顺丁橡胶标准

基濯磨痢　石油化工设计　Ｐｅｔｒｏｅｈ￣ＤＥ如ｌ　２００２，１９（１）７０～７２　

顺丁橡胶生产工艺优化　

袁维富　（齐鲁石化公司，淄博，２５５４３６）　

摘要：结合顺丁橡胶幕置生产现状，分析了聚合釜挂腔严重、反应系统抗干扰能力低，首釜反应偏弱　等问题，提出了改进方案；考察了高温聚合对顺丁橡胶特性厦转化率的影响：　关键词：顺丁橡胶镍系催化剂　高温聚合　我国自１９７Ｏ年建成第一套自己开发、设计和　施工的镍系顺丁橡胶生产装置以来，共有５套装　置相继投入生产。经过近３０年的发展与完善，生　产技术日益成熟，生产规模逐步扩大，产品质量稳　定；但与国外相比，在自动控制、能耗、物耗以及品　种等方面仍有差距。笔者通过对顺丁橡胶装置生　产现状进行分析，指出了工艺及设备方面仍存在　的问题，认为改进聚合釜材质，优化首釜工艺，适　度提高反应温度，有利于提高顺丁橡胶聚合转化　率和节能降耗，提高顺丁橡胶生产技术水平。　

１顺丁橡胶装置生产现状　顺丁橡胶装置于１９７６年建成投产，设计生产　能力１５ｋ￣ａ，经过多次技术改造，现实际生产能力　已达５Ｏｋｒａ；原聚合工艺指标也发生了较大变化，　见表１。　表１原设计与现行工艺指标对比　

＊：首釜丁浓指第一釜丁二烯浓度。　从表１可以看出：现行工艺指标提高了丁浓　和末釜转化率，催化剂用量发生了很大变化，比原　设计的用量下限还要低。近几年，虽然装置的运　行周期大为延长，生产工艺稳定，但仍存在不少问　题，突出表现在以下几个方面：　（１）聚合釜挂胶较为严重。一方面，釜壁挂胶　影响了釜内物料与夹套内冷冻盐水的换热效果；　另一方面，釜壁挂胶也影响了聚合釜运行周　期，挂胶严重时必须甩出清胶，从而缩短了反应时　间，降低了聚合转化率。　（２）系统抗干扰能力低。正常生产中，丁二烯　和溶剂油等原材料质量的轻微波动就会引起聚合　反应的波动，操作上被迫增加催化剂配比的调整　频次，增加了操作人员的工作量。　（３）首釜反应偏弱。生产中，进料温度一般为　２０～３Ｏ℃，而首釜温度在６５℃左右。为了增强首　釜反应，加上希望增加装置的生产能力，首釜丁浓　一般控制在１５异／ｌ［￣ｍＬ以上；使得从第二釜开始，　反应迅速增强，反应温度和压力随之提高，操作上　常常采用充冷油的方法来控制反应　这样做一方　面与采用高丁浓的初衷相违，另一方面造成反应　温度骤降，不利于提高聚合转化率　收稿日期：瑚１—０３—２６；恪回日期：００嘧一Ｏｌ一０８。　作者简介：袁维富，男，ｌ９６５出生、工程师，现在齐鲁石化公司　生产调度处工作，曾任齐鲁石化公司橡胶厂顺丁车间技术员。

第三节 顺丁橡胶生产工艺

顺丁橡胶（BR）：以13-丁二烯为单体，经配位聚合而得到的高顺式聚丁二烯高分子弹性体。

一、主要原料

1.单体

单体1，3-丁二烯

2.引发剂

Li系→组成简单，活性高、用量少，易控制，加工性能差。

Ti系→产物为线型结构，Rp快，相对分子质量分布窄，加工性能不好。

Co系→→支化度高

较好，顺式含量高，相对分子质量分布较宽，易于加工。

Ni系→→可提高单体浓度和聚合温度，国内多采用。

Ni系引发剂组成：主引发剂→环烷酸镍Ni(OOCR)2

助引发剂→三异丁基铝Al(i-C4H9)3，外观浅黄透明，无悬浮物

第三组分→三氟化硼乙醚络合物BF3OC2H5

3.溶剂

溶剂：苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶剂油（简称C6油或抽余油）等

↓

要求是馏程60～90℃，碘值＜0.2g/100g，水值＜20mg/kg。

影响：造成聚合体系的粘度不同，影响传热、搅拌、回收、生产能力等。

4.其他

终止剂：乙醇（纯度95%，含水5%，恒沸点78.2℃，相对密度0.81）

防老剂：2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（简称264）

熔点69～71℃，游离甲酚＜0.04%，灰分＜0.03%，油溶性合格。二、原理与工艺

1.聚合原理与方法

配位聚合

采用连续式溶液聚合法。

2.顺丁橡胶生产工艺

（1）生产工艺配方与聚合条件

①工艺配方；

丁油浓度12～15g/ml

镍/丁≤2.0×10－5

铝/丁≤1.0×10－4

硼/丁≤2.0×10－4

铝/硼＞0.25

醇/铝6

铝/镍3～8

防老剂/丁0.79%～1.0%

聚合温度：首釜＜95℃，末釜＜100℃

聚合压力：＜0.45Mpa

转化率：＞85%

收率：＞95%

每吨胶消耗丁二烯： 1.045t

②聚合条件的确定

1/单体浓度

门尼粘度是生产控制的主要指标，一般控制在（45～50）±5左右。

2/引发剂的陈化方式→引发剂的活性有很大影响

陈化方式：

苏州科技学院本科毕业生毕业设计

1 第1章 综 述 ................................................................................................................................. 3

1.1 引言 .................................................................................................................................... 3

1.2 顺丁橡胶产品概述 ............................................................................................................ 3

1.3 顺丁橡胶生产工序方法 .................................................................................................... 3

1.3.1 合成工序 ................................................................................................................. 3

1.3.2 合成方法 ................................................................................................................. 3

1.4 国内顺丁橡胶生产技术差距 ............................................................................................ 4

顺丁橡胶研究报告

顺丁橡胶，是一种常见的合成橡胶，常用于制造轮胎、密封件、橡胶管和防震垫等。本文主要介绍了顺丁橡胶的物理化学性质、制备方法和应用领域。

一、物理化学性质

1.外观：白色或微黄色粉末状，有时为颗粒状。

2.分子式：(C5H8)n

3.密度：0.92~0.95g/cm³

4.硬度：60~98 Shore A

5.拉伸强度：6~22MPa

6.断裂伸长率：200~1000%

7.耐热性：耐热性一般，最高使用温度为120℃。

8.耐寒性：顺丁橡胶在低温下仍有较好的柔韧性和弹性，常温下的弯曲半径小于10mm。

9.电绝缘性：顺丁橡胶具有一定的绝缘性能，能承受1500V的电压。

二、制备方法

1.烯丙基聚合法

将丁二烯和苯乙烯以一定比例混合，添加催化剂，在高温下进行自由基聚合反应，生成顺丁橡胶。其中，苯乙烯的加入可以提高橡胶的强度和耐磨性，但会降低橡胶的柔韧性。

2.聚合物乳液法

将顺丁橡胶分散在水中形成乳液，再用氯化铵等盐酸和碱来调节pH值，达到聚合物对水溶性的最佳值，使乳液中的聚合物完全凝聚，然后用离心机分离水和乳液得到纯净的顺丁橡胶。

三、应用领域

1.轮胎：顺丁橡胶是制造轮胎的主要原材料之一，它具有优异的耐磨性、强度和低滚动阻力，可提高轮胎的性能和寿命。 2.密封件：顺丁橡胶可以用于制造汽车、航空、船舶等密封件，如O型圈、油封、传动带等，具有较好的密封性和耐油性。

3.橡胶管：顺丁橡胶制成的橡胶管耐酸碱、耐高温、耐油腐蚀，广泛用于管道输送和化工、石油、医药等领域。

4.防震垫：顺丁橡胶具有良好的缓冲性能，可用于制造机械、电子设备、建筑等防震垫，减少震动和噪音。

综上所述，顺丁橡胶具有较好的物理化学性质，制备方法简单，应用广泛，是一种重要的工业原材料。