Навигация
Механизм полимеризации винилхлорида
35726
знаков
5
таблиц
4
изображения
2.2 Механизм полимеризации винилхлорида
Процесс полимеризации винилхлорида основан на радикальной полимеризации. В качестве активных центров в таких процессах выступают свободные радикалы, получаемых при введении в реакционную смесь инициаторов.
Основные этапы радикальной полимеризации ВХ
I. Инициирование цепи.
Из всех известных способов инициирования полимеризации виниловых мономеров в промышленных процессах полимеризации винилхлорида используется лишь инициирование свободными радикалами, образующимися при распаде некоторых перекисей или азосоединений. Термический распад инициатора протекает по общей схеме: 
.
Для динитрил азодиизомаслянои кислоты C8N4H12 этот процесс будет выглядеть так:
СН3 СН3 СН3
 | | |
NC – С–N= N-С–СN 2NC С ∙ + N2
 | | |
СН3 СН3 СН3
Возникающие свободные радикалы инициируют полимеризацию путем образования с мономером активных центров: 
.
Скорость инициирования полимеризации определяется не только скоростью распада инициатора, но и эффективностью инициирования. Под эффективностью инициирования f понимают отношение числа радикалов, инициирующих полимеризацию, к общему числу всех образующихся вследствие распада инициатора радикалов.
II. Рост цепи.
На этой стадии происходит увеличение степени полимеризации растущего макрорадикала, а значит и молекулярной массы:
Скорость процесса будет определяться как концентрацией мономера, так и концентрацией инициатора и его активностью:
,
где С – концентрация инициатора, М – концентрация мономера.
III. Обрыв цепи.
Обрыв цепи возможен по различным причинам:
а). при столкновении двух растущих радикалов (реакция рекомбинации):
б). при реакции диспропорционирования:
в). при столкновении со стенкой S сосуда или ингибитором:
г). Передача цепи через мономер:
Особенности процесса суспензионной полимеризации ВХ
Суспензионная полимеризация винилхлорида проводится в присутствии растворимого в мономере инициатора (органическая перекись или азосоединение), воды и защитного коллоида. Механизмдиспергирования мономера в водной среде схематически изображен на рис. 3. При перемешивании мономера с водой устанавливается динамическое равновесие между дроблением мономера на капли и обратным процессом их слияния (коалесценция). С введением в среду защитного коллоида на поверхности капли мономера образуется защитный слой, и капля стабилизируется. Молекулы защитного коллоида располагаются на поверхности раздела фаз так, что их гидрофобные части (обычно углеводородная цепь) направлены в сторону мономера, а гидрофильные – в сторону воды. Размеры образующихся капель (дисперсность эмульсии) зависят от интенсивности перемешивания и свойств защитного коллоида.
Поскольку используемый инициатор растворим в мономере и практически нерастворим в воде, полимеризация винилхлорида протекает в капле мономера, защищенной стабилизатором эмульсии.
Добавление воды при полимеризации винилхлорида в массе не оказывает существенного влияния на кинетику процесса. [3, стр. 59–60]
Рис. 3. Механизм диспергирования мономера в водной фазе
Похожие работы
... для снижения температуры полимеризации вместе с персульфатом аммония используется бисульфит натрия и соли двухвалентного железа. Таблица 1.1 Норма загрузки реагентов суспензионной полимеризации тетрафторэтилена Компонент масс.ч Тетрафторэтилен 30 Персульфат аммония 0,2 Вода дистиллированная 100 Используют тетрафторэтилен, содержащий 0,05–0,4 кг триэтиламина на литр газообразного ...
... отходы 1270,22 6,3511 2095,863 1,945 5. Потери 659,973 3,299865 1088,955 1 Итого 65997,3 329,9865 108895,5 100 4. Разработка контроля и автоматики технологического процесса производства поливинилхлорида Применение методов и средств автоматизации позволяет повысить производительность труда, уменьшить брак и потери. Конечной целью автоматизации является создание полностью ...
... включать спецификации, графический материал, таблицы большого формата, описания аппаратуры и приборов, описания алгоритмов и программ решения задач на ЭВМ и т.д. 6 Требования к оформлению пояснительной записки 6.1 Общие требования 6.1.1 Страницы пояснительной записки должны соответствовать формату А4 (210х297 мм) по ГОСТ 9327 – 60. Допускается представлять иллюстрации, таблицы, распечатки с ...
... реакций с другими катализаторами [13]. Эти реакции идут легче с низкомолекулярными моделями лабильных структур ПВХ [13]. Реакция образования простых эфиров вносит определенный вклад в синергизм действия смеси соль цинка органической кислоты — полиол при термораспаде ПВХ, так как приводит к замене атомов хлора в положении к двойным связям на более прочно связанные с полимером группы. Соли цинка ...
0 комментариев