SU426369A3 - - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ВИНИЛХЛОРИДА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

А{м-} конденсатора к объему автоклава V(M) было не менее 0,01, предночтительное отношение A/V от 0,5 до 2,0.

Конденсатор можно включать только во врем  добавлени  ингибитора. Однако, если его включают до того, как пройдет в достаточной степени полимеризаци , или используют дл  подготовительного перемешивани  до начала полимеризации, значительно уменьшаетс  отложение ржавчины.

В качестве ингибитора полимеризации можно примен ть гидрОЯинон, метилгидрохинон, нитробензол, бифенол, трет-бутилкатехин и т. д. При определении количества добавл емого ингибитора нринимают во внимание количество мономера, присутствующего в системе, вид примен емого инициатора, вид ингибитора полимеризации, скорость конверсии во врем  добавлени  ингибитора и скорость полимеризации . Дл  замедлени  реакции полимеризации добавл ют около 0,001% ингибитора , счита  на количество мономера, оставшегос  в автоклаве; дл  остановки реакции полимеризации добавл ют от 0,05 до 0,3% и более. Количество ингибитора должно быть таким, чтобы не ухудшалась теплова  стабильность и текучесть полимера. При остановке реакции полимеризации в аварийном случае , вызванном, например, перерывом в подаче электроэнергии необходимо срочно добавл ть ингибитор, чтобы можно было воспользоватьс  еще происход щим неремещивапием. Поэтому рекомендуетс  добавл ть ингибитор автоматически. Предпочтительнее ингибитор вводить в систему нолимеризации в возможно большем числе точек как таковой или в растворителе , инертном по отношению к реакции полимеризации. Если во врем  добавлени  ингибитора через дно автоклава ввод  инертный газ, например азот, то желаемый эффект перемешивани  системы также достигаетс .

Предлагаемый способ примен ют дл  суспензионной полимеризации хлористого винила. Его также можно примен ть дл  сонолимеризации смеси виниловых мономеров, содержащей хлористый винил в качестве главного компонента. Примерами таких сополимеризуемых мономеров  вл ютс  виниловый сложный эфир, виниловый простой эфир, акрилова  или метакрилова  кислота и их эфиры, ароматические виниловые мономеры , малеинова  кислота и ее эфиры и ангидриды , галоидовинилиден, винилгалогениды (кроме хлористого винила), и моноолефин.

Пример 1. Полимеризационный автоклав из нержавеющей стали емкостью 1000 л, имеющий внутри мещалку и наружный многотрубный конденсатор (поверхность теплообмена 1 м) продувают и затем наполн ют газообразным азотом. В автоклав загружают 250 кг хлористого винила, 500 кг деионизированной воды, 0,1 вес. % (счита  на вес хлористого винила) частично омыленного поливинилацетата в качестве суспендирующего агента и 0,025 вес. % (счита  на вес хлористго вннила ) диметилвалеронитрила в качестве инициатора . Температуру внутри автоклава повышают до 57°С и начинают полимеризацию. Через 7 час после начала полимеризации имитируют прекращение подачи электроэнергии и в конденсатор пускают холодную воду. Через 2 сек после этого в систему добавл ют 0,1%, счита  на мономер, 30%-ного раствора третбутилкатехина в метаноле. Через 10 мин реакци  полимеризации останавливаетс .

Конверси  мономера 97%.

Дл  сравнени  (контрольный оныт 1) аналогичный опыт провод т в таком же автоклаве , но не снабженном конденсатором. В этом 5 случае даже через 40 мин после прекращени  перемешивани  реакци  полимеризации останавливаетс .

Конверси  мономера 70%.

Примеры 2 и 3. Провод т два опыта по 0 примеру 1. В обоих случа х перерыв в подаче электроэнергии делают через 8 час после начала реакции полимеризации. Ингибитор полимеризации добавл ют через 3 мин после прекращени  перемешивани , когда уже нет самоперемещивани . Только во втором случае (пример 3) через дно автоклава ввод т 20 л азота.

Дл  сравнени  нровод т аналогичный оныт (контрольный) в таком же автоклаве, но не снабженном конденсатором.

Поверхность теплообмена конденсатора 1 м, скорость подачи флегмы 400 кг/час вини лхлорид а.

Полученные результаты показаны в табл. 1.

.Таблица 1

Показатели

Остановка

Степень

полимеризации конверсии, % через, мин

40

90

15 15

92 98

Примеры 4-6. Полимеризационный автоклав из нержавеющей стали емкостью

1000 л, имеющий внутри мещалку и конденсатор (поверхность теплообмена 1 м), расположенный в той части автоклава, котора  содержит газовую фазу полимеризационной системы , продувают и затем наполн ют азотом.

В автоклав загружают 250 кг хлористого винила , 500 кг деионизированной воды, 250 г частично омыленного поливинилацетата и 62,5 г диизопропилпероксикарбоната. Температуру внутри автоклава повыщают до 56°С и этим

инициируют полимеризацию. Во врем  полимеризации добавл ют бифенол в качестве ингибитора полимеризации дл  определени  его способности регулировать скорость полимеризации или останавливать реакцию полимеризации .

Таблица 2

Результаты, показанные в табл. 2, подтверждают , что работа конденсатора эффективна в обоих случа х.

Дл  сравнени  провод т аналогичные опыты (контрольные 4-6), но без конденсатора. Скорость подачи флегмы 200 кг/час винилхлорида .

Пример 7. Полимеризацию ведут по примеру 1. Смесь 237,5 кг винилхлорида, 12,5 кг ви илацетата и 500 кг деионизированной воды подвергают полимеризации пр.и 58°С в присутствии 0,08 вес. % (от всех мономеров) частично омыленного поливинилацетата и 0,02 вес. % (от общего веса всех мономеров) .метилцеллюлозы (с в зкостью в 25 сиз в 2%-ном водном растворе при 20°С) в качестве суспендирующих средств, а также в присутствии 0,03 вес. % (от общего веса всех мономеров) диметилвалеронитрила в качестве катализатора . Через 7 час после начала полимеризации прекращают работу мешалки и одновременно начинают подачу холодной воды в конденсатор . Через 2 сек в полимеризационную среду ввод т 1000 ч. на 1 млн. ч. от общего веса мономеров) 30%-ного раствора трет-бутилпирокатехина в метаноле. Через 10 мии полимеризаци  останавливаетс . Конверси  мономера 93%.

Дл  сравнени  указанный процесс повтор ют в таком же реакторе дл  полимеризации.

но без конденсатора. В этом случае даже через 30 мин после прекращени  перемещивани  конверси  мономера составл ет 50%.

Пример 8. Полимеризацию ведут по примеру 7, но в качестве суспендирующих средств примен ют 0,06 вес. % (от общего веса всех мономеров) частично омыленного полививилацетата и 0,02 вес. % (от общего веса всех мономеров) метилцеллюлозы, а в качестве

твердого диспергирующего средства 0,1% (от общего веса всех мономеров) двуокиси титана . При работе конденсатора через 10 мин конверси  мономера достигает 95%, в то врем  как при работе в тех же услови х, но

без конденсатора происходит остановка реакции полимеризации через 30 мин после прекращени  перемешивани . Конверси  мономера составл ет 50%.

20

Предмет изобретени 

Способ регулировани  скорости полимеризации винилхлорида или смеси винилхлорида с виниловыми мономерами в водной суспензии в присутствии инициатора полимеризации и суспендирующего агента путем добавлени  ингибитора полимеризации, отличающийс   тем, что, с целью повышени  эффективности способа, ингибитор добавл ют при отводе тепла с помощью конденсатора.