Предпроектная разработка производства эмульсионного полистирола

1.

Министерство науки и высшего образования РФ
ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический
университет им. Д.И. Менделеева»
Новомосковский институт (филиал)
Кафедра ХТОВиПМ
Выпускная квалификационная работа бакалавра по направлению (180301) –
«Химическая технология»
направленность: «Химическая технология органических веществ»
На тему: Предпроектная разработка производства эмульсионного полистирола
Руководитель:
Студент:
Лебедев К.С.
Романенко Н.А.
Новомосковск
2022

2.

Применение эмульсионного полистирола
Синтетические латексы широко применяются для производства
водных красок (с добавлением красителя); они могут быть
непосредственно использованы для химической модификации
полимеров (например, путем хлорирования), формования волокна,
пропитки, в качестве клеев и т.д. Латексные полимеры очень удобны
для приготовления резиновых смесей.

3.

Физико-химические основы процесса
Эмульсионный полистирол получают полимеризацией стирола в
присутствие инициатора (калия надсернокислого)
Основная реакция получения эмульсионного полистирола может быть
записана следующим образом

4.

Механизм реакции
Механизм реакции радикальный.
Первая стадия -инициирования.
При температуре выше 600С происходит распад инициатора калия
надсернокислого с образованием ион-радикала
O
O
KO
S
O
O
O
S
O
2 KO
OK
S
O
O
O
O
+
2 KO
S
2 K
O
+ -OSO 2O .
O
Образовавшиеся ион-радикалы присоединяются к молекулам стирола, активируя их
OSO 2O .
+ H2C
CH
C6H5
-
OO2SO
СН2
.
CH
C6H5

5.

Механизм реакции
Вторая стадия- рост цепи.
Образовавшийся радикал встречается с очередной молекулой стирола и
происходит рост цепи с образованием макрорадикала.
C6H5
-
OO2SO
СН2
.
CH
+
C6H5
H2C
CH
C6H5
-
OSO 2O CH2 CH
C6H5
C6H5
H5C6 CH2 CH
CH2 CH C6H5
CH2 CH C6H5
+ n H2C
CH
C6H5
H2C
CH
CH2 CH C6H5
n+1

6.

Механизм реакции
Завершающей стадией является обрыв цепи с образованием молекул
полимера. C6H5
C H
-
OSO 2O CH2 CH
.
CH 2 CH C6H5
6 5
+
-
OSO 2O CH2 CH
.
CH 2 CH C6H5
C6H5
-
OSO 2O CH2 CH
OO 2SO
-
2n+2
C6H5
-
OSO 2O CH2 CH
.
CH 2 CH C6H5
n
C6H5
-
OSO 2O CH2 CH
OO 2SO
n+3
-
+
C6H5
-
OSO 2O CH2 CH
.
CH 2 CH C6H5

7.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

8.

Основной аппарат

9.

Спасибо за внимание!