RU2603653C1 - Method of extracting butadiene-styrene rubber from latex - Google Patents

Method of extracting butadiene-styrene rubber from latex Download PDF

Info

Publication number
RU2603653C1
RU2603653C1 RU2015126037/05A RU2015126037A RU2603653C1 RU 2603653 C1 RU2603653 C1 RU 2603653C1 RU 2015126037/05 A RU2015126037/05 A RU 2015126037/05A RU 2015126037 A RU2015126037 A RU 2015126037A RU 2603653 C1 RU2603653 C1 RU 2603653C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
latex
rubber
butadiene
magnetic field
dimethyl
Prior art date
Application number
RU2015126037/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юлия Евгеньевна Шульгина
Надежда Сергеевна Никулина
Сергей Саввович Никулин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ").
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 бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ").
Priority to RU2015126037/05A priority Critical patent/RU2603653C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2603653C1 publication Critical patent/RU2603653C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C1/00Treatment of rubber latex
    • C08C1/14Coagulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C1/00Treatment of rubber latex
    • C08C1/14Coagulation
    • C08C1/15Coagulation characterised by the coagulants used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: invention relates to petrochemical industry, in particular, to production of butadiene-styrene rubber obtained by emulsion (co)polymerisation, and can be used for extraction of rubber obtained by emulsion polymerisation from latex. Method of extracting butadiene-styrene rubber from latex, includes using N,N-dimethyl-N,N-diallylammonium chloride, poly-N,N-dimethyl-N,N-diallylammonium chloride as coagulants and sulphuric acid as an acidifying agent. Latex, before mixing with solutions of coagulants and acidifying agents, is treated with a constant magnetic field with intensity of 8.0-22.0·104 A·m-1 for 5-15 minutes at temperature 20-60 °C.
EFFECT: proposed method enables to reduce consumption of coagulants, cost of products and water consumption of shops for separating rubber from latex; enables to obtain a product with improved physical and mechanical properties; reduces environmental load in region.
1cl, 7 ex, 3 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к производству бутадиен-стирольных каучуков, получаемых эмульсионной (со)полимеризацией, и может быть использовано для выделения каучуков, получаемых эмульсионной полимеризацией из латексов.The invention relates to the petrochemical industry, in particular to the production of styrene-butadiene rubbers obtained by emulsion (co) polymerization, and can be used to isolate rubbers obtained by emulsion polymerization from latexes.

В связи с тем, что традиционно применяемые промышленные способы выделения бутадиен-стирольных каучуков из латексов предполагают использование больших количеств хлористого натрия или других неорганических солей, а также минеральных кислот, попадающих вместе со сточными водами в водоемы, актуальным является поиск более экологичных способов выделения каучуков из латексов, позволяющих снизить вредную экологическую нагрузку на окружающую среду. Due to the fact that the traditionally used industrial methods for the isolation of styrene-butadiene rubbers from latexes involve the use of large quantities of sodium chloride or other inorganic salts, as well as mineral acids that enter water bodies together with wastewater, it is relevant to search for more environmentally friendly ways to isolate rubbers from latex, allowing to reduce the harmful environmental burden on the environment.

В основе этих способов лежит применение органических коагулянтов (флокулянтов), в частности синтетических высокомолекулярных катионных полиэлектролитов, среди которых особое внимание привлекает четвертичная аммонийная полимерная соль поли-N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорид (ПДМДААХ), выпускаемая в промышленных масштабах под маркой ВПК-402, а также сополимер на его основе с оксидом серы (СПДМДААХОС).The basis of these methods is the use of organic coagulants (flocculants), in particular synthetic high molecular weight cationic polyelectrolytes, among which quaternary ammonium polymer salt poly-N, N-dimethyl-N, N-diallylammonium chloride (PDMDAAH), commercially available, is of particular interest. under the trademark VPK-402, as well as a copolymer based on it with sulfur oxide (SPDMDAAHOS).

Известен способ выделения бутадиен-(α-метил)-стирольного каучука, в котором в качестве коагулирующего агента используют минеральные соли (хлориды натрия, магния и др.), вводимые в латекс в количестве 140-160 кг/т каучука в расчете на сухое вещество, затем вводят подкисляющий агент и серум до создания рН среды 3,5-4,5 и выделение крошки каучука. A known method for the isolation of butadiene- (α-methyl) -styrene rubber, in which mineral salts (sodium chloride, magnesium chloride, etc.) are used as a coagulating agent, introduced into the latex in the amount of 140-160 kg / t of rubber based on dry substance , then an acidifying agent and serum are introduced until a pH of 3.5-4.5 is created and rubber crumb is released.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ выделения бутадиен-(α-метил)-стирольного каучука «Влияние концентрации дисперсной фазы на закономерности выделения каучука из латекса», путем коагуляции каучукового латекса в кислой среде с использованием в качестве коагулирующего агента полимерных четвертичных солей аммония, расход которых составляет от 3,0 до 5,0 кг/т каучука. [Никулин С.С., Вережников В.Н., Пояркова Т.Н., Вострикова Г.Ю. Влияние концентрации дисперсной фазы на закономерности выделения каучука из латекса. Журнал прикладной химии, т. 73, Вып. 10, 2000 г., С.1720-1724].Closest to the proposed method is a method for the isolation of butadiene- (α-methyl) -styrene rubber “Effect of the concentration of the dispersed phase on the patterns of rubber isolation from latex” by coagulation of rubber latex in an acidic medium using polymeric quaternary ammonium salts as a coagulating agent, consumption which ranges from 3.0 to 5.0 kg / t of rubber. [Nikulin S.S., Verezhnikov V.N., Poyarkova T.N., Vostrikova G.Yu. The effect of the concentration of the dispersed phase on the patterns of rubber release from latex. Journal of Applied Chemistry, vol. 73, no. 10, 2000, S.1720-1724].

Недостатком данного способа является то, что полимерные четвертичные соли аммония обладают высокой антисептической активностью, и в случае их проскока на очистные сооружения могут приводить к гибели активного ила и к нарушению работы очистных сооружений, данные полимерные катионные коагулянты обладают высокой стоимостью. The disadvantage of this method is that the polymer quaternary ammonium salts have high antiseptic activity, and if they slip into the treatment plant, they can lead to the death of activated sludge and disruption of the treatment plant, these polymer cationic coagulants have a high cost.

Технической задачей изобретения является разработка способа выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса, позволяющего снизить расход коагулирующих агентов (четвертичных солей аммония), снизить себестоимость продукции, повысить качество вулканизатов и резиновых смесей, снизить водопотребление цехами выделения каучуков из латексов, что приводит к уменьшению экологической напряженности в регионе. An object of the invention is to develop a method for the isolation of styrene-butadiene rubber from latex, which allows to reduce the consumption of coagulating agents (quaternary ammonium salts), to reduce the cost of production, to improve the quality of vulcanizates and rubber compounds, to reduce the water consumption of the rubber isolation workshops from latexes, which reduces environmental stress in the region.

Техническая задача изобретения достигается тем, что в способе выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса, включающем использование четвертичных солей аммония в качестве коагулирующих агентов и серной кислоты в качестве подкисляющего агента, новым является то, что в качестве коагулирующих агентов используют N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорид (ДМДААХ), поли-N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорид (ПДМДААХ, ВПК-402), а латекс, перед смешением с растворами коагулирующих и подкисляющих агентов, обрабатывают постоянным магнитным полем с напряженностью от 8,0-22,0·104 А·м-1 в течение 5-15 минут, при температуре 20-60°С.The technical task of the invention is achieved by the fact that in the method for the isolation of styrene-butadiene rubber from latex, including the use of quaternary ammonium salts as coagulating agents and sulfuric acid as an acidifying agent, it is new that N, N-dimethyl- is used as coagulating agents N, N-diallylammonium chloride (DMDAAX), poly-N, N-dimethyl-N, N-diallylammonium chloride (PDMDAAH, VPK-402), and the latex, before being mixed with solutions of coagulating and acidifying agents, is treated with a constant magnetic field with yazhennostyu from 8,0-22,0 × 10 4 A m -1 during 5-15 minutes at a temperature of 20-60 ° C.

Технический результат изобретения заключается в использовании предварительной обработки латекса бутадиен-стирольного каучука магнитным полем, в снижении расхода коагулирующих агентов (четвертичных солей аммония), в снижении себестоимости продукции, в повышении качества вулканизатов и резиновых смесей, в снижении водопотребления цехами выделения каучуков из латексов, что приводит к уменьшению экологической напряженности окружающей среды. The technical result of the invention is to use pretreatment of styrene-butadiene rubber latex with a magnetic field, to reduce the consumption of coagulating agents (quaternary ammonium salts), to reduce the cost of production, to improve the quality of vulcanizates and rubber compounds, to reduce water consumption by the rubber separation workshops from latexes, which leads to a decrease in environmental stress.

В качестве продукта, содержащего полимерный катионный флокулянт используют N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорид (ДМДААХ), поли-N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорид (ПДМДААХ, ВПК-402), содержащий, согласно ТУ, не менее 25 масс.% основного вещества, а также сополимер ДМДААХ с оксидом серы (СПДМДААХОС) . Полиэлектролит ВПК-402 применяют в нефтегазодобывающей промышленности, в технологиях водоочистки для очистки природных и сточных вод.As the product containing the polymer cationic flocculant, N, N-dimethyl-N, N-diallylammonium chloride (DMDAAH), poly-N, N-dimethyl-N, N-diallylammonium chloride (PDMDAAH, VPK-402) containing, according to TU, not less than 25 wt.% Of the basic substance, as well as a copolymer of DMDAAH with sulfur oxide (SPDMDAAHOS). VPK-402 polyelectrolyte is used in the oil and gas industry, in water treatment technologies for the treatment of natural and waste waters.

На фиг.1. представлена принципиальная схема установки для обработки латекса бутадиен-стирольного каучука СКС-30 АРК. Установка представляет собой: 1 - обмотка электромагнита; 2 - башмаки электромагнита; 3 - нагревательное устройство с образцом; 4 - ярмо; 5 - блок питания; 6 - потенциометр; 7 - источник питания нагревательного устройства; 8 - источник питания. Установка состоит из электромагнитного индуктора, выполненного в переносном варианте. Магнитное ярмо из стали марки 10880 (ГОСТ 11036-75) смонтировано из двух подвижных башмаков. Намагничивающие катушки, изготовленные из провода марки ПСД, соединены между собой последовательно. Электромагнит подключен к специальному блоку питания, от которого на обмотку катушек подается ток силой до 12 А.In figure 1. presents a schematic diagram of an installation for processing latex styrene-butadiene rubber SKS-30 ARC. The installation is: 1 - winding of an electromagnet; 2 - shoes of an electromagnet; 3 - heating device with a sample; 4 - yoke; 5 - power supply; 6 - potentiometer; 7 - power source of the heating device; 8 - power source. The installation consists of an electromagnetic inductor made in a portable version. The magnetic yoke made of steel grade 10880 (GOST 11036-75) is mounted from two movable shoes. Magnetizing coils made from PSD wire are interconnected in series. The electromagnet is connected to a special power supply, from which a current of up to 12 A is supplied to the coil windings.

Напряженность магнитного поля регулируется величиной подаваемого тока и расстоянием между полюсами электромагнита. Установка позволяет создавать магнитное поле напряженностью от 8,0 до 22,0·104 А·м-1. Для создания необходимого теплового режима в зоне рабочей ячейки применяется специальный нагревательный элемент с универсальным источником питания. Информация о тепловом режиме в рабочей ячейке поступает от двух хромель - копелевых термопар через потенциометр. Специальное устройство в комплекте с потенциометром позволяет осуществить одновременно фиксацию температуры в зоне расположения образца и автоматическую регулировку температурного режима.The magnetic field is regulated by the magnitude of the supplied current and the distance between the poles of the electromagnet. The installation allows you to create a magnetic field with a strength of 8.0 to 22.0 · 10 4 A · m -1 . To create the necessary thermal regime in the area of the working cell, a special heating element with a universal power source is used. Information about the thermal regime in the working cell comes from two chromel - copel thermocouples through a potentiometer. A special device complete with a potentiometer allows for the simultaneous fixation of temperature in the area of the sample and automatic temperature control.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Бутадиен-стирольный латекс, заправленный антиоксидантом, вводят в коагуляционную емкость, выполненную из стекла или пластика, и помещают в вышеприведенную установку для воздействия на образец постоянным магнитным полем: при заданной температуре 20°С или 40°С или 60°С и выдерживают 5-15 мин. После чего при постоянном перемешивании вводят коагулирующие агенты - водные растворы ДМДААХ, или ПДМДААХ, или СПДМДААХОС и перемешивают 2-3 минуты. Далее, не прекращая перемешивания, в коугуляционную емкость с латексом и коагулирующим агентом вводят подкисляющий агент - 1-2%-ный водный раствор серной кислоты - до достижения рН 2,5-3,5. Расход серной кислоты - 15,0 кг/т каучука. Образующуюся крошку каучука отделяют от водной фазы (серума) и после промывки и отжатия обезвоживают в сушильном щкафу. Полноту коагуляции определяют гравиметрически - по массе выделяемой крошки каучука, и визуально - по прозрачности серума. В таблице 1 представлены результаты влияния напряженности магнитного поля, продолжительности обработки латекса на расход коагулирующего агента. В таблице 2 представлены результаты влияния продолжительности обработки магнитным полем и температуры на расход коагулирующего агента.Styrene-butadiene latex, charged with an antioxidant, is introduced into a coagulation container made of glass or plastic, and placed in the above installation to expose the sample to a constant magnetic field: at a given temperature of 20 ° C or 40 ° C or 60 ° C and withstand 5- 15 minutes. Then, with constant stirring, coagulating agents are introduced - aqueous solutions of DMDAAX, or PDMDAAX, or SPDMDAAHOS and mixed for 2-3 minutes. Further, without stopping mixing, an acidifying agent - 1-2% aqueous solution of sulfuric acid - is introduced into a coagulation vessel with latex and a coagulating agent until a pH of 2.5-3.5 is reached. The consumption of sulfuric acid is 15.0 kg / t of rubber. The resulting crumb of rubber is separated from the aqueous phase (serum) and, after washing and squeezing, is dehydrated in a drying cabinet. The completeness of coagulation is determined gravimetrically - by the mass of rubber crumb allocated, and visually - by the transparency of the serum. Table 1 presents the results of the influence of the magnetic field, the duration of the processing of latex on the consumption of coagulating agent. Table 2 presents the results of the influence of the duration of the magnetic field treatment and temperature on the flow rate of the coagulating agent.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Способ поясняется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.

Пример 1 (контроль)Example 1 (control)

В емкость размером 25×40×70 мм загружают 50 мл латекс бутадиен-стирольного каучука СКС-30 АРК (сухой остаток 19,8%), полученный сополимеризацией бутадиена со стиролом по непрерывной схеме, после чего в латекс вводили 28 кг·т-1 коагулирующего агента ДМДААХ (водный раствор с концентрацией 5,2%). После перемешивания в течение 2 минут в латекс вводили 12 кг/т каучука водного раствора серной кислоты с концентрацией 2,0% и перемешивали еще 2 минуты. Образующуюся крошку каучука отделяли от водной фазы, промывали теплой водой, отжимали и обезвоживали в сушильном шкафу при температуре 80оС. The capacitance measuring 25 × 40 × 70 mm was charged with 50 ml of a latex of styrene butadiene rubber SCS 30 ARC (dry residue 19.8%) obtained by copolymerizing butadiene with styrene in a continuous pattern, after which the latex was added 28 kg · m -1 coagulating agent DMDAAH (aqueous solution with a concentration of 5.2%). After stirring for 2 minutes, 12 kg / t of rubber of an aqueous solution of sulfuric acid with a concentration of 2.0% was introduced into latex and mixed for another 2 minutes. The resulting crumb of rubber was separated from the aqueous phase, washed with warm water, squeezed and dehydrated in an oven at a temperature of 80 about C.

Полное выделение каучука из латекса достигается при расходе коагулирующего агента 28 кг·т-1 каучука. Полученные из крошки каучука резиновые смеси после вулканизации испытывают на физико-механические показатели. Данные анализа представлены в таблице 3. The full release of rubber from latex is achieved with a consumption of coagulating agent of 28 kg · t -1 rubber. The rubber compounds obtained from crumb rubber after vulcanization are tested for physical and mechanical properties. The analysis data are presented in table 3.

Пример 2Example 2

В емкость размером 25×40×70 мм загружали 50 мл латекс бутадиен-стирольного каучука СКС-30 АРК (сухой остаток 19,8 %), помещали в установку для воздействия на него постоянным магнитным полем (фиг. 1) и выдерживали при температуре 20оС в течение 15 минут. Напряженность магнитного поля 8,0 А·м-1. После чего в латекс вводили 16,8 кг·т-1 коагулирующего агента ДМДААХ (водный раствор с концентрацией 5,2%). После перемешивания в течение 2 минут в латекс вводили 12 кг/т каучука водного раствора серной кислоты с концентрацией 2,0% и перемешивали еще 2 минуты. Образующуюся крошку каучука отделяли от водной фазы, промывали теплой водой, отжимали и обезвоживали в сушильном шкафу при температуре 80оС. 50 ml latex styrene-butadiene rubber SKS-30 ARK (dry residue 19.8%) was loaded into a container 25 × 40 × 70 mm in size (dry residue 19.8%), placed in a unit for exposure to it with a constant magnetic field (Fig. 1) and kept at a temperature of 20 about C for 15 minutes. The magnetic field strength of 8.0 A · m -1 . After that, 16.8 kg · t -1 coagulating agent DMDAAX (aqueous solution with a concentration of 5.2%) was introduced into latex. After stirring for 2 minutes, 12 kg / t of rubber of an aqueous solution of sulfuric acid with a concentration of 2.0% was introduced into latex and mixed for another 2 minutes. The resulting crumb of rubber was separated from the aqueous phase, washed with warm water, squeezed and dehydrated in an oven at a temperature of 80 about C.

В качестве коагулирующего агента использовали ДМДААХ (водный раствор с концентрацией 5,2%). Данные анализа представлены в таблице 3. As the coagulating agent used DMDAAH (aqueous solution with a concentration of 5.2%). The analysis data are presented in table 3.

Полное выделение каучука из латекса, обрабатываемого магнитным полем, достигается при расходе коагулирующего агента 16,8 кг·т-1 каучука с напряженностью магнитного поля 8,0·104 А·м-1 при продолжительности обработки 15 минут. The full release of rubber from latex processed by a magnetic field is achieved with a coagulating agent consumption of 16.8 kg · t -1 rubber with a magnetic field strength of 8.0 · 10 4 A · m -1 with a processing time of 15 minutes.

Полученные из крошки резиновые смеси после вулканизации испытывают на физико-механические показатели. Rubber compounds obtained from crumbs after vulcanization are tested for physical and mechanical properties.

В таблице 3 представлены результаты испытаний в сравнении с соответствующими показателями контрольного образца (прототип) каучука СКС-30 АРК по ТУ 38.40355-99.Table 3 presents the test results in comparison with the corresponding indicators of the control sample (prototype) of rubber SKS-30 ARC according to TU 38.40355-99.

Как видно из таблицы 3, вулканизаты, полученные из каучука, выделенного из латекса с применением обработки латекса магнитным полем имеют улучшенные по сравнению с контрольным образцом (пример 1): более высокую прочность при растяжении и большую устойчивость к термоокислительному воздействию (коэффициенты старения). As can be seen from table 3, vulcanizates obtained from rubber extracted from latex using latex magnetic field treatment have improved compared with the control sample (example 1): higher tensile strength and greater resistance to thermo-oxidative effects (aging factors).

Таким образом, предлагаемый способ выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса обеспечивает полную коагуляцию латекса при сниженных по сравнению с контрольным образцом расходах четвертичных солей аммония, и при этом позволяет получить вулканизаты с улучшенными физико-механическими свойствами.Thus, the proposed method for the isolation of styrene-butadiene rubber from latex provides complete coagulation of the latex at a lower cost of quaternary ammonium salts compared to the control sample, and at the same time allows to obtain vulcanizates with improved physical and mechanical properties.

Пример 3Example 3

Способ выделения каучука из латекса проводили аналогично примеру 2. В качестве коагулирующего агента использовали водный раствор ДМДААХ с концентрацией 5,2%. A method for isolating rubber from latex was carried out analogously to Example 2. An aqueous DMDAAH solution with a concentration of 5.2% was used as a coagulating agent.

Данные анализа представлены в таблице 3. Анализ экспериментальных данных показывает, что расход коагулирующего агента 18,0 кг·т-1 достигается при использовании напряженности магнитного поля 22,0·104 А·м-1 при продолжительности обработки 5 минут. The analysis data are presented in table 3. The analysis of experimental data shows that the consumption of a coagulating agent of 18.0 kg · t -1 is achieved using a magnetic field of 22.0 · 10 4 A · m -1 with a processing time of 5 minutes.

Полученную крошку каучука отделяют от серума, промывают водой и высушивают при температуре 80ºС. Полученные из крошки резиновые смеси после вулканизации испытывают на физико-механические показатели. Вулканизаты обладают более высокими прочностными показателями при растяжении и имеют большую устойчивость к термоокислительному воздействию (коэффициенты старения). The resulting crumb rubber is separated from serum, washed with water and dried at a temperature of 80 ° C. Rubber compounds obtained from crumbs after vulcanization are tested for physical and mechanical properties. Vulcanizates have higher tensile strength and have greater resistance to thermo-oxidative effects (aging factors).

Пример 4Example 4

Способ выделения проводили аналогично примеру 2. В качестве коагулирующего агента использовали водный раствор ПДМДААХ с концентрацией 2,1%. В качестве источника ПДМДААХ использован Полиэлектролит ВПК-402. The isolation method was carried out analogously to example 2. An aqueous solution of PDMDAAH with a concentration of 2.1% was used as a coagulating agent. As a source of PDMDAAH, VPK-402 Polyelectrolyte was used.

Данные анализа представлены в таблице 3. The analysis data are presented in table 3.

Анализ экспериментальных данных показывает, что полнота коагуляции достигается при расходе коагулирующего агента 2,3 кг·т-1 , напряженность магнитного поля 8,0·104 А·м-1, продолжительность обработки 15 минут. The analysis of experimental data shows that coagulation completeness is achieved with a coagulating agent consumption of 2.3 kg · t -1 , magnetic field strength of 8.0 · 10 4 A · m -1 , processing time 15 minutes.

Полученную крошку каучука отделяют от серума, промывают водой и высушивают при температуре 80ºС. Полученные из крошки резиновые смеси после вулканизации испытывают на физико-механические показатели. Вулканизаты обладают более высокими прочностными показателями при растяжении и имеют большую устойчивость к термоокислительному воздействию (коэффициенты старения). The resulting crumb rubber is separated from serum, washed with water and dried at a temperature of 80 ° C. Rubber compounds obtained from crumbs after vulcanization are tested for physical and mechanical properties. Vulcanizates have higher tensile strength and have greater resistance to thermo-oxidative effects (aging factors).

Пример 5Example 5

Выделение проводили аналогично примеру 2. В качестве коагулирующего агента использовали водный раствор ПДМДААХ с концентрацией 2,1%. В качестве источника ПДМДААХ использован Полиэлектролит ВПК-402. Isolation was carried out analogously to example 2. An aqueous solution of PDMDAAH with a concentration of 2.1% was used as a coagulating agent. As a source of PDMDAAH, VPK-402 Polyelectrolyte was used.

Анализ экспериментальных данных показывает (таблица 3), что полнота коагуляции достигается при расходе коагулирующего агента 2,6 кг·т-1 , напряженность магнитного поля 22,0·104 А·м-1, продолжительность обработки 5 минут. The analysis of experimental data shows (table 3) that the completeness of coagulation is achieved with a consumption of coagulating agent of 2.6 kg · t -1 , magnetic field strength of 22.0 · 10 4 A · m -1 , processing time 5 minutes.

После проведения процесса коагуляции крошку каучука отделяют от серума, промывают водой и высушивают при температуре 80ºС. Полученные из крошки резиновые смеси после вулканизации испытывают на физико-механические показатели. Вулканизаты обладают более высокими прочностными показателями при растяжении, и имеют большую устойчивость к термоокислительному воздействию (коэффициенты старения). After the coagulation process, the crumb of rubber is separated from the serum, washed with water and dried at a temperature of 80 ° C. Rubber compounds obtained from crumbs after vulcanization are tested for physical and mechanical properties. Vulcanizates have higher tensile strengths and have greater resistance to thermo-oxidative effects (aging factors).

Пример 6Example 6

Процесс коагуляции проводили согласно методике, описанной в примере 2. В качестве коагулирующего агента использовали водный раствор СДМДААХОС с концентрацией 1,8%. The coagulation process was carried out according to the procedure described in example 2. An aqueous solution of SDMDAAXOS with a concentration of 1.8% was used as a coagulating agent.

Анализ экспериментальных данных показывает (табл.3), что расход коагулирующего агента 3,8 кг·т-1 достигается при использовании напряженности магнитного поля от 8,0·104 А·м-1 при продолжительности обработки 15 минут. Analysis of experimental data shows (Table 3) that the consumption of a coagulating agent of 3.8 kg · t -1 is achieved when using a magnetic field of 8.0 · 10 4 A · m -1 with a processing time of 15 minutes.

Выделенную крошку каучука отделяют от серума, промывают водой и высушивают при температуре 80ºС. Полученные из крошки резиновые смеси после вулканизации испытывают на физико-механические показатели. Вулканизаты обладают более высокими прочностными показателями при растяжении и имеют большую устойчивость к термоокислительному воздействию (коэффициенты старения). The separated rubber crumb is separated from serum, washed with water and dried at a temperature of 80 ° C. Rubber compounds obtained from crumbs after vulcanization are tested for physical and mechanical properties. Vulcanizates have higher tensile strength and have greater resistance to thermo-oxidative effects (aging factors).

Пример 7Example 7

Процесс коагуляции проводили согласно методике, описанной в примере 2. В качестве коагулирующего агента использовали водный раствор СДМДААХОС с концентрацией 1,8%. The coagulation process was carried out according to the procedure described in example 2. An aqueous solution of SDMDAAXOS with a concentration of 1.8% was used as a coagulating agent.

Анализ экспериментальных данных показывает (табл.3), что расход коагулирующего агента 2,8 кг·т-1 достигается при использовании напряженности магнитного поля от 22,0·104 А·м-1 при продолжительности обработки 5 минут. An analysis of experimental data shows (Table 3) that the consumption of a coagulating agent of 2.8 kg · t -1 is achieved when using a magnetic field of 22.0 · 10 4 A · m -1 with a processing time of 5 minutes.

Выделенную крошку каучука отделяют от серума, промывают водой и высушивают при температуре 80ºС. Полученные из крошки резиновые смеси после вулканизации испытывают на физико-механические показатели. Вулканизаты обладают более высокими прочностными показателями при растяжении и имеют большую устойчивость к термоокислительному воздействию (коэффициенты старения). The separated rubber crumb is separated from serum, washed with water and dried at a temperature of 80 ° C. Rubber compounds obtained from crumbs after vulcanization are tested for physical and mechanical properties. Vulcanizates have higher tensile strength and have greater resistance to thermo-oxidative effects (aging factors).

Как видно из таблицы 3, способ дает возможность снизить расход коагулирующих агентов (четвертичных солей аммония), снизить себестоимость продукции, и при этом обеспечивает получение продукта с улучшенными физико-механическими свойствами.As can be seen from table 3, the method makes it possible to reduce the consumption of coagulating agents (quaternary ammonium salts), to reduce the cost of production, and at the same time provides a product with improved physical and mechanical properties.

Если напряженность постоянного магнитного поля менее 8·104 А·м-1, то не происходит значительного снижения коагулирующего агента. Если напряженность постоянного магнитного поля более 22·104 А·м-1, то не происходит уменьшения расхода коагулирующего агента (Таблица 1).If the intensity of the constant magnetic field is less than 8 · 10 4 A · m -1 , then there is no significant decrease in the coagulating agent. If the intensity of the constant magnetic field is more than 22 · 10 4 A · m -1 , then there is no decrease in the consumption of the coagulating agent (Table 1).

Предложенный способ выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса позволяет: The proposed method for the isolation of styrene-butadiene rubber from latex allows:

- снизить расход коагулирующих агентов (четвертичных солей аммония);- reduce the consumption of coagulating agents (quaternary ammonium salts);

- снизить себестоимость продукции;- reduce the cost of production;

- обеспечивает получение продукта с улучшенными физико-механическими свойствами;- provides a product with improved physical and mechanical properties;

- снизить водопотребление цехами выделения каучуков из латексов; - reduce water consumption by the workshops for the separation of rubbers from latex;

- уменьшить экологическую напряженность в регионе.- reduce environmental tensions in the region.

Figure 00000005
Figure 00000005

Claims (1)

Способ выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса, включающий использование четвертичных солей аммония в качестве коагулирующих агентов и серной кислоты в качестве подкисляющего агента, отличающийся тем, что в качестве коагулирующих агентов используют N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорид (ДМДААХ), поли-N,N-диметил-N,N-диаллиламмоний хлорид (ПДМДААХ, ВПК-402), а латекс, перед смешением с растворами коагулирующих и подкисляющих агентов, обрабатывают постоянным магнитным полем с напряженностью от 8,0-22,0·104 А·м-1 в течение 5-15 минут при температуре 20-60°С. A method for isolating styrene-butadiene rubber from latex, comprising using quaternary ammonium salts as coagulating agents and sulfuric acid as an acidifying agent, characterized in that N, N-dimethyl-N, N-diallylammonium chloride (DMDAAX) is used as coagulating agents , poly-N, N-dimethyl-N, N-diallylammonium chloride (PDMDAAH, VPK-402), and latex, before mixing with solutions of coagulating and acidifying agents, is treated with a constant magnetic field with a strength of 8.0-22.0 10 4 A · m -1 for 5-15 minutes at a pace a temperature of 20-60 ° C.
RU2015126037/05A 2015-07-01 2015-07-01 Method of extracting butadiene-styrene rubber from latex RU2603653C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126037/05A RU2603653C1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Method of extracting butadiene-styrene rubber from latex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126037/05A RU2603653C1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Method of extracting butadiene-styrene rubber from latex

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2603653C1 true RU2603653C1 (en) 2016-11-27

Family

ID=57774678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015126037/05A RU2603653C1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Method of extracting butadiene-styrene rubber from latex

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2603653C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758384C1 (en) * 2020-09-23 2021-10-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") Method for producing styrene-butadiene rubber
RU2760489C1 (en) * 2021-04-22 2021-11-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВО «ВГУИТ») Method for producing butadiene-styrene rubber

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3761455A (en) * 1970-10-08 1973-09-25 Kureha Chemical Ind Co Ltd Method for coagulating rubber latex
RU2002768C1 (en) * 1992-02-13 1993-11-15 Воронежский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука им.акад.С.В.Лебедева Polymer composition on the base of butadiene(methyl)styrene rubber
RU2058330C1 (en) * 1993-11-24 1996-04-20 Распопов Иван Васильевич METHOD OF BUTADIENE-(α-METHYL)-STYRENE RUBBER ISOLATION FILLED WITH MINERAL OIL
RU2067591C1 (en) * 1993-09-07 1996-10-10 Никулин Сергей Саввович PROCESS FOR RECOVERY OF OIL-FILLED BUTADIENE-(α-METHYL) STYRENE RUBBER
RU2351610C1 (en) * 2008-04-24 2009-04-10 Открытое акционерное общество "Воронежский синтетический каучук" Method of emulsion rubber recovery from latex
CN103804530A (en) * 2012-11-14 2014-05-21 中国石油天然气股份有限公司 Preparation method of modified powdered butadiene styrene rubber

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3761455A (en) * 1970-10-08 1973-09-25 Kureha Chemical Ind Co Ltd Method for coagulating rubber latex
RU2002768C1 (en) * 1992-02-13 1993-11-15 Воронежский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука им.акад.С.В.Лебедева Polymer composition on the base of butadiene(methyl)styrene rubber
RU2067591C1 (en) * 1993-09-07 1996-10-10 Никулин Сергей Саввович PROCESS FOR RECOVERY OF OIL-FILLED BUTADIENE-(α-METHYL) STYRENE RUBBER
RU2058330C1 (en) * 1993-11-24 1996-04-20 Распопов Иван Васильевич METHOD OF BUTADIENE-(α-METHYL)-STYRENE RUBBER ISOLATION FILLED WITH MINERAL OIL
RU2351610C1 (en) * 2008-04-24 2009-04-10 Открытое акционерное общество "Воронежский синтетический каучук" Method of emulsion rubber recovery from latex
CN103804530A (en) * 2012-11-14 2014-05-21 中国石油天然气股份有限公司 Preparation method of modified powdered butadiene styrene rubber

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758384C1 (en) * 2020-09-23 2021-10-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") Method for producing styrene-butadiene rubber
RU2760489C1 (en) * 2021-04-22 2021-11-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВО «ВГУИТ») Method for producing butadiene-styrene rubber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kang et al. Effects of ultrasound on the beef structure and water distribution during curing through protein degradation and modification
Gášková et al. Effect of high-voltage electric pulses on yeast cells: factors influencing the killing efficiency
RU2603653C1 (en) Method of extracting butadiene-styrene rubber from latex
Kurup et al. Recovery of proteins and lipids from dairy wastewater using food grade sodium lignosulphonate
AU2015356641B2 (en) A method for separating solid particles from a waterbody
US20170107310A1 (en) New polyelectrolytic polymers, process for their preparation and uses thereof
Pallavi et al. Feasibility study of Moringa oleifera as a natural coagulant for the treatment of dairy wastewater
Fleischmann et al. Influence of crosslinker and water on mechanical properties of carboxylated nitrile butadiene rubber (XNBR)
KR20220047288A (en) Polymer Latex Composition for Making Elastic Films with Self-Healing Properties
RU2011146823A (en) METHOD FOR ISOLATING SYNTHETIC RUBBERS OF EMULSION POLYMERIZATION FROM LATEX
Carlsen et al. Oxidative stability of processed pork. Assay based on ESR-detection of radicals
BRPI0907350B1 (en) METHOD FOR THE RECOVERY OF SEBO FROM RESIDUAL WATER PROCESSING WATER
RU2497831C1 (en) Method of extracting butadiene-styrene rubber from latex
CN104925878A (en) Industrial wastewater treating agent
RU2758384C1 (en) Method for producing styrene-butadiene rubber
RU2779028C1 (en) Method for producing styrene-butadiene rubber
Orssatto et al. Optimization of the treatment of wastewater from a slaughterhouse and packing plant by the combination of electrocoagulation and tannin-based coagulant
JP2014048219A (en) Rubber qualitative method
Gorbacheva et al. Resource-saving technology of animal fats production: scientific and practical approaches and technological advantages
Yoshii et al. Improvement of ageing properties of rubber films prepared from radiation‐vulcanized natural rubber latex
CN104807807A (en) Method for detecting content of Mg in bacterial suspension after plasma sterilization
RU2550828C2 (en) Method of producing filled butadiene-styrene rubber
Nikulin et al. Use of mathematical planning of the experiment to describe the process of rubber extraction from latex using depleted molasses
RU2760489C1 (en) Method for producing butadiene-styrene rubber
Verezhnikov et al. Flocculating power of poly-N, N-dimethyl-N, N-diallylammonium chloride of various molecular weights

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180702