Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование способов и технологического обеспечения получения диеновых каучуков в массе мономеров

Докладчик: Елфимов Владимир Владимирович

Должность: заведующий лабораторией, заведующий лабораторией

Цель проекта:
Главной задачей данной НИР является осуществление регулируемого (контролируемого) способа полимеризации мономеров в массе в отсутствие растворителя при значительном выделении тепла с получением каучука заданного качества. Цель выполнения научных исследований - разработка способа, технологических и конструкторских решений по оборудованию для получения диеновых каучуков в массе мономеров (в отсутствие растворителя), обеспечивающих упрощение технологического процесса (из процесса исключаются стадии отмывки, выделения и сушки каучука), снижение его энергоёмкости, значительное снижение себестоимости каучука, повышение экологической чистоты производства и улучшение условий труда.

Основные планируемые результаты проекта:
Проведён анализ информационных источников и сделан выбор направления исследований.
Должна быть разработана конструкция лабораторной установки для проведения полимеризации изопрена в массе. Для этого необходимо разработать соответствующую способу принципиальную схему установки и эскизно-конструкторскую документацию (ЭКД). В соответствии с разработанной ЭКД будет произведен выбор необходимого лабораторного оборудования, создана лабораторная установка и проведена её апробация. В процессе тестовых испытаний работа установки должна быть доведена до устойчивого режима.
Анализ патентов и научно-технических источников информации показал, что в настоящее время в мире не существует опытных и промышленных установок по получению диеновых каучуков в массе мономеров. Ни в одном из патентов не дано жизнеспособное решение по аппаратурному оформлению.
Новизна, описанная в проекте, заключена в том, что впервые предполагается пройти весь путь от формулировки задачи до технического, технологического и аппаратурного оформления сложно реализуемого процесса, о чем свидетельствует тот факт, что до сих пор он не был реализован, несмотря на то, что преимущества его по сравнению с растворным очевидны.
Одной из самых сложных задач в данной работе является необходимость обеспечения теплосъёма во время полимеризации мономера. Теплосъём, позволяющий вести процесс полимеризации в контролируемом (управляемом) режиме, осуществляется за счёт новых технологических приёмов:
- оптимальный выбор соотношения объёма рабочей камеры с охлаждённой массой металла корпуса реактора;
- охлаждение за счёт испарения мономера;
- предварительное охлаждение мономера.
Разработчики данной темы имеют много оригинальных научно-технических и технологических вариантов решений вышеуказанной задачи.
Разработчики являются ведущими специалистами в мире по тематике данной работы.
Перемешивание вязких сред будет происходить за счёт применения высокоэффективных экструдеров.
Осуществление процесса предполагается проводить в каскаде экструдеров, где на первом этапе должно проводиться высокоэффективное перемешивание реакционной массы, на втором этапе высокоэффективная дегазация, на третьем этапе введение расплава антиоксиданта – стоппера реакции.
Обеспечение удаления (дегазация) незаполимеризованного мономера. Разработка специального узла дегазации с подавлением пенообразования.
Обеспечение ввода антиоксиданта – подбор антиоксиданта, который бы имел такое же агрегатное состояние, как и полимеризационная масса для равномерного распределения в ней.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Планируемые результаты могут быть применены в промышленности синтетического каучука (СК) в России или за рубежом и могут полностью изменить облик таких производств в ближайшем будущем.

Текущие результаты проекта:
Проведён анализ информационных источников и сделан выбор направления исследований.