Способ выделения синтетических каучуков из углеводородных растворов
Ф, Ь (11) 523906
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.09.74 (21) 2060505/23-5 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано05.08.765юллетень № 29 (45) Дата опубликования описания14.01.77
2 (51) М. Кл.
С08 С, 1/14
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 678.021. .152(088.8) И. В. Гармонов, В. П. Глухов, Ю. А. Емельянов, А. И. Лукашов, Г. A. Мартиновский, Н. Г. Павлов, Б. Н. Тимченко и Н. А. Южаков (72) Авторы изобретения (71) Зая ягель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ
ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ РАСТВОРОВ
Изобретение относится к способам выделения синтетических каучуков из углеводородных растворов, получаемых полимеризацией или сополимеризацией непредельных соединений в углеводородных растворителях в присутствии катализатора Циглера-Натта, путем нагрева этих растворов, дросселирования их в реакционную зону с пониженным давлением, отделением паров углеводородных растворителей от частиц синтетического кау-10 чука и последующего удаления растворителей из эгих частиц известными приемами, Такое изобретение может быть использовано в промышленности СК для выделения синтетических каучуков типа СКИ-З, СКД, СКЭП и др. 15 из их углеводородных растворов.
Известен способ выделения синтетических каучуков, например полибутадиена, из его углеводородного раствора, например в 2р н-бутане путем нагрева этого раствора с последующим дросселированием его в реакционную зону с пониженным давлением, отделения растворителя в виде паров, конденсации последних, удаления сконценгрированно- 25
ro раствора и выделения каучука из эгого раствора методом водной дегазации.
Эгот способ имеет следующие недостагки:
a) низкое содержание (концентрация) каучука в расгворе после нагрева, дросселир вания расгвора каучука в реакционную зону и отделения растворителя в виде паров, поскольку после таких операций происходиг резкое (в пятой степени) увеличение вязкости раствора каучука, что обусловливает значительное повышение энергозатрат на транспоргировку высококонцентрированного раствора каучука, а при определенных (превышающих некоторый предел) концентрациях каучука в растворе и невозможность такой транспортировки; б) высококонцентрированный раствор синтетического каучука характеризуется адгезией к стенкам реакционной зоны и вследствие этого забивает последнюю.
Цель изобретения — исключение забивки аппаратуры и увеличение концентрации каучука. Эта цель достигается тем, что на стенки аппарата дросселирования подаюг
523906 растворитель, используемый при получении раствора каучука и имеющий температуру (-40) - (+20) С, в количестве 10- 50% от веса подаваемого на дросселирование раствора каучука с последующим выводом его, Способ осуществляют следующим образом, Углеводородный раствор синтетического каучука напоимео оаствоо цис-1,4-полиизспрена в изопентане предварительно нагревают до 150-180 С при давлении, исключающем 10 о кипение растворителя, затем раствор каучука дросселируют в реакционную зону, давление в которой составляет 0,1-2 ага. За счетвнутреннеготепла раствора происходит
"вскипание" (испарение) углеводородного раст-15 ворителя иотделениеего в видепаров от частиц каучука на 80-9 5%. Реакционную зону обрабатывают при температуре (-40 ) — (+20) С с тем же углеводородным растворителем, который используют при полимеризации изопрена, на- 20 пример изопенганом, в количестве 10-50 вес.% ог веса подаваемого раствора синтетического каучука. Обработку реакционной зонырастворителем осуществляюг либо подачей его на стенки зоны и циркуляцией, либо конден- 25 сацией части паров испаряющегося из частиц каучука углеводородного растворителя на стенках зоны, Пары углеводородного растворителя огводяг из реакционной зоны в систему конден- 30 сации, затем сконденсировавшийся растворигель без дополнительной очистки направляют в процесс полимеризации, а образовавшуюся систему "растворитель — частицы каучука" отводят из реакционнои зоны и подают для
35 дальнейшего отделения растворителя из этих частиц известными приемами, например методом водной дегазации.
Предложенный способ может быть использован при выделении таких каучуков, как
СКИ-3, СКД, СКЭП и другие, из углеводородных растворов в изопентане, голуоле, бензине, гексане и других углеводородных растворителях.
Пример 1 (контрольный), Раствор полимера цис-1,4-полиизопрена получают путем полимеризации изопрена в растворе изопенгана в присутствии катализатора-продукта взаимодействия четыреххлорисгого ти50 тана и триизобутилалюминия или его комплекса с дифенилоксидом. Катализатор дезактивируют, в раствор полимера вводят стабилизатор. Затем раствор полимера нагревают до 90 С и дросселируют в реакционную зо55 ну, давление в которой поддерживают 1,451,5 ата.
Часть растворителя испаряют и отводят в ai э паров в конденсагор, где его конденсируют, собирают в емкость и замеряют количество. Сконцентрированный раствор цис-1,4-полиизопрена из нижней части реакционной зоны удаляюг выгрузным устройством и направляют по трубопроводу на водную дегазацию.
Начальное содержание каучука в раствс ре, количество раствора каучука, подаваемого на подогрев и дросселирование, содержание каучука в растворе после дросселирования, количество растворителя, собираемого в емкости после конденсации паров растворителя, вязкость раствора полимера последросселирования перегретого раствора и характеристика условий выделения каучука из раствора приведены в табл. 1.
Пример ы 2-4. (контрольные). Условия приготовления раствора цис-1,4-полиизопрена и выделение из него каучука в этих примерах такие же, как в примере 1, Разница состоит лишь в том, что в примео ре 2 раствор каучука нагревают до 110 С, о в примере 3 — до 125 С, а в примере 4до 148 С, Контрольные параметры раствора каучука и способ его выделения в этих примерах такие же, как в примере 1, и приведены в табл. 1, Пример ы 5-8. (контрольные), Раствор каучука цис-1,4-полибутадиена в этих примерах получают путем полимеризации бугадиена в толуоле в присутствии катализатора — продукта взаимодействия смешанного тетрагалогенида титана и гриизобутилалюминия, Катализатор дезакгивируют и вводят в раствор каучука антиоксидант.
Выделение каучука из раствора проводят так же, как и в примере 1.
В этих примерах температура, до которой раствор каучука нагревают перед дросселированием, контрольные параметры раствора каучука и способ его выделения из раствора приведены в табл. 1, П" р и м е р ы 9-12 (конгрольные).
Раствор каучукоподобного сополимера этилена и пропилена r.олучают путем сополимеризации в бензине в присутствии катализатора-продукта взаимодействия А1 С Н ) <
Сt 15 и ЧОС1fi5 дезактивацию катализатора, введение антиоксиданга в раствор сополимера и выделение каучука из раствора проводят так же, как и в примере 1 °
Температура, до которой раствор сополимера нагревают перед дросселированием, контрольные параметры раствора каучука и способ выделения его из раствора приведены в табл. 1, Пример ы 13 23, Растворы цис-1,4-полиизопрена, цис-1,4-полибугадиена и сополимера этилена и пропилена получают
523906 подготавливают к выделению их из углеводородного раствора и выделяют каучук из раствора так же, как в примерах 1-12, с той лишь разницей, что реакционную зону обрабатывают растворителем, используемым при полимеризации мономеров, образующуюся систему "растворитель-частицы каучука" выводят из реакционной зоны, отделяютболь шую часть растворителя, а оставшуюся часть растворителя и частицы каучука подают на водную дегазацию. Обработку реакционной зоны производят подачей циркулирующего растворителя на стенки реакционной зоны (примеры 13-21) или конденсацией части паров растворителя, выделяющихся при дрос- селировании нагретых растворов каучуков, на стенках реакционной зоны (примеры 22 и 23).
В этих примерах начальное содержание каучука в растворе, количество подаваемого р раствора синтетического каучука для нагрева и дросселирования его в реакционную зону, а также температура раствора каучука, перед дросселированием в реакционную зону, количество растворителя, подаваемого на обработку реакционной зоны циркуляцией, количество растворителя, конденсируемого на стенках реакционной эоны, температурарастворителя, подаваемого на обработку реакционной зоны; количество отогнанного и собираемого после конденсации растворителя, содержание каучука в системе "растворительчастицы каучука" ча выходе из реакционной зоны, характеристика работы установки приведены в табл, 2. (Под характеристикой работы установки подразумевается подвижность системы "растворитель-частицы каучука и склонность ее к адгезии на стенках реакционной зоны и трубопроводов и забивка последних).
523906 о
Ж Ф о о э (-» î v3, Re(p,а,al о о 1 ж
А <ц а,а
u o ма
Ш а а o o со щ O O л m с 1 с 1 с 4
2 м о и
<Ц
О g
Э М а, о 1.
t9 Мg ж о
o n o o г= со m o
Я 03 Ж Ю р 1 2 ф u se а> „г а, М а e u 1ж23, о g o
Оиыа л co O Ф 1 и1" л
1 аО ео
< "
Л а, е ъ
1" 1» д o o а сО с 1 с 3
Я с о
Щ
1» и
Ю
Ж о и
Ф 4 д о ж (б (ц м а, е Й ъ о ф хиы е а о,,1 о ю
o o (б е а я
1-
0 0 л
aO cO cO а а в л1 1-(o o л1 л
Й о к о
2 ао 1
+eи и и (Ц
0 o s о
e(В
e1m
И а, î е х Фл м
И
IQ
„о
Ж щ
Ж
E и и
О, 1"
Э
А о а а ф ф а о Е
QQ e o
1» и а,э
eon
lA а
< йю о щ
М а,о
1 иаЯ
I (d е 63 ъ
Р 1 Ж жом и о
Э Ж
1 х и и е
Х сб а а о а
tQ
1(3ф
v o р, о и е
o @ о Я о
o tg x v а,,ц <р о
e + 5 о о ео
oоаmж м ц а я
I и о
<„ а
z o и щ х Ло
ca o o o со со со 0
co o
О 0 а
c0 rJ
m сч си д л
1 л с 1 ся
o o а со д сЧ с л1 л о
Д э и о х
1 ж
i а.
„х
IQ ж
Ю
Д о ж
g ф и е Яо х Д
m o o o
O o 0 л со
o o
Dl 1 сО (Ч Q с,1
o co сЧ я с с) с с)
o o o
< (9 в а о ю и аа < о о и !=мы а e > аа ааа!. "а
g м о уо
Э Ж
2 о ао îo
o o oo
С,1,! О о!
1 ц) 1
tf Д
Cog к, ,, а
Щ щ
И!
" д
I р О ф (ц о.а 1и - ж о а ай И о о О.
m o
«Ф Ф о ж
Ж A о х
Е» и
g о
0 и и !
» о ф
Р !
О
<ц CO
1
1 и
E о, о2 о ж1xv о ее
cl йа
1 о
М о
Щ
tx
Ц
o o
Ж О л лОл
И ! ! !
I о
1 о
Щ а
Ж «Я
Э И о а м о o o o aao 1 I ц о Ръ <б м а а ф ! Ф оо, o ао Э И и а ф Ъ 1 !» сЧ CD CD CD CD CD w Г 1 Г- I Г- л лл о Щ 1 о и Щ (Р о, И ф ! « ! « o 5 3, Щ а !«cl „о о а о о о Ф Щ л о л(л1 с> о л! О O" л л сО о 1-(лwwco O C OOCD л! л л «Я м о О О 1а (р Л о аm Х а <Ц М Й ! » !» o v а ф Щ ! 0 д и !. а3 о а о м <а < о а о, 1 I. o ! «р <6 а а о ц М v !! о -" а О (Ц Й а аа о о („ о o e э!«о Р !- Ж М ц Ж о oðì Ь: 2,1 М о » Л Щ Ж до (ц FJ Ж ось о о а щ" х (» о 7м Щ а а „ Ж ) go à о щ.,« в е а1-и 523906 1 о Ф Э 1 1 1 K 1 1 1 (»! О !О IO „- !О (0 сО сО о4 GO cO о Ръ о ! » Е{ М о Составитель Н. Комарова Техред H. Андрейчук Корректор Н. Золотовская Редактор Л. Ушакова Заказ 4911/389 Тираж 630 Подписное UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 5239 Формула изобретения Способ выделения синтетических каучуков из углеводородных растворов, состоящий в нагреве этих растворов, дросселировании их и в удалении оставшегося растворителя одним из известных методов, например водной дегазацией, отличающийся 06 12 тем, что, с целью исключения забивки аппаратов и увеличения концентрации каучука, на стенки аппарата дросселирования подают растворитель, используемый при получении раствора .каучука и имеющий температуру (-40) - (+20) С, в количестве 10-50% от о веса подаваемого на дросселирование раствора каучука с последующим выводом его.
