Ход синтеза: В смесителе (1) формалин обрабатывается раствором щёлочи до pH = 5,5 ÷ 6. Раствор подаётся в смеситель (2), куда предварительно загружен карбамид, формальдегид прокачивается через смеситель до полного растворения, по растворению pH = 7,5 ÷ 8,5. Раствор непрерывно подают в реактор (3), в котором, при перемешивании и t = 97 ÷ 98 0C идёт П/к, время пребывания раствора в реакторе порядка 45 минут (время среднее, как в реакторе полного смешения). При этом, pH падает до 6,8 ÷ 6,8 (при необходимости, в реактор может вводиться NaOH). Выходящий раствор подаётся в реактор (5), куда также подаётся 0,5%-ный раствор H2SO4 c pH 5 ÷ 5,4, температура в реакторе (5) также 97 ÷ 98 0С, среднее время пребывания – 5 часов. Выходящий раствор подаётся в выпарной аппарат (7), куда для стабилизации подаётся раствор NaOH до pH = 7,5 ÷ 8. Выпаривание проходит при 97 ÷ 98 0С, пары воды, содержащие формальдегид и метанол (метанол добавляется в формалин для предотвращения поликонденсации формальдегида при хранении – образование осадка - пороформа), конденсируются в холодильнике (8) и идёт на очистку). Раствор олигомера подаётся в сборник (9), где он может дополнительно нейтрализоваться до pH 7 ÷ 8, и, далее, подаётся в стандартизатор (10), где раствор перемешивается и происходит его усреднение, в нём может протекать дополнительная П/к, для чего в него подаётся раствор карбамида и создаётся температура 60 ÷ 80 0С. Готовый раствор с pH = 7,5 ÷ 9, сливается в тару.
Концентрация растворов по сухому остатку – 30 ÷ 70%, они могут содержать 0,5 ÷ 4% формальдегида и иметь вязкость 10 ÷ 100 мПа·с.
Получение сухих олигомеров: олигомеры высоко гигроскопичны (легко поглощают влагу). Для их получения проводят глубокое охлаждение раствора с выделением олигомера в отдельную фазу, производится сушка в вакууме или сушкой путём распыления олигомеров при высоких температурах горячим воздухом tвозд= 150 ÷ 250 0С. Сушке подвергаются растворы с концентрацией олигомера 45 ÷ 55%, их синтез проводится при соотношении карбамид – формальдегид = 1: 2; время синтеза – 2,5 ÷ 3 часа.
5. Схема производства эпоксидиановых
олигомеров периодическим методом
1, 2 – Мерники; 3 – реактор; 4, 9 – холодильники; 5 – отстойник (флоурентийский сосуд); 6 – отстойно-промывная колонна; 7 – фильтр; 8 – аппарат отгонки толуола (сушки).
Этапы синтеза: 1. подготовка и загрузка сырья в реактор; 2. П/к; 3. Промывка смолы и отгонка азеотропа; 4. Фильтрация и сушка смолы.
Ход синтеза: В реактор (3) загружают дифенелолпропан, в котором уже содержится эпихлоргидрин; включают мешалку. Из мерника (2) загружается первая порция щёлочи, включается обогрев реактора (3), но мешалка не работает. Температуру доводят до 60 ÷ 65 0С и повышают через некоторое время до 70 ÷ 75 0С. Время П/к – 4 ÷ 5 часов. В течение всей реакции добавляют порции щёлочи; по окончании синтеза смесь охлаждается до 50 0С.
Создаётся разряжение и отгоняется азеотроп (неразделимая смесь) вода – эпихлоргидрин. Эти пары конденсируются в холодильнике (4) собираются в отстойнике (5). Когда смесь в реакторе (3) станет прозрачной, проводят промывку раствора водно-толуольной смесью для удаления выделившегося в процессе реакции NaCl (соотношение толуол : вода = 40 : 60 масс долей), при этом температура поддерживается на уровне 60 0С, включается мешалка; в результате, NaCl, нерастворимый в толуоле, вымывается водой. После остановки мешалки, в реакторе образуется три слоя: нижний – водно-соляной, средний – водно-толуольная эмульсия (содержит некоторое количество смолы) и верхний – смоляной слой. Нижний слой сливается в очистную систему; а средний – подаётся в колонну (6) для выделения ЭС, для чего в ней производится промывка слитого слоя водно-толуольной смесью того же состава. Органический слой (смолу), через фильтр (7), подают в реактор (3), и смешивают с оставшимся в нём смоляном слое. Повторяют промывку, во время которой через смесь барботируют CO2 для нейторлизации щёлочи (с образованием Na2CO3, растворимой в воде). После промывки, происходит отгонка азеотроп толуол – вода (температура к концу отгонки достигает 110 ÷ 120 0С), пары которого конденсируются в холодильнике (4). После этого, олигомер через фильтр (7) подают в аппарат (8), в котором происходит окончательной высушивание олигомера, пары конденсируются холодильником (9). По завершении отгонки толуола (остаточное количество в растворе ≤ 2%), осуществляется слив смолы в металлические барабаны.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.