарича естествен каучук и произведен от сока на дървото на Гиве. Мащабът на производството на естествен материал не е достатъчен, за да отговори на нуждите на пазара. Това беше особено ясно демонстрирано по време на Втората световна война, когато голяма част от насажденията на Гей бяха под контрола на Япония. Това се превърна в стимул за развитието на тази посока на нефтохимия в западните страни. Към днешна дата синтетичните материали заемат почти 65% от целия гумен пазар.

Мономерите на гумени вериги са вещества, свързани с диените. Тяхната разлика е, че те имат две двойни връзки между въглеродните атоми. Най-популярните от тях са разделил (1.3-бутадиен):

Вторият най-важен мономер е изопрен - вещество, което е много близо до дивинил, но има един въглероден атом повече:

Интересна характеристика на реакцията на полимеризация е, че двойната връзка е оформена между 2 и 3 по време на молекулата, докато между 1 и 4 - единична:

Поради такива двойни връзки материалът има повишена еластичност, която се характеризира само за този вид полимери.

Също така си струва да се разбере, че има много голяма разлика между оригиналната гума и завършена гума. Каучукът се произвеждат на базата на каучук по време на процеса на вулканизация. Когато термичната обработка с добавка на специална съставка (вулканизатор), отделните молекулни вериги се реориентират в напречната посока, което дава материал по-голяма якост. Най-често тя служи като допълнителен елемент.

Историята на синтетичния Кучков

Със своята голяма популярност на гумените наведнъж няколко открития. Въпреки факта, че материалът е известен на хиляди години, на практика не се използва, защото няма достатъчно сила. През 1840 г. Джон Гудиер е успял значително да подобри свойствата на каучука, да отвори процеса на вулканизация. След шест години неговата технология успя да намери практическо приложение. Робърт Томпсън патентова първата пневматична гума в света. Неговото съществено предимство е съпротива и комфорт. В сравнение с дървените колела на тогавашните екипажи, гумата беше истинска открита. За съжаление, технологията не успя да постави индустриални релси, защото няма възможност да се произвежда фина гума.

Само до четиридесет години шотландският изобретател Джон Дънлоп може да подобри процеса на производство на каучук. На предприятието, основано от него, бяха направени гуми за велосипеди, екипажи и след това автомобили. И тогава гумата стана много популярна в Европа. Милиони хора, които искаха да получат суровини и да го продадат в стария свят, започнаха да отиват в Бразилия.

Въпреки това риболовът е съществувал доста кратък. Износът на семейството на Geve е забранен от бразилските власти. Но в същото време те не могат да се предпазят от кражба. Още през 1886 г. Хенри фитилите успяха да отвличат около сто хиляди семена от това дърво. След като Гьовей е доведен в Азия, отне известно време за организацията на насажденията. За по-малко от десетилетие Азия се превърна в основен доставчик на естествен каучук на световния пазар. Целон и Малайзия предлагат по-ниски цени, като по този начин се движат Бразилия от пазара. Търсенето на гумена гума е нараснал всеки ден. Тя е свързана с новите изобретения в производството на гуми и популяризиране на автомобилния транспорт. Още през 1891 г. са измислени първите братя Мишелин. И веднага след девет години компанията "Гуйдър" представи първите си груби гуми. Бързото развитие на автомобилната индустрия доведе до сериозно увеличение на растежа на търсенето на каучук. Но естественият материал не може да задоволи всички потребители - имаше сериозна нужда от алтернатива на естествената каучук.

Не можех бързо да намеря синтетична подмяна. Бяха проведени много експерименти, които бяха дадени само частичен резултат. Най-големият успех е постигнат от руския учен Иван Кандаков. Той успя да синтезира еластичния полимер. Обаче отвореният материал не се използва широко. Само през 1909 г. в Германия успя да получи първия синтетичен каучук. Развитието на руския химик се основаваше на базата. Патент за производство на синтетичен каучук е регистриран в името на германския химик Фринц Хофман.

През същата година докладът на изключителния химик на Сергей Лебедев бе представен в Русия. Той демонстрира цялото си откритие. Състои се от получаване на еластичен полимерен материал чрез термополимеризация. Интересна характеристика на това откритие е фактът, че този принцип се основава на промишленото производство на синтетичен каучук. Това беше първото предприятие от един вид не само в Русия, но и по целия свят.

Втората световна война и превратът, подредени от болшевиките, станаха тласък за развитието на новата индустрия. Преди Съветския съюз беше изправен сериозен проблем. Беше невъзможно да се получи естествен каучук, защото страната е в блокадата. Единственият остатък остава да създаде собствено производство на синтетичен каучук. Ето защо през 1926 г. се проведе конкурс за развитието на индустриален проект за производство на синтетичен каучук. Бяха предложени две възможности. В първия случай химикът на предлагане на еластичен полимер от произведените петролни суровини. След това обаче силата не позволи да се установи масово производство. В това отношение конкуренцията на Лебедев победи състезанието. Според неговата идея да синтезират гума, си струва основата на бутадиен, която е произведена чрез преработка на етилов алкохол. За своя проект Лебедев получи титлата на академика на науките и реда на Ленин. Производството се оказа толкова иновативно, че в съществуването му не може да повярва в западните страни, като му се обади не повече от фантастика и измама.

Първото предприятие по този проект бе открито в Ярославл през 1932 година. След него бяха създадени предприятия във Воронеж, Казан и Ефремов. Всяко предприятие имаше същите производствени мощности. Като цяло страната може да получи 40 хиляди тона синтетичен каучук годишно. Предприятията се отвориха на близко място от суровината. Тъй като етил алкохолът се използва като основа, тогава растенията се поставят близо до картофите. Натрий се използва като катализатор за производствения процес. Този метод на производство не може да се похвали с висока ефективност. Основното му предимство е ниска цена, която беше много важна за страната в този момент.

Вторият производител на синтетичен каучук в света беше Германия. Интересното е, че причините за страната са същите като СССР. След началото на Втората световна война страната беше в еконамална блокада. Това е точно това, което се превърна в тласък на откриването на собствените си производствени мощности за производството на синтетичен каучук. Първото предприятие стана завод в град Шопау. Процесът на получаване на полимер е сериозно различен и е по-съвършен. Синтетичен каучук се извършва чрез реакция на съполимеризация. В същото време се използва стирен и бутадиен. Всичко това се случи във водната среда, което направи възможно получаването на висококачествен полимер. Производството е високоефективно и до края на войната групата на предприятията може да доведе до почти 180 хил. Тона годишно.

Съединените щати също бяха принудени да отворят собственото си производство, тъй като всички Geve насаждения в Азия бяха под контрола на Япония и доставките спряха веднага след нападението върху Пърл Харбър. В резултат на това правителството прие радикално решение да започне собствено производство на синтетичен каучук. Само за няколко години в страната бяха отворени повече от минус растения за производството на този полимер. Интересен факт е, че след края на войната всички производствени съоръжения са прехвърлени на собствеността на правителството.

Тъй като блокът Antgitler спечели войната, производствените съоръжения на Германия бяха разделени между съюзници. Съветският съюз успя да получи растение от град Шкопау. Тя беше напълно разглобена и изнесена във Воронеж. След развитието на новия метод на производство на СССР става лидер в производството на синтетичен каучук.

В крайна сметка, въз основа на бутадиетиророл каучук, са разработени техните собствени видове полимер. В същото време никой не забрави за по-традиционен метод за получаване на полимер. Беше решено да се произведе каучук на базата на изкуствен алкохол, а не естествено, което още по-основаваше на разходите си. Няколко се отвориха няколко предприятия. След това бяха разработени технологии за производството на полимер с различни нефтохимически продукти. Производството започва да произвежда полиизопренов синтетичен каучук. Този материал е много близо до качествата му към естествени суровини.

Производство на синтетичен Кучуков

Опростеният схема на производството на различни видове синтетичен полимер е представен по-долу:

Производството на синтетичен каучук има свои собствени характеристики и сложност. Основната е необходимостта от синтезиране на голям брой разнообразни мономери. Ето защо процесът на образуване на газ е толкова важен в индустрията за рафиниране на петрола - позволява ви да получите индивидуални фракции на необходимите бели дробове на въглерод на изхода. Най-интересното за тази индустрия са Бутан и Изобутан, които също са получени за рафинерии. След процедурата и разделяне на пиролиза суровините се предават за по-нататъшна обработка.

Първият етап на по-нататъшно производство е дехидрогенирането на вещества. По този начин е възможно да се получат двойни връзки на въглерода, след като допълнителните водородни атоми се отстраняват. След такава процедура е възможно да се произведе изопрен и бутадиен. Това са най-важните материали за процеса на полимеризация на синтетичен каучук. Вещества се извършват по друг начин. Например, с пиролиза на течни газове, е възможно да се получи изопрен. В допълнение, това вещество може да бъде получено на базата на изобутилен и формалдехид.

Тъй като синтетичният каучук е съполимер, стиренът и неговите производни често се използват като допълнителни вещества. Например, обща "добавка" е метилстирен, който се получава в резултат на добавяне на полипропилен вместо етилен. Акрилонитрил може също да се превърне в важно вещество. Тя се прави на базата на амоняк и пропилен. В зависимост от метода на производство е възможно да се получат няколко полимерни материали на гумената група. В Руската федерация беше приет класификация, според която полибутадиеневата гума има маркировка на CCD, съполимер на бутадиен и стирен може да бъде обозначен BSC и DSSK. Разликата между всички тези материали е методът за получаване на полимер и използван за тази основа. В резултат на това е възможно да се направи огромно разнообразие от еластични полимери. Най-често срещаната е изопренова гума (ски), която е много близка до естествена върху нейните качества. Един от неговите видове е бутил каучук (пр. Хр), чието химично наименование изопрен изобутилен.

Отделни групи също отличават съполимери на етилен и пропилен, в който се добавя малка част от Диен. Невъзможно е да ги придадат на чисти гуми, но те са широко използвани в определени области. За да се получат определени качества в полимери, често се добавят хром и бром. Те са включени в веригите на полимерите, като им дават желаните характеристики.

Един от най-популярните съвременни гумени групи са TEP. Съкращението е дешифрирано като термоеластопласти. Това означава, че тези вещества притежават свойствата на всички полимери. Те са достатъчно пластмаса в нормалното състояние и могат да бъдат обработени от традиционни методи за термопластика.

Синтетични гуми в Сибур

Производството на каучук се занимава с няколко холдингови предприятия, които се намират във Воронеж, Толкити и Красноярск. Холдинг е един от най-големите производители на еластични полимери в света, заемащи шестата позиция в списъка. Всички холдингови компании произвеждат по-голямата част от добре познатите видове синтетичен каучук. Бутадиен се използва като суровинна база, собствена производствена ISOI и стирен, акрилонитрил и изобутилен като съполимери.

Предприятията използват основно собствени суровини. Той идва в резервоарите с Сибур-Нефтехим, заводът в Томск и някои предприятия на Лукойл. В по-голямата си част суровините идват под формата на вещества с различен състав, след което е налице процесът на фракциониране. Много съполимери се доставят от производители на трети страни, които позволяват производствения капацитет на постоянното натоварване на задържането. Един от партньорите на компанията е беларуският производител "полимир".

След като мономерите ще преминат необходимото почистване, те са податливи на полимеризация. За различни видове материали се използват различни вещества и производствени носители. Много често се използва окачване на вода, което може да добави малки парчета завършен каучук. Той е около такива частици, че останалите се събират, което ви позволява да получите готови материали. Важна разлика е изопрен. За тази цел се използва въглеводородна среда.

След реакцията на полимеризация, получените материали се пречистват от ненужни примеси (вода, разтворители и т.н.). Интересна характеристика на производството е, че повечето от продуктите се доставят в други страни. Основният потребител е Китай. В допълнение, на базата на някои видове каучук, се произвеждат екологични гуми на фирмата "Continental". Също така се произвеждат много видове TEP, които са намерили използването им в много специализирани зони. Компанията Sibur се занимава с освобождаване на синтетичен каучук и въвеждането на голям брой модерни технологии.

Използването на синтетичен Кучуков

Повечето от продуктите от гумените типове са базирани на синтетични гуми. Веществото се използва за производство на материали за всяка сфера на промишлеността, включително храна. Въз основа на каучук, произведени автомобилни гуми, изолационни материали, медицински костюми, водоустойчиви дрехи, обувки и др. Най-големият потребител на материали, базирани на синтетичен каучук, са автомобилни компании. Това са гумите, които са най-търсените стоки от синтетичен каучук. В момента в света има около петстотин растения за производството на автомобилни гуми, които произвеждат повече от един милиард единици стоки годишно.

Полимерите също са много важни материали. Те се използват в производството на голям брой строителни материали. Най-важната сфера на прилагане на тези полимери е пътното строителство. Положителните качества на материала позволяват да удължат експлоатационния живот на пътната повърхност почти три пъти. Към днешна дата използването на TEP в изграждането на пътища е предпоставка. В Китай почти сто процента от пътната повърхност се произвежда с използване на полимери TEP като свързващи вещества. Такава технология би решила постоянния проблем на нашата страна.

Важно приложение на синтетични гуми е производството на латекс. Неговите добавки се добавят към строителни бои, импрегниращи течности, довършителни материали и много други. В допълнение, въз основа на тази група, се произвеждат потребителски стоки, играчки, медицински инструменти, елементи на облекло, обувки и др. Във всяка област на човешката дейност, където възниква необходимостта от еластични материали, се използват синтетични гуми. В същото време изкуствените полимери имат много по-голям набор от положителни качества, отколкото техните естествени аналози.

В опит да се намери метод за производство на изкуствена каучук, S.V. Лебедев интуитивно мина по пътя на имитация на природата. Той изучава пробите от естествен каучук и заключи, че гумата е диене въглероден полимер. В това отношение, за получаване на изкуствена каучук, той реши да използва въглеводород от групата Dien.

И все пак изкуственият каучук е по-нисък от една от най-важните характеристики - еластичност. При изучаването на пространствената структура на естествения каучук се оказа, че има стереорегуларна структура: СН2 групи в каучуковите макромолекули не са хаотични, а от една страна на двойната връзка във всяка верига. Такова място и дава молекули структурата, която осигурява еластичността на материала. Да се \u200b\u200bподобри качеството на каучука, s.v. Лебедев прилага метод за вулканизация, т.е. Чрез добавяне на сяра в каучука, сместа се нагрява. В резултат на това гумата става по-мека и придобила пореста структура.

В момента те успяха да получат катализатори, които не съществуват в Лебедев, а гумените свойства са се подобрили значително. Решаване на проблема за получаване на по-евтина и достъпна гума, С. В. Лебедев стигна до заключението, че трябва да се използва друга суровина за производство на синтетичен каучук. В края на краищата, първоначалното вещество за производството на бутадиен, от което се произвежда каучукът, е обичайният етилов алкохол - етанол, образуван във ферментационния процес от зърнени култури и картофи. Този метод на произведена от гума е скъп. Следователно, s.v. Лебедев разработи метод за производство на каучук от продукти за рафиниране на петрол. В резултат на това той има млечна бяла течност, като наситени като цветовете на дървената каучук.

За разлика от естествения каучук, който постепенно става гъст, изкуствената гума се нуждае от сгъстители. Следователно, s.v. Лебедев се смесва в един контейнер с бяла течна киселина и светец разтвор. Днес в световната икономика до 30% гума се добива от насаждения. Хектарите на кацането на бразилския гейе дава година от 950 до 2000 кг гума (събрани част, 45-60 g). Това със сигурност уврежда триенето на дърветата. Следователно, методът за получаване на изкуствена каучук, предложен от S.V. Лебедев, има не само икономически, но и екологичната стойност.

Първата страна създаде широкомащабното производство на синтетичния каучук, беше СССР.

През 1931 г. в Ленинград е построен опитен растение. На 7 юли 1932 г. стартира първата промишлена инсталация за производство на синтетичен каучук - Yaroslavl SC-1; На този ден се получава първата индустриална партида в света на синтетична (натриев бутадиен) каучук.

През 1932 г. в СССР са построени три големи растения за производство на синтетичен каучук: SC-1 в Ярослав, СК-2 във Воронеж (пуснат през есента на 1932 г.) и НС-3 в Ефремов (пуснат през 1933 г.).

През 1932 г. започва да произвежда синтетично гумено растение "червен триъгълник".

През 1961 г. се получава дивинил-алфа-метилстиролен каучук в индустриален мащаб в инсталацията Kuibyshevsky IC (сега ToLiattitikuchuk). Тук те започнаха да го правят по новата технология - не от хранителни суровини, но от нефтохимически продукти.

През 1964 г. е получен изопренов каучук, подобен на естествения каучук, за първи път в света.

През 1982 г. в Толиати започва да произвежда нова марка за страната - Бутилучек.

Министерство на химическата горивна технология.

Курсова работа в цената

"Обща химическа технология"

Производство на синтетичен каучук.

Изпълнени:

Ученик 2kurs.

g. HIMMUSK-08-1

Шафхеров Ю.А.

Проверено:

Кандидат CHEM. Наука

Окулова Т.В.

Angarsk 2011.

1. Въведение

2. Основните свойства на общата гума

2.1 Сравнение на свойствата на основните видове каучук

3. технологии и производство

3.1 Видове полимеризация

4. Бубиви с бутадиен стирен

4.1 Физически характеристики на емулсионните бутадиен-стирен гуми с различно съдържание на стиролови единици

4.2 свойства на вулканизатори на нискотемпературни емулсион бутадиен-метилстиролни гуми, съдържащи около 23% от стиролови единици

5. Реактор-полимеризатор

6. Заключение

6. Списък на препратките

1. Въведение

В момента има голямо разнообразие от каучук, според свойствата и характеристиките, те могат да бъдат разделени на два основни сегмента: гума с общо предназначение и каучук със специално предназначение.

Редица събития са засегнати от изобретяването на синтетичен каучук: индустриална революция, напредък в изграждането на двигатели, две световни войни, нарастващото търсене на каучук и естествен гумен дефицит провокират световното търсене на еластомери. Синтетичните гуми станаха необходимата алтернатива на естествената каучук и прикрепени допълнителни свойства на продуктите.

В момента има голямо разнообразие от чуждестранни свойства и характеристики. Но в най-общата форма те могат да бъдат разделени на два големи сегмента: гума с общо предназначение и каучук със специално предназначение.

маса 1

Общата каучук се използват в тези продукти, при които естеството на самата каучук е важно и няма специални изисквания за крайния продукт. Обучителите със специално предназначение имат по-тесен обхват на употреба и се използват за получаване на гумен продукт (гуми, колани, подметки за обувки и др.) На даден имот, като съпротивление на износване, устойчивост на масло, устойчивост на замръзване, увеличено сцепление с мокър път, и т.н. Най-често една гума съчетава няколко свойства, така че изборът на каучук в рецептите на каучукотехническия продукт за определени зони е задълбочено експлоатация на технолози.

Специални машини се използват в каучуковата и техническата индустрия в много по-малки количества в сравнение с гумата с общо предназначение. Приложенията на каучук с общо предназначение и специални цели също имат различия. Ето защо, в този преглед, само гумата с общо предназначение ще бъде разгледана подробно, които имат подобни методи за получаване, обработка и приложения.

Свойствата на синтетичните гуми определят техния обхват. Създаването на рецепти на каучукотехническия продукт е придружено от избора на различни видове каучук, пълнители, омекотители и др. Правилната комбинация от всички компоненти във формулировката ви позволява да получите каучуков технически продукт с определени свойства.

2. Начало свойства с общо предназначение

Бутадиен стирен гума

Бутадиен-стирен гума има отлична комбинация от функционални свойства в различни приложения. Тази гума разглежда най-доброто общо предназначение, поради отличните свойства на съпротивлението с висока абразия и висок процент пълнеж. С увеличаване на съдържанието на стирен връзки (а-метилстирол) в съполимера намалява еластичността на гума, устойчивостта на замръзване се влошава, но индикаторите за сила се увеличават. Характерна характеристика на каучуците на бутадиен-стирен (а-метилстирен) е ниската устойчивост на разкъсване на неупълномощени вулканизии. Тези гуми имат по-висока температура на прехода на стъкло в сравнение с естествената гума и по-ниска от естествената гума за устойчивост на замръзване. Важно предимство на бутадиен-стирен каучук пред естествената каучук е по-малка тенденция да се образува образуването на пукнатини, по-високо носене, пара и водоустойчивост, най-добрата устойчивост на топлинност, озон и стареене на светлина. Тихите диелектрични свойства имат каучуци с високо съдържание на стирен (броят на стирен в сместа от мономери 50 тегл.% И повече).

Полбутадиенов каучук

По-голямата част от полибутадиновия каучук в момента се произвежда с 1,4-цисис тип, но някои имат смесена структура на връзките. Като ненаситена гума, тя лесно се вукира със сяра. Полибутадиневият каучук има отлична устойчивост на ниски температури и абразия. Но в същото време тя няма висока якост на опън и обикновено се пълни с усилващи добавки. Той също така има по-малко якост на опън, лоша технологична обработка и лош съединител със скъпо в сравнение с естествен каучук. Ето защо, в рецептите на каучукови продукти, тя се смесва с естествен каучук или бутадиен-стирен каучук.

Полибутадиновите гуми се използват в големи количества в смеси с други еластомери, за да се дадат добри свойства на хистерезис и устойчивост на абразия. Полибутадиенови смеси с бутадиен-стирен или естествен каучук са широко използвани в пътническите и товарните гуми за подобряване на устойчивостта на напукване. В допълнение, полибутадиевният каучук се използва като модификатор в смеси с други еластомери, за да се подобрят устойчиви на замръзване свойства, устойчивост на термично стареене, абразия и напукване.

Бутилчук

Butyluccule има уникална способност да държи въздуха, която му осигурява безусловен приоритет в индустрията на гумите в производството на камари и диафрагми. Бутилови гумени камери запазват първоначалното налягане на въздуха от 8-10 пъти по-дълго от подобни естествени камери, което увеличава експлоатационния живот на автобуса най-малко 10-18% в сравнение с естествения каучук. Регистрация каучук към озоновата експозиция и има добра устойчивост на полярни разтворители, водни разтвори на киселини и окислителни реагенти. Тя има добра устойчивост на животинското и растителното масло, но бутил патронниците на педеца на ефектите на минералните масла.

Ясната якост на бутик е малко по-малко в сравнение с естествен каучук, но при високи температури този индикатор е един и същ за двете гуми. Устойчивостта на абразия е добра, когато гумата е внимателно напълнена (както и остатъчната деформация на компресията), но еластичността все още остава много ниска. Недостатъците на бутилова гума включват ниската ни водна скорост, незадоволително адхезия към металите, лоша съвместимост с някои съставки, ниска еластичност при обикновени температури, високо генериране на топлина с множество деформации.

Някои от тези съществени вкусове на бутилова гума (като ниската скорост на вулканизация, която предотвратява използването му в смеси с друга гума, ниска адхезия към много материали, особено метали) се елиминира чрез частична промяна в химическата природа на полимера. Например, въвеждането на малко количество халогенни атоми в макромолекули. Brobboutyluchet (от 1 до 3.5 тегл.% Бромин) се обработва и се смесва със съставки, както и бутилов резервоар. Но в същото време бромобутилучейус вулканизира много по-бързо от Бутил Чък. Скоростта на вулканизиране на бромобутилова каучук е сравнима при скоростта на велуканизиране на естествения, бутадиен-стирен и други гуми, което дава възможност да се използва в смеси с тези еластомери. Други халогенирани бутилова гума, например, хлоробутил карце (1.1 - 1.3 тегл.% Хлор) имат подобни свойства. Въпреки това, скоростта на вулканизация и свойствата на хлоробутил вулканизитите са малко по-ниски от бромобутилавата гума.

Етилен пропиленови гуми

Етилен пропиленовите гуми са най-леката гума, която има плътност от 0.86 до 0.87. Свойствата зависят от съдържанието и вариацията на етиленовите единици в кополимерните единици. Етилен пропилен гума не съдържа двойни връзки в молекулата, безцветна, има отлична устойчивост на топлина, светлина, кислород и озон. За наситени етилен-пропиленови гуми се използва пероксидационна вулканизация. Гумен етилен-пропилен-диен, който съдържа частична инхантиране на връзките, позволява вулканизация със сиво. Той е малко по-малко устойчив на стареене, отколкото етилен-пропиленов каучук.

Наситеният характер на етиленовия съполимер с пропилен влияе върху свойствата на гума на базата на този каучук. Стабилността на гумените данни за топлина и стареене е много по-добра от тази на стирен и естествен каучук бутадиен. Готови изработени гумени продукти също имат отлична устойчивост на неорганични или високо полярни течности като киселини, основи и алкохоли. Свойствата на каучук въз основа на този вид гума не се променят, след като се съхранява в продължение на 15 дни при 25 ° С в 75% и 90% сива киселина и в 30% азотна киселина. От друга страна, съпротивлението на алифатни, ароматни или хлорни въглеводороди е доста ниско.

Всички видове етилен-пропиленови гуми се пълнят с усилващи пълнители, като например сажди, за да се получат добри механични свойства. Електрически, изолационни и диелектрични свойства на чист етилен-пропиленов каучук извънредно, но също така зависят от избора на пълнене на съставки. Техните еластични свойства са по-добри от много синтетични гуми, но те не достигат нивото на естествения каучук и бутадиен стирен каучук. Тези гуми имат две значителни недостатъци. Те не могат да бъдат смесени с други прости гума и нестабилни към ефектите на петрола.