RU2563844C1 - Method for mass polymerisation of isoprene in low-volume cells - Google Patents

Method for mass polymerisation of isoprene in low-volume cells Download PDF

Info

Publication number
RU2563844C1
RU2563844C1 RU2014126312/04A RU2014126312A RU2563844C1 RU 2563844 C1 RU2563844 C1 RU 2563844C1 RU 2014126312/04 A RU2014126312/04 A RU 2014126312/04A RU 2014126312 A RU2014126312 A RU 2014126312A RU 2563844 C1 RU2563844 C1 RU 2563844C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
isoprene
conveyor belt
polymerization
monomer
Prior art date
Application number
RU2014126312/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Елфимов
Павел Владимирович Елфимов
Армен Рудикович Аветисян
Артём Павлович Дидиченко
Сергей Владимирович Попов
Элеонора Рихардовна Долинская
Юрий Павлович Юленец
Валентин Александрович Васильев
Светлана Васильевна Бубнова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева"
Priority to RU2014126312/04A priority Critical patent/RU2563844C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2563844C1 publication Critical patent/RU2563844C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: described method for mass polymerisation of isoprene in low-volume cells. The method includes feeding a catalyst system acting in the presence of isoprene. The used catalyst system is a system based on a monomer, which is a conjugated diene, one salt of one or more rare-earth metals of organic phosphoric acid, one alkylating agent of formula AlR3 or HalR2 and one halogen donor, which is an alkylaluminium halide. A polyethylene film with thickness of 1-10 mcm is applied on a conveyor belt having hemisphere-shaped cells. The conveyor belt with the film is then heated to 80-120°C. The polyethylene film acquires a fluidity property and accurately repeats the shape of the cells of the conveyor belt. The conveyor belt with the adhered polyethylene film is then cooled by blowing with a cold inert gas. The catalyst system and the monomer are mixed in a mixer at temperature of -80 to -50 C° in ratio of 1/40000 to 1/200000 mol/mol. The ready mixture of the monomer and the catalyst system is then packed using a batcher into polymerisation cells with a volume of 0.01 to 1 dm3 without further mixing of the mixture. Mass polymerisation of the monomer is carried out in each separate cell at high pressure of 1-10 atm and temperature of -50 to +100°C for 90-5 min. The cells of the polyethylene film are sealed with micro-perforations. The cells are evacuated to strip the remaining unpolymerised monomer for 10-600 s. A modifying agent is fed. An antioxidant is fed into each cell. The finished cells with the polymer are removed from the conveyor and the cells with the polymer are divided on a drum with a wavy surface to form separate granules. The granules are unloaded for further packaging.
EFFECT: obtaining a product of high quality and high technological effectiveness, simple process of producing the product, low power consumption and metal consumption of the equipment, high environmental friendliness of production and improved working conditions.
1 dwg, 1 tbl, 10 ex

Description

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производству полиизопрена.The invention relates to the chemical industry, namely to the production of polyisoprene.

Самые энергоемкие и аппаратоемкие стадии - это те, которые идут после стадии полимеризации изопрена, т.е. это установки по ректификации растворителей - изопентана и толуола (ректификационные колонны), дегазаторы (аппараты объемом 100 м3, заполненные водой с t~100°C), конденсаторы, градирни, электродвигатели, контрольно-измерительное оборудование (КИП), трубопроводы, насосы и т.д. и т.п.The most energy-intensive and apparatus-intensive stages are those that go after the polymerization stage of isoprene, i.e. These are solvent rectification plants - isopentane and toluene (distillation columns), degassers (apparatus with a volume of 100 m 3 filled with water at t ~ 100 ° C), condensers, cooling towers, electric motors, instrumentation, pipelines, pumps and etc. etc.

При осуществлении процесса полимеризации изопрена в массе (в отсутствие растворителя) из технологической схемы исключаются все последующие стадии после стадии введения стоппера и антиоксидантов (отмывка полимера, выделение полимера, сушка полимера) - а это 80% металлоемкости и 70% энергоемкости процесса. Предварительный анализ информационных источников показал, что в настоящее время в мире не существует опытных и промышленных установок по полимеризации изопрена в массе.When the process of polymerization of isoprene in bulk (in the absence of solvent) is carried out, all subsequent stages after the stage of introducing stopper and antioxidants (washing the polymer, isolating the polymer, drying the polymer) are excluded from the technological scheme - this is 80% of the metal consumption and 70% of the process energy consumption. A preliminary analysis of information sources showed that currently in the world there are no experimental and industrial plants for the polymerization of isoprene in bulk.

Основные задачи, которые при этом требуют решения, сводятся к съему тепла реакции полимеризации и преодолению сил высоковязкого трения при перемешивании полимеризационной массы.The main tasks that need to be solved are reduced to the heat removal of the polymerization reaction and to overcome the forces of high viscosity friction when mixing the polymerization mass.

Известны способы полимеризации в массе, описанные в патентах.Known methods of bulk polymerization described in the patents.

Известен патент CN 200610043556.4 (RU 2395528), от 11.04.2006, C08F 136/08, Китай, СПОСОБ СИНТЕЗА ПОЛИИЗОПРЕНА, ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕГОСЯ ВЫСОКИМ УРОВНЕМ СОДЕРЖАНИЯ ТРАНС-1,4-ЗВЕНЬЕВ, относящийся к способу синтеза полиизопрена, характеризующегося высоким уровнем содержания транс-1,4-звеньев. В данном способе используется блочная осадительная полимеризация изопрена, катализируемая нанесенным на носитель титановым катализатором TiCl4/MgCl2, которая включает стадии форполимеризации, полимеризации, обезгаживания и высушивания, осуществляемые в форполимеризационном реакторе, снабженном якорной мешалкой, полимеризационном реакторе, снабженном мешалкой с ленточной винтовой лопастью, и вакуумной скребковой сушилке.Known patent CN 200610043556.4 (RU 2395528), 04/11/2006, C08F 136/08, China, METHOD FOR SYNTHESIS OF POLYISOPRENE, CHARACTERIZED BY A HIGH LEVEL OF CONTENTS TRANS-1,4-ZENVEN, relating to a method for the synthesis of trans-isoprene containing 1-polyisoprene , 4 links. This method uses block precipitation polymerization of isoprene catalyzed by a supported TiCl4 / MgCl2 titanium catalyst, which includes prepolymerization, polymerization, degassing and drying steps carried out in a prepolymerization reactor equipped with an anchor stirrer, a polymerization reactor equipped with a blade stirrer and a tape mixer vacuum scraper dryer.

В патенте заявлены преимущества способа по сравнению с существующими технологиями: высокая каталитическая активность, простота способа, малое потребление энергии и материалов, низкая себестоимость производимого каучука, технология может быть масштабирована.The patent claims the advantages of the method compared to existing technologies: high catalytic activity, simplicity of the method, low energy and material consumption, low cost of rubber produced, the technology can be scaled.

В патенте при форполимеризации используется большой объем мономера, что может вызвать рост температуры. Указанным способом невозможно обеспечить теплосъем и, следовательно, происходит неконтролируемый рост температуры в зоне реакции с получением некондиционного продукта.In the prepolymerization patent, a large volume of monomer is used, which can cause an increase in temperature. In this way, it is impossible to provide heat removal and, therefore, there is an uncontrolled increase in temperature in the reaction zone to obtain a substandard product.

При большой конверсии - большое тепловыделение, а при малой конверсии - этот способ не рентабелен.With a large conversion - a large heat dissipation, and with a low conversion - this method is not cost-effective.

Недостатками данного способа являются: налипание каучука в форполимеризаторе, работоспособность оборудования до зарастания не более 20 часов, форполимеризатор полностью блокируется полимеромThe disadvantages of this method are: the adhesion of rubber in the prepolymer, the performance of the equipment until overgrowing no more than 20 hours, the prepolymer is completely blocked by the polymer

Заявленный остаток катализатора по титану недостижим при указанном начальном соотношении: указан слишком маленький остаток, на три порядка меньше реального. Указанная региоспецифичность получаемого полимера не соответствует действительности, так как при титановом катализаторе и полимеризации в массе обычное содержание транс-1,4-звеньев не более 80%, продукт будет сшитым, содержание гель-фракции 40%. Скребковая мешалка не будет работать из-за зарастания полимером.The claimed catalyst residue for titanium is unattainable at the indicated initial ratio: the residue is too small, three orders of magnitude less than the real one. The indicated regiospecificity of the obtained polymer does not correspond to reality, since with a titanium catalyst and polymerization in the mass the usual content of trans-1,4-units is not more than 80%, the product will be crosslinked, the content of the gel fraction is 40%. The scraper mixer will not work due to polymer overgrowing.

Известен патент CN 85102250 от 17.01.1987, C08F 136/08, C08F 2/00, C08F 2/02, C08F 36/08, C08F 4/52, Китай, ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ИЗОПРЕНА В МАССЕ В ПРИСУТСТВИИ РЕДКОЗЕМЕЛЬНОГО КАТАЛИЗАТОРА, относящийся к полимеризации изопрена в массе, проводимой в широком диапазоне температур от минус 78 до плюс 100 градусов Цельсия. Каталитическая система может быть на основе неодима или празеодим-неодимового обогащения алюминия хлоридов алкилов или галогенов алкилов алюминия; и трихлорида алюминия или празеодим-неодимового обогащения - триалкил-спирта.Known patent CN 85102250 from 01/17/1987, C08F 136/08, C08F 2/00, C08F 2/02, C08F 36/08, C08F 4/52, China, MASS POLYMERIZATION IN THE PRESENCE OF A RARE EARTH CATALYST, relating to polymerization of isoprene mass carried out in a wide temperature range from minus 78 to plus 100 degrees Celsius. The catalytic system may be based on neodymium or praseodymium-neodymium enrichment of aluminum alkyl chlorides or aluminum alkyl halogens; and aluminum trichloride or praseodymium-neodymium enrichment — trialkyl alcohol.

По сравнению с существующим уровнем техники растворной полимеризации, полимеризация в массе может снижать энергопотребление, количество катализатора и улучшать свойства изопренового каучука.Compared to the state of the art of solution polymerization, bulk polymerization can reduce energy consumption, the amount of catalyst, and improve the properties of isoprene rubber.

Недостатком данного способа является лабораторное описание приготовления катализатора без описания технологического процесса и технологического оборудования, относящегося к промышленному способу получения полиизопрена.The disadvantage of this method is the laboratory description of the preparation of the catalyst without a description of the process and technological equipment related to the industrial method of producing polyisoprene.

Для процесса полимеризации указаны очень низкие соотношения мономер:катализатор. Региоспецифичность полимера плохая - содержание цис-1,4-звеньев очень низкое (96%).For the polymerization process, very low monomer: catalyst ratios are indicated. The regiospecificity of the polymer is poor - the content of cis-1,4 units is very low (96%).

Известен патент US 4696984 от 29.09.1987, C08A 4/52, Италия, ПРОЦЕСС ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ИЗОПРЕНА, относящийся к полимеризации и сополимеризации изопрена с помощью процесса, проводимого в отсутствие растворителей и в присутствии каталитической системы, содержащей (а) по меньшей мере, один элемент или соединение элемента, относящейся к группе IIIВ Периодической таблицы, (б) по меньшей мере, один из алюминия алкил производное, (в) по меньшей мере, один органический галоген производного или, по крайней мере, один галогенид элемента может существовать, по меньшей мере, в двух валентных состояниях с галогенидом, соответствующее более высокое состояние, чем минимум, или, по крайней мере, одной галоген или, по крайней мере, одним атомом водорода галогенид кислоты, (г) по крайней мере, одно соединение, содержащее один или более гидроксильных групп, из которых водород может быть замещен, отношение компонента (б) к компоненту (а) равна или меньше 20.Known patent US 4696984 from 09/29/1987, C08A 4/52, Italy, ISOPRENE POLYMERIZATION PROCESS relating to the polymerization and copolymerization of isoprene by a process carried out in the absence of solvents and in the presence of a catalyst system containing (a) at least one element or a compound of an element of Group IIIB of the Periodic Table, (b) at least one aluminum alkyl derivative, (c) at least one organic halogen derivative, or at least one halide of an element can exist at least f, in two valence states with a halide, corresponding to a higher state than at least one or at least one halogen or at least one hydrogen atom, an acid halide, (d) at least one compound containing one or more hydroxyl groups from which hydrogen can be substituted, the ratio of component (b) to component (a) is equal to or less than 20.

Недостатком данного способа является лабораторный способ проведения полимеризации изопрена на соответствующих катализаторах без описания технологического процесса и технологического оборудования, относящегося к промышленному способу получения полиизопрена.The disadvantage of this method is the laboratory method for the polymerization of isoprene on the appropriate catalysts without a description of the process and technological equipment related to the industrial method of producing polyisoprene.

Известен патент, принятый в качестве близкого аналога №2304151 RU от 13.11.2000, C08F 136/08, C08F 136/04, C08F 4/54, C08F 2/02, C08F 2/06, Франция, СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПОЛИИЗОПРЕНЫ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ, относящийся к синтетическим полиизопренам, имеющим повышенное содержание звеньев цис-1,4, и способу их получения. Синтетический полиизопрен, имеющий содержание звеньев цис-1,4, измеряемое методом ядерного магнитного резонанса углерода 13 и методом количественного анализа с использованием инфракрасного излучения, выше 99,0%, получают способом, включающим введение каталитической системы, действующей в присутствии изопрена. В качестве каталитической системы используют систему на основе, по меньшей мере, одного мономера, являющегося сопряженным диеном, одной соли одного или нескольких редкоземельных металлов органической фосфорной кислоты, одного алкилирующего агента формулы AlR3 или HalR2 и одного донора галогена, представляющего собой галогенид алкилалюминия. Указанная соль каталитической системы находится в виде суспензии в, по меньшей мере, одном инертном насыщенном углеводородном растворителе алифатического или алициклического типа, а молярное отношение алкилирующий агент / соль редкоземельного металла составляет от 1 до 5. Осуществляют реакцию полимеризации.Known patent adopted as a close analogue No. 2304151 RU from 11/13/2000, C08F 136/08, C08F 136/04, C08F 4/54, C08F 2/02, C08F 2/06, France, SYNTHETIC POLYISOPRENES AND THE METHOD FOR PRODUCING THEM, relating to synthetic polyisoprenes having a high content of cis-1,4 units, and a method for their preparation. A synthetic polyisoprene having a cis-1,4 unit content, measured by carbon magnetic resonance 13 and quantitative analysis using infrared radiation, above 99.0%, is obtained by a process comprising introducing a catalyst system operating in the presence of isoprene. As a catalytic system, a system is used based on at least one monomer, which is a conjugated diene, one salt of one or more rare-earth metals of organic phosphoric acid, one alkylating agent of the formula AlR 3 or HalR 2 and one halogen donor, which is an aluminum aluminum halide. The specified salt of the catalytic system is in the form of a suspension in at least one inert saturated hydrocarbon solvent of an aliphatic or alicyclic type, and the molar ratio of the alkylating agent / rare-earth metal salt is from 1 to 5. A polymerization reaction is carried out.

Технический результат состоит в том, что способ позволяет полимеризовать изопрен с достаточной активностью при температурах, которые ниже или равны 5°C, и получать при указанных низких температурах полиизопрены, в которых содержание звеньев цис-1,4, измеряемое одновременно с помощью ядерного магнитного резонанса углерода-13 и методом количественного анализа с использованием инфракрасного излучения, строго выше 99,0%.The technical result consists in the fact that the method allows the polymerization of isoprene with sufficient activity at temperatures lower than or equal to 5 ° C, and to obtain polyisoprenes at the indicated low temperatures, in which the content of cis-1,4 units, measured simultaneously using nuclear magnetic resonance carbon-13 and the method of quantitative analysis using infrared radiation, strictly above 99.0%.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

- лабораторный способ проведения полимеризации без описания технологического процесса и технологического оборудования, относящегося к промышленному способу,- laboratory method of polymerization without a description of the process and technological equipment related to the industrial method,

- слабое соотношение мономер-катализатор, у них 10000/1 моль/моль,- a weak ratio of monomer-catalyst, they have 10000/1 mol / mol,

- проведение полимеризации в массе не приводится,- the polymerization in bulk is not given,

- после полимеризации описывается прерывание полимеризации введением ацетилацетона, а оставшийся незаполимеризовавшийся изопрен экстрагировали путем отгонки с паром, после этого полимер сушат в течение 18 ч при 50 градусов Цельсия и при 200 мм рт.ст.(0,3 атм) и продувкой азотом в течение 72 ч - процесс при таких условиях продолжается 5-7 дней.- after polymerization, interruption of the polymerization by the introduction of acetylacetone is described, and the remaining non-polymerized isoprene was extracted by steam stripping, after which the polymer was dried for 18 hours at 50 degrees Celsius and at 200 mm Hg (0.3 atm) and with a nitrogen purge 72 hours - the process under such conditions lasts 5-7 days.

Технический результат от использования заявляемого способа заключается в получении конечного продукта более высокого качества и более высокой технологичности, в упрощении технологического процесса получения продукта, снижении энергоемкости и металлоемкости оборудования, повышении экологической чистоты производства и улучшении условий труда.The technical result from the use of the proposed method is to obtain the final product of higher quality and higher adaptability, to simplify the process of obtaining the product, reducing the energy and metal consumption of the equipment, increasing the environmental cleanliness of production and improving working conditions.

Поставленная цель достигается следующим образом.The goal is achieved as follows.

Способ полимеризации изопрена в массе в малообъемных ячейках включаетThe method of polymerization of isoprene in bulk in small cells includes

введение каталитической системы, действующей в присутствии изопрена, гдеthe introduction of a catalytic system operating in the presence of isoprene, where

в качестве каталитической системы используют систему на основе, по меньшей мере, одного мономера, являющегося сопряженным диеном,as a catalytic system using a system based on at least one monomer, which is a conjugated diene,

одной соли одного или нескольких редкоземельных металлов органической фосфорной кислоты,one salt of one or more rare earth metals of organic phosphoric acid,

одного алкилирующего агента формулы AlR3 или HalR2 иone alkylating agent of the formula AlR 3 or HalR 2 and

одного донора галогена, представляющего собой галогенид алкилалюминия,one halogen donor, which is an alkyl aluminum halide,

проведение полимеризации изопрена в массе, при этомpolymerization of isoprene in bulk, while

на конвейерную ленту, в которой выполнены ячейки, имеющие форму полусферы, накладывают полиэтиленовую пленку толщиной 1-10 мкм,on a conveyor belt in which cells having the shape of a hemisphere are made, a polyethylene film 1-10 μm thick is applied,

конвейерную ленту вместе с пленкой подвергают нагреву до температуры 80-120°C, в результате чего полиэтиленовая пленка приобретает свойство текучести и в точности повторяет форму ячейки конвейерной ленты,the conveyor belt together with the film is heated to a temperature of 80-120 ° C, as a result of which the polyethylene film acquires a flow property and exactly repeats the shape of the cell of the conveyor belt,

производят охлаждение конвейерной ленты вместе с прилегающей полиэтиленовой пленкой при помощи обдува холодным инертным газом: аргон, азот,the conveyor belt is cooled together with the adjacent plastic film by blowing with cold inert gas: argon, nitrogen,

для наилучшего распределения вещества каталитической системы в массе изопрена и для исключения преждевременного начала реакции полимеризации ведут смешение каталитической системы и изопрена в смесителе, в интервале температур от минус 80 до минус 50°С в соотношении от 1/40000 до 1/200000 моль/моль с точным выдерживанием соотношения компонентов;for the best distribution of the substance of the catalytic system in the mass of isoprene and to prevent the premature start of the polymerization reaction, the catalytic system and isoprene are mixed in the mixer, in the temperature range from minus 80 to minus 50 ° C in a ratio of 1/40000 to 1/200000 mol / mol s exact maintenance of a ratio of components;

производят расфасовку готовой смеси изопрена и каталитической системы при помощи дозатора в полимеризационные ячейки объемом от 0,01 до 1 дм3, без последующего перемешивания смеси, при избыточном давлении для подавления кипения (ценообразования) изопрена, в среде инертных газов, выбранных из группы: гелий, аргон, азот, при температуре -80 ÷ -50°C,the finished mixture of isoprene and the catalytic system is packaged using a dispenser into polymerization cells with a volume of from 0.01 to 1 dm 3 , without subsequent mixing of the mixture, at overpressure to suppress boiling (pricing) of isoprene, in an inert gas, selected from the group: helium , argon, nitrogen, at a temperature of -80 ÷ -50 ° C,

производят процесс полимеризации в массе изопрена в каждой отдельной ячейке при повышенном давлении 1-10 атм и температуре от -50 до +100°C в течение 90-5 минут,the polymerization process is carried out in a mass of isoprene in each individual cell at an elevated pressure of 1-10 atm and a temperature of from -50 to + 100 ° C for 90-5 minutes,

производят запечатывание ячеек полиэтиленовой пленкой с микроперфорацией,sealing the cells with a microperforated plastic film,

осуществляют процесс вакуумирования ячеек для отгонки оставшегося незаполимеризовавшегося изопрена в течение 10-600 с,carry out the process of evacuating the cells to distill off the remaining non-polymerized isoprene for 10-600 s,

производят подачу модифицирующего агента, выбранного из группы: хлор, бром,supplying a modifying agent selected from the group: chlorine, bromine,

производят подачу антиоксиданта в каждую ячейку,supplying an antioxidant to each cell,

производят снятие готовых ячеек с полимером с конвейера и разделение ячеек с полимером на барабане с рифленой поверхностью для образования отдельных гранул,remove the finished cells with the polymer from the conveyor and separate the cells with the polymer on a drum with a corrugated surface to form individual granules,

производят выгрузку гранул для дальнейшей упаковки.granules are unloaded for further packaging.

На приведенном чертеже Фиг.1 - блок-схема устройства, гдеIn the drawing, Fig.1 is a block diagram of a device where

1 - барабан подачи полиэтиленовой пленки,1 - a drum for feeding a plastic film,

2 - натяжной барабан конвейер,2 - tension drum conveyor,

3 - протяжный механизм подачи,3 - lingering feed mechanism,

4 - термокамера для формирования ячеек,4 - heat chamber for the formation of cells,

5 - вакуумная камера,5 - vacuum chamber,

6 - охлаждающая камера,6 - cooling chamber,

7 - дозатор,7 - dispenser

8 - камера полимеризации,8 - polymerization chamber,

9 - подающий барабан,9 - feed drum

10 - протяжное устройство,10 - broaching device,

11 - вакуумная камера,11 - a vacuum chamber,

12 - устройство подачи модификатора,12 is a modifier feed device,

13 - устройство подачи антиоксиданта,13 - feed device antioxidant,

14 - универсальная камера,14 - universal camera

15 - устройство снятия продукта с конвейерной ленты,15 - a device for removing the product from the conveyor belt,

16 - приводной барабан конвейера,16 - drive drum conveyor,

17 - приемный бункер для готового продукта,17 - receiving hopper for the finished product,

18 - емкость с мономером,18 - capacity with monomer,

19 - емкость с каталитической системой,19 - capacity with a catalytic system,

20 - смеситель,20 - mixer

21 - ресивер,21 - receiver

22 - конвейерная лента.22 - conveyor belt.

Сущность заключается в следующем.The essence is as follows.

Устройство содержит конвейерную ленту 22, которая расположена на приводном 16 и натяжном 2 барабанах, полиэтиленовая пленка, предназначенная для покрытия конвейерной ленты, хранится на барабане 1. Протяжный механизм 3, который предназначен для протяжки конвейерной ленты, состоит из двух барабанов, вращающихся в противоположных направлениях. Термокамера 4 служит для поддержания температуры от 80 до 100°C при помощи циркуляции инертного газа (аргон, азот) для нагрева полиэтилена до высоко пластичного состояния. Вакуумная камера 5 расположена под конвейерной лентой и предназначена для создания вакуума (0,7-0,9 атм) в ячейках конвейерной ленты для обеспечения плотного прилегания полиэтиленовой пленки к внутренней поверхности ячеек. Охлаждающая камера 6 предназначена для охлаждения конвейерной ленты и полимеризационных ячеек до температуры от -80 до -50°C при помощи циркуляции инертного газа (аргон, азот). Дозатор 7 предназначен для одновременной подачи определенной порции смеси изопрена с каталитической системой в полимеризационные ячейки, находящиеся на конвейерной ленте, одновременно смесь может подаваться в 10-500 ячеек. Камера полимеризации 8 предназначена для поддержания определенной температуры при помощи циркуляции инертного газа (аргон, азот) для ведения процесса полимеризации и обеспечения съема избыточного тепла, которое образуется при реакции полимеризации. Пленка с микроперфорацией хранится на барабане 9 и предназначена для запечатывания полимеризационных ячеек. Протяжное устройство 10, которое предназначено для протяжки конвейерной ленты, состоит из двух барабанов, вращающихся в противоположных направлениях, верхний барабан может иметь нагрев рабочей поверхности до температуры от 80 до 120°C. Вакуумная камера 11 служит для отгонки оставшегося (незаполяризовавшегося) изопрена из полимеризационных ячеек. Устройство подачи модификатора 12 служит для подачи модификатора в каждую полимеризационную ячейку. Устройство подачи антиоксиданта 13 служит для подачи антиоксиданта в каждую полимеризационную ячейку. Универсальная камера 14 обеспечивает последовательное подключение каждого из устройств (вакуумная камера 11, устройство подачи модификатора 12, устройство подачи антиоксиданта 13) одновременно к нескольким полимеризационным ячейкам (от 10 до 500 ячеек). Устройство снятия продукта с конвейерной ленты 15 состоит из двух барабанов, вращающихся навстречу друг другу. Барабаны могут иметь на поверхности специальный профиль для разрезки полиэтиленовой ленты на отдельные гранулы с готовым полимером. Приемный бункер 17 служит для приема готового продукта (гранулированного полимера). Емкость 18 предназначена для хранения изопрена при низких температурах от -90 до -50°C и имеет дозирующий насос для подачи мономера в смеситель 20. Емкость 19 предназначена для хранения каталитической системой при низких температурах от -90 до -50°C и имеет дозирующий насос для подачи каталитической системы в смеситель 20. Смеситель 20 предназначен для быстрого и высокоэффективного перемешивания смеси изопрена с каталитической системой при низких температурах от -80 до -50°C и представляет из себя роторно-дисковый аппарат. Ресивер 21 служит для временного хранения готовой смеси мономера с каталитической системой при низких температурах от -80 до -50°С для последующей подачи смеси в дозатор 7. Каталитическая система выдержана в течение 20 часов при температуре 20°C и состоит из сопряженного диена-пиперилена, бис-2-этилгексилфосфата неодима, алкилирующего агента-триизобутилалюминия, донора галогена диизобутилалюминийхлорида при мольном соотношении 10:1:9:2,7.The device contains a conveyor belt 22, which is located on the drive 16 and tension 2 reels, a plastic film designed to cover the conveyor belt is stored on the drum 1. The broaching mechanism 3, which is designed to broach the conveyor belt, consists of two drums rotating in opposite directions . The heat chamber 4 serves to maintain a temperature of 80 to 100 ° C by circulating an inert gas (argon, nitrogen) to heat polyethylene to a highly plastic state. The vacuum chamber 5 is located under the conveyor belt and is designed to create a vacuum (0.7-0.9 atm) in the cells of the conveyor belt to ensure a snug fit of the plastic film to the inner surface of the cells. The cooling chamber 6 is designed to cool the conveyor belt and polymerization cells to a temperature of from -80 to -50 ° C using inert gas circulation (argon, nitrogen). The dispenser 7 is designed for the simultaneous supply of a certain portion of the mixture of isoprene with the catalytic system in the polymerization cells located on the conveyor belt, at the same time the mixture can be fed into 10-500 cells. The polymerization chamber 8 is designed to maintain a certain temperature by circulating an inert gas (argon, nitrogen) to conduct the polymerization process and to ensure the removal of excess heat that is generated during the polymerization reaction. The microperforated film is stored on the drum 9 and is intended for sealing polymerization cells. The broaching device 10, which is designed to broach the conveyor belt, consists of two drums rotating in opposite directions, the upper drum may have a heating surface to a temperature of from 80 to 120 ° C. The vacuum chamber 11 serves to distill off the remaining (non-polarized) isoprene from the polymerization cells. The modifier feed device 12 serves to supply a modifier to each polymerization cell. The antioxidant supply device 13 serves to supply an antioxidant to each polymerization cell. Universal camera 14 provides a serial connection of each of the devices (vacuum chamber 11, modifier feed device 12, antioxidant feed device 13) simultaneously to several polymerization cells (from 10 to 500 cells). The device for removing the product from the conveyor belt 15 consists of two drums rotating towards each other. Drums can have a special profile on the surface for cutting polyethylene tape into individual granules with the finished polymer. The receiving hopper 17 serves to receive the finished product (granular polymer). Capacity 18 is designed to store isoprene at low temperatures from -90 to -50 ° C and has a metering pump for feeding monomer to mixer 20. Tank 19 is designed to store isoprene at a low temperature from -90 to -50 ° C and has a metering pump for feeding the catalytic system to the mixer 20. The mixer 20 is designed for fast and highly efficient mixing of the mixture of isoprene with the catalytic system at low temperatures from -80 to -50 ° C and is a rotary disk apparatus. The receiver 21 serves for temporary storage of the finished mixture of monomer with a catalytic system at low temperatures from -80 to -50 ° C for subsequent supply of the mixture to the dispenser 7. The catalytic system is aged for 20 hours at a temperature of 20 ° C and consists of a conjugated diene-piperylene , neodymium bis-2-ethylhexylphosphate, an alkylating agent-triisobutylaluminum, a halogen donor of diisobutylaluminum chloride in a molar ratio of 10: 1: 9: 2.7.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Процесс полимеризации производят на конвейере, который выполнен в виде непрерывной конвейерной ленты 22, вращающейся при помощи приводного барабана 16. Конвейерная лента выполнена из антиадгезионного материала, который способен работать в широком диапазоне температур: от -80 до +120°C, например тетрафторэтилена. В теле конвейерной ленты 22 выполнены ячейки, имеющие форму полусферы.The polymerization process is carried out on a conveyor, which is made in the form of a continuous conveyor belt 22, rotating by means of a drive drum 16. The conveyor belt is made of a release material that can operate in a wide temperature range: from -80 to + 120 ° C, for example tetrafluoroethylene. In the body of the conveyor belt 22 are made cells having the shape of a hemisphere.

В зоне №1 на конвейерную ленту 22 накладывают полиэтиленовую пленку толщиной 1-10 мкм. Пленку подают с барабана 1 при помощи двух валков протяжного механизма подачи 3, вращающихся в противоположных направлениях, что обеспечивает плотное и равномерное прилегание пленки к конвейерной ленте 22 по всей площади поверхности.In zone No. 1, a plastic film 1-10 μm thick is applied to the conveyor belt 22. The film is fed from the drum 1 by means of two rolls of the broaching feed mechanism 3, rotating in opposite directions, which ensures a dense and uniform fit of the film to the conveyor belt 22 over the entire surface area.

В зоне №2 конвейерную ленту 22 вместе с пленкой подвергают нагреву в термокамере формирования ячеек 4 до температуры 80-120°C, в результате чего полиэтиленовая пленка приобретает свойство текучести и в точности повторяет форму ячейки конвейерной ленты 22. Для обеспечения плотного прилегания полиэтилена к внутренней поверхности каждой ячейки, производится вакуумирование ячеек через специальные каналы при помощи вакуумной камеры 5, которая располагается с обратной стороны конвейерной ленты.In zone No. 2, the conveyor belt 22 together with the film is subjected to heating in the heat chamber of cell formation 4 to a temperature of 80-120 ° C, as a result of which the polyethylene film acquires a flow property and exactly repeats the shape of the cell of the conveyor belt 22. To ensure a tight fit of the polyethylene to the inner surface of each cell, the cells are evacuated through special channels using a vacuum chamber 5, which is located on the back of the conveyor belt.

Далее в зоне №3 производят охлаждение в охлаждающей камере 6 конвейерной ленты 22 вместе с прилегающей полиэтиленовой пленкой при помощи обдува холодным инертным газом: аргон, азот и др., что обеспечивает удаление вредных примесей и необходимую температуру перед началом процесса полимеризации.Then, in zone No. 3, the conveyor belt 22 is cooled in the cooling chamber 6 together with the adjacent plastic film by blowing with cold inert gas: argon, nitrogen, etc., which ensures the removal of harmful impurities and the required temperature before the polymerization process begins.

Затем ленту 22 подают в зону №4, где производят дозировку готовой смеси мономера и каталитической системы в ячейки. Дозировку осуществляют при помощи автоматического дозатора 7, который равномерно распределяет смесь по ячейкам, обеспечивая их заполнение на 70-95% объема.Then the tape 22 is served in zone No. 4, where the finished mixture of the monomer and the catalyst system is dosed into the cells. Dosage is carried out using an automatic dispenser 7, which evenly distributes the mixture into the cells, ensuring their filling in 70-95% of the volume.

В зоне №5 в камере полимеризации 8 проводят процесс полимеризации в массе мономера в каждой отдельной ячейке при температуре -20÷+100°C. Процесс занимает от 10 до 90 минут в зависимости от температуры и дозировки каталитической системы.In zone No. 5 in the polymerization chamber 8, the polymerization process is carried out in the mass of monomer in each individual cell at a temperature of -20 ÷ + 100 ° C. The process takes from 10 to 90 minutes, depending on the temperature and dosage of the catalytic system.

После завершения процесса полимеризации в камере полимеризации 8 ленту конвейера 22 подают в зону №6, где происходит процесс запечатывания (заклеивания) ячеек полиэтиленовой пленкой с микроперфорацией, поступающей с подающего барабана 9. Пленка подается с рулона при помощи двух валков протяжного устройства 10, вращающихся в противоположных направлениях, что обеспечивает плотное и равномерное прилегание пленки к конвейерной ленте 22 по всей площади поверхности. Поверхность верхнего прижимного барабана протяжного устройства 10 нагрета до температуры, которая обеспечивает термосварку полиэтиленовых пленок - нижней и верхней.After the polymerization process is completed in the polymerization chamber 8, the conveyor belt 22 is fed into zone No. 6, where the cells are sealed (glued) with microperforated plastic film coming from the feeding drum 9. The film is fed from the roll using two rolls of the broaching device 10, rotating in opposite directions, which provides a dense and uniform fit of the film to the conveyor belt 22 over the entire surface area. The surface of the upper pressure drum of the broaching device 10 is heated to a temperature that provides heat sealing of polyethylene films - lower and upper.

В зоне №7 производят процесс вакуумирования ячеек при помощи подключения вакуумной камеры 11 для отгонки оставшегося незаполимеризовавшегося мономера, что возможно благодаря применению пленки с микроперфорацией, которая позволяет отогнать пары мономера, но препятствует уносу готового полимера. В этой же зоне производят подачу модификатора через устройство подачи модификатора 12 и антиоксиданта через устройство подачи антиоксиданта 13 в каждую ячейку, которая все еще находится под вакуумом - это обеспечивает равномерное проникновение модификатора и антиоксиданта по всему объему готового полимера. В качестве антиоксиданта применяют «Агидол-1» в расплаве при температуре 75-80°C.In zone No. 7, the cells are evacuated by connecting a vacuum chamber 11 to distill off the remaining unpolymerized monomer, which is possible due to the use of a microperforated film that allows the monomer vapor to be driven off but prevents the entrained polymer from being carried away. In the same zone, the modifier is fed through the modifier 12 feeder and the antioxidant through the antioxidant feeder 13 to each cell that is still under vacuum - this ensures uniform penetration of the modifier and antioxidant throughout the finished polymer. As an antioxidant used "Agidol-1" in the melt at a temperature of 75-80 ° C.

Гранулы готового полимера в полиэтиленовой оболочке снимают с ленты конвейера 22 в зоне №8 при помощи устройства снятия продукта 15, которое состоит из двух барабанов, вращающихся навстречу друг другу, на которых ленту разделяют на отдельные гранулы с помощью рельефа барабанов или подают в виде единой ленты в бункер 17 для дальнейшей упаковки.The granules of the finished polymer in a polyethylene shell are removed from the conveyor belt 22 in zone No. 8 using a product removal device 15, which consists of two drums rotating towards each other, on which the tape is divided into separate granules using the topography of the drums or served as a single tape in the hopper 17 for further packaging.

В зоне №9 расположен резервуар для хранения мономера 18 и резервуар для хранения каталитической системы 19 при низких температурах от -80 до -50°C. Из резервуаров 18 и 19 мономер и каталитическая система подаются в эффективный малообъемный смеситель 20, где производится смешение каталитической системы и мономера для наилучшего распределения вещества каталитической системы в массе мономера. Для исключения преждевременного начала реакции полимеризации смешение в смесителе 20 производится в интервале температур от -80 до -50°C в соотношении от 1/40000 до 1/200000 моль/моль с точным выдерживанием соотношения компонентов. Далее готовая смесь мономера и каталитической системы подается в ресивер 21, где содержится при температуре от -90 до - 60°C и по мере необходимости подается в дозатор 7, находящийся в зоне №4.In zone No. 9 there is a reservoir for storing monomer 18 and a reservoir for storing the catalytic system 19 at low temperatures from -80 to -50 ° C. From the reservoirs 18 and 19, the monomer and the catalyst system are fed into an efficient low-volume mixer 20, where the catalyst system and the monomer are mixed for the best distribution of the substance of the catalyst system in the monomer mass. To eliminate the premature start of the polymerization reaction, mixing in the mixer 20 is carried out in the temperature range from -80 to -50 ° C in a ratio of 1/40000 to 1/200000 mol / mol with exact keeping the ratio of components. Next, the finished mixture of monomer and catalyst system is fed into the receiver 21, where it is contained at a temperature of -90 to -60 ° C and, if necessary, is supplied to the dispenser 7, located in zone No. 4.

Выводыfindings

Данный способ позволяет:This method allows you to:

1) получить более высококачественный и более технологичный продукт,1) get a higher quality and more technological product,

2) упростить технологический процесс получения готового продукта за счет исключения из процесса стадии отмывки полимера, выделения полимера и сушки полимера,2) to simplify the process of obtaining the finished product by eliminating from the process the stage of washing the polymer, isolating the polymer and drying the polymer,

3) снизить энергоемкость процесса на 20-40%,3) reduce the energy intensity of the process by 20-40%,

4) снизить металлоемкость оборудования на 40-60%,4) reduce the metal consumption of equipment by 40-60%,

5) уменьшить капитальные затраты на строительство на 20-30%,5) reduce capital costs for construction by 20-30%,

6) повысить экологическую чистоту производства за счет снижения вредных выбросов жидких, твердых и газообразных отходов,6) increase the environmental cleanliness of production by reducing harmful emissions of liquid, solid and gaseous wastes,

7) улучшить условия труда на производстве.7) improve working conditions in the workplace.

Во всех последующих примерах использовался каталитический комплекс, синтезированный путем последовательного смешения расчетных количеств раствора бис-2-этилгексилфосфата неодима в гексане, пиперилена, толуольных растворов (16%, масс.) триизобутилалюминия (ТИБА) и диизобутилалюминийхлорида (ДИБАХ) в мольном соотношении: 1/10/9/2/7 при температуре +20°C. Перед использованием в процессе полимеризации каталитический комплекс выдерживался при +20°C в течение не менее 20 часов (гомогенный раствор буро-красного цвета).In all subsequent examples, a catalytic complex was used, synthesized by sequentially mixing the calculated amounts of a solution of neodymium bis-2-ethylhexylphosphate in hexane, piperylene, toluene solutions (16%, mass.) Of triisobutylaluminum (TIBA) and diisobutylaluminium chloride (DIBAC) in a molar ratio: 10/9/2/7 at a temperature of + 20 ° C. Before use in the polymerization process, the catalytic complex was kept at + 20 ° C for at least 20 hours (a homogeneous brown-red solution).

Концентрация [Nd] в растворе катализатора составляла 1,33·10-4 моль/литр, концентрация изопрена 10 моль/литр.The concentration of [Nd] in the catalyst solution was 1.33 · 10 -4 mol / liter, the concentration of isoprene 10 mol / liter.

Дозировка антиоксиданта (агидол-1) на полимер - 2% масс., дозировка модифицирующего агента (хлор, бром - 0,5…1,0% масс.).The dosage of the antioxidant (agidol-1) per polymer is 2% by weight, the dosage of the modifying agent (chlorine, bromine is 0.5 ... 1.0% by weight).

Для предварительных экспериментов был подготовлен прозрачный герметичный бокс с размерами 800×600×500 из полиметилметакрилата с толщиной стенки 20 мм с возможностью создания в нем давления аргона до 6 атм и вакуума до 0.01 атм (ост).For preliminary experiments, a transparent sealed box with dimensions 800 × 600 × 500 of polymethylmethacrylate with a wall thickness of 20 mm was prepared with the possibility of creating argon pressure in it up to 6 atm and vacuum up to 0.01 atm (ost).

Для проведения экспериментов в герметичном боксе использовалась полуавтоматическая система управления; впоследствии, на конвейерной схеме была применена усовершенствованная система управления, позволяющая осуществлять процесс полимеризации изопрена в массе в автоматическом режиме.For experiments in a sealed box, a semi-automatic control system was used; subsequently, an advanced control system was applied to the conveyor system, allowing the polymerization of isoprene in bulk to be carried out automatically.

Пример IExample I

В интенсивный смеситель из нержавеющей стали объемом 150 мл загрузили чистый изопрен из контура предварительной подготовки изопрена при температуре -80°C и каталитический комплекс из контура предварительной подготовки катализатора при температуре -50°C в соотношении 20000/1 моль. В интенсивном роторно-дисковом смесителе провели смешение компонентов при температуре -80°C со скоростью вращения ротора 3000 мин-1. Из интенсивного смесителя произвели дозировку 50 мл полученной смеси изопрена и катализатора в ячейку объемом 75 мл, внутренняя поверхность которой была предварительно выстлана стерильной, нагретой до размягчения (~120°C) полиэтиленовой пленкой толщиной 10 мкм.Pure isoprene from an isoprene pretreatment circuit at a temperature of -80 ° C and a catalytic complex from a catalyst pretreatment circuit at a temperature of -50 ° C in a ratio of 20,000/1 mol were loaded into a 150 ml stainless steel intensive mixer. In an intensive rotary disk mixer, the components were mixed at a temperature of -80 ° C with a rotor speed of 3000 min -1 . From an intensive mixer, 50 ml of the resulting mixture of isoprene and catalyst was dosed into a 75 ml cell, the inner surface of which was previously lined with a sterile, softened (~ 120 ° C) polyethylene film with a thickness of 10 μm.

Процесс полимеризации изопрена в массе велся в ячейке при температуре окружающего аргона 0°C и давлении 3 атм в течение 30 минут. Затем ячейка с готовым полимером была запечатана с помощью термопресса полиэтиленовой пленкой (толщина - 10 мкм) с микроперфорацией. На следующей стадии процесса была произведена отгонка незаполимеризовавшегося мономера в течение 5 минут путем создания в боксе вакуума с остаточным давлением 0,1 атм, после чего давление в боксе было доведено до нормального стравливанием аргоном.The process of polymerization of isoprene in bulk was carried out in a cell at an ambient argon temperature of 0 ° C and a pressure of 3 atm for 30 minutes. Then, the cell with the finished polymer was sealed using a thermal press with a plastic film (thickness - 10 μm) with microperforation. At the next stage of the process, the unpolymerized monomer was distilled off for 5 minutes by creating a vacuum in the box with a residual pressure of 0.1 atm, after which the pressure in the box was brought to normal by argon etching.

В ячейку с готовым полимером через иглу ввели расплав Агидола-1 из расчета 2%, масс. на полимер из контура подготовки антиоксиданта, где он циркулировал при температуре +80°C, а также произвели подачу в ячейку из баллона газообразного хлора в количестве 0,7% масс., на полимер, который выступал в качестве модифицирующего агента. На завершающей стадии произвели вытеснение газообразного хлора из бокса аргоном и извлекли из ячейки готовый полимер в пленке из тонкого полиэтилена.Agidol-1 melt was introduced into the cell with the finished polymer through a needle at the rate of 2%, mass. to the polymer from the antioxidant preparation loop, where it circulated at a temperature of + 80 ° C, and also supplied to the cell from a cylinder of gaseous chlorine in an amount of 0.7 wt%, to the polymer, which acted as a modifying agent. At the final stage, chlorine gas was displaced from the box with argon and the finished polymer was removed from the cell in a thin polyethylene film.

Выход полиизопрена составил -84,7%The yield of polyisoprene was -84.7%

Характеристическая вязкость [

Figure 00000001
]/ растворимость - 6,4/100Intrinsic viscosity [
Figure 00000001
] / solubility - 6.4 / 100

Вязкость по Муни (Б-100-1-4) - 79,3Mooney viscosity (B-100-1-4) - 79.3

Условия последующих примеров проведения полимеризации изопрена в присутствии катализатора на основе 2-этилгексилфосфата неодима, пиперилена, ТИБА, ДИБАХ, а также некоторые свойства получаемого полиизопрена сведены в Таблицу №1.The conditions of the following examples of isoprene polymerization in the presence of a catalyst based on 2-ethylhexylphosphate neodymium, piperylene, TIBA, DIBAC, as well as some properties of the obtained polyisoprene are summarized in Table No. 1.

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (1)

Способ полимеризации изопрена в массе в малообъемных ячейках, включающий введение каталитической системы, действующей в присутствии изопрена, где в качестве каталитической системы используют систему на основе по меньшей мере
одного мономера, являющегося сопряженным диеном,
одной соли одного или нескольких редкоземельных металлов органической фосфорной кислоты,
одного алкилирующего агента формулы AlR3 или HalR2 и
одного донора галогена, представляющего собой галогенид алкилалюминия, проведение полимеризации изопрена в массе,
отличающийся тем, что
- на конвейерную ленту, в которой выполнены ячейки, имеющие форму полусферы, накладывают полиэтиленовую пленку толщиной 1-10 мкм,
- конвейерную ленту вместе с пленкой подвергают нагреву до температуры 80-120°C, в результате чего полиэтиленовая пленка приобретает свойство текучести и в точности повторяет форму ячейки конвейерной ленты,
- производят охлаждение конвейерной ленты вместе с прилегающей полиэтиленовой пленкой при помощи обдува холодным инертным газом: аргон, азот,
- для наилучшего распределения вещества каталитической системы в массе изопрена и для исключения преждевременного начала реакции полимеризации ведут смешение каталитической системы и изопрена в смесителе в интервале температур от -80°С до -50°C в соотношении от 1/40000 до 1/200000 моль/моль с точным выдерживанием соотношения компонентов,
- производят расфасовку готовой смеси изопрена и каталитической системы при помощи дозатора в полимеризационные ячейки объемом от 0,01 до 1 дм3, без последующего перемешивания смеси, при избыточном давлении для подавления кипения (пенообразования) изопрена, в среде инертных газов, выбранных из группы: гелий, аргон, азот, при температуре -80 ÷ -50°C,
- производят процесс полимеризации в массе изопрена в каждой отдельной ячейке при повышенном давлении 1-10 атм и температуре от -50 до +100°C в течение 90-5 минут,
- производят запечатывание ячеек полиэтиленовой пленкой с микроперфорацией,
- осуществляют процесс вакуумирования ячеек для отгонки оставшегося незаполимеризовавшегося изопрена в течение 10-600 с,
- производят подачу модифицирующего агента, выбранного из группы: хлор, бром,
- производят подачу антиоксиданта в каждую ячейку,
- производят снятие готовых ячеек с полимером с конвейера и разделение ячеек с полимером на барабане с рифленой поверхностью для образования отдельных гранул,
- производят выгрузку гранул для дальнейшей упаковки.
A method of mass polymerization of isoprene in small cells, comprising introducing a catalytic system operating in the presence of isoprene, where at least a system based on at least one is used as a catalytic system
one monomer, which is a conjugated diene,
one salt of one or more rare earth metals of organic phosphoric acid,
one alkylating agent of the formula AlR 3 or HalR 2 and
one halogen donor, which is an alkyl aluminum halide, conducting polymerization of isoprene in bulk,
characterized in that
- on a conveyor belt in which cells having the shape of a hemisphere are made, a plastic film 1-10 μm thick is applied,
- the conveyor belt together with the film is heated to a temperature of 80-120 ° C, as a result of which the polyethylene film acquires a flow property and exactly repeats the shape of the cell of the conveyor belt,
- produce cooling of the conveyor belt together with the adjacent plastic film by blowing cold inert gas: argon, nitrogen,
- for the best distribution of the substance of the catalytic system in the mass of isoprene and to prevent the premature start of the polymerization reaction, the catalytic system and isoprene are mixed in the mixer in the temperature range from -80 ° C to -50 ° C in a ratio of 1/40000 to 1/200000 mol / a mole with exact adherence to the ratio of components
- produce the packaging of the finished mixture of isoprene and the catalytic system using a dispenser into polymerization cells with a volume of from 0.01 to 1 dm 3 , without subsequent mixing of the mixture, at overpressure to suppress boiling (foaming) of isoprene, in an inert gas, selected from the group: helium, argon, nitrogen, at a temperature of -80 ÷ -50 ° C,
- the polymerization process is carried out in a mass of isoprene in each individual cell at an elevated pressure of 1-10 atm and a temperature of from -50 to + 100 ° C for 90-5 minutes,
- make sealing of the cells with a plastic film with microperforation,
- carry out the process of evacuating the cells to distill off the remaining non-polymerized isoprene for 10-600 s,
- produce the supply of a modifying agent selected from the group: chlorine, bromine,
- produce the supply of antioxidant in each cell,
- remove the finished cells with the polymer from the conveyor and separate the cells with the polymer on a drum with a corrugated surface to form individual granules,
- produce unloading of granules for further packaging.
RU2014126312/04A 2014-06-27 2014-06-27 Method for mass polymerisation of isoprene in low-volume cells RU2563844C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014126312/04A RU2563844C1 (en) 2014-06-27 2014-06-27 Method for mass polymerisation of isoprene in low-volume cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014126312/04A RU2563844C1 (en) 2014-06-27 2014-06-27 Method for mass polymerisation of isoprene in low-volume cells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2563844C1 true RU2563844C1 (en) 2015-09-20

Family

ID=54147986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014126312/04A RU2563844C1 (en) 2014-06-27 2014-06-27 Method for mass polymerisation of isoprene in low-volume cells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2563844C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617411C1 (en) * 2016-01-11 2017-04-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" Device for isoprene mass polymerization
RU171499U1 (en) * 2016-10-05 2017-06-02 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева" DEVICE FOR POLYMERIZATION OF ISOPRENE IN MASS
RU2659793C2 (en) * 2016-10-18 2018-07-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" Method of automatic control of the degree of transformation of isoprene into polymer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85102250A (en) * 1985-04-01 1987-01-17 中国科学院长春应用化学研究所 The mass polymerization of isoprene under the rare earth catalyst effect
US4696984A (en) * 1985-06-05 1987-09-29 Enichem Elastomeri, S.P.A. Isoprene polymerization process
RU2281296C2 (en) * 2000-12-14 2006-08-10 Сосьете Де Текноложи Мишлен Method for production of polyisoprene with increased content of cis-1,4-sequences
RU2304151C2 (en) * 2000-11-13 2007-08-10 Сосьете Де Текноложи Мишлен Synthetic polyisoprenes and a process of production thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85102250A (en) * 1985-04-01 1987-01-17 中国科学院长春应用化学研究所 The mass polymerization of isoprene under the rare earth catalyst effect
US4696984A (en) * 1985-06-05 1987-09-29 Enichem Elastomeri, S.P.A. Isoprene polymerization process
RU2304151C2 (en) * 2000-11-13 2007-08-10 Сосьете Де Текноложи Мишлен Synthetic polyisoprenes and a process of production thereof
RU2281296C2 (en) * 2000-12-14 2006-08-10 Сосьете Де Текноложи Мишлен Method for production of polyisoprene with increased content of cis-1,4-sequences

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617411C1 (en) * 2016-01-11 2017-04-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" Device for isoprene mass polymerization
RU171499U1 (en) * 2016-10-05 2017-06-02 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева" DEVICE FOR POLYMERIZATION OF ISOPRENE IN MASS
RU2659793C2 (en) * 2016-10-18 2018-07-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" Method of automatic control of the degree of transformation of isoprene into polymer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2563844C1 (en) Method for mass polymerisation of isoprene in low-volume cells
US4710553A (en) Process for the polymerization or copolymerization of butadiene
CA1279439C (en) Process for the polymerization or copolymerization of butadiene
KR101627876B1 (en) Method for bulk polymerization
TWI626251B (en) Polypropylene with narrow molecular weight distribution and preparation method thereof
RU2705220C1 (en) Method for industrial production of trans-butadiene-isoprene copolymer rubber and plant for it
EP3056523A1 (en) Bulk polymerization process
RU2018126196A (en) Ethylene Butadiene Copolymer of Homogeneous Microstructure
JP5854343B2 (en) Method for cooling and pelletizing semicrystalline polymers
JP5829257B2 (en) Polyethylene powder, molded body, and separator for lithium ion secondary battery
RU2008144396A (en) METHOD FOR SYNTHESIS OF POLYISOPRENE, CHARACTERIZED BY A HIGH LEVEL OF TRANS-1,4-LINES
US8362165B2 (en) Process for the production of polymer microparticles
CN104829838A (en) Preparation method of hydroxyl terminated polyfluorosiloxane
KR940002884B1 (en) Process for bulk polymerizing butadiene
CN103865141B (en) Ethylenic polymer powder, formed body and Separator for Lithium-ion battery
CN114656632B (en) Amino acid polymer, preparation method thereof and application of amino acid polymer as natural gas hydrate kinetic inhibitor
CN1317445A (en) Process for preparing lithium hexafluorophosphate in large scale by non-water solvent method
CN102701913A (en) Octylphenol production method
RU2576004C2 (en) Method of producing anti-turbulent additive for organic media for reducing hydrodynamic resistance during transportation thereof
CN103864965B (en) Monomer removes device and monomer minimizing technology
RU2617411C1 (en) Device for isoprene mass polymerization
RU171499U1 (en) DEVICE FOR POLYMERIZATION OF ISOPRENE IN MASS
JP6817274B2 (en) Polyethylene, its manufacturing method and separation membrane using it
RU2374271C1 (en) Isoprene rubber and method of producing said rubber
US20070167548A1 (en) Process for preparing water-soluble polymer gels