Scurtă analiză a tehnologiei macromonomerului polieter superplastifiant policarboxilat
Mar 11, 2022
Scurtă analiză a tehnologiei macromonomerului polieter superplastifiant policarboxilat
Rezumat: Superplastifiantul policarboxilat este un nou tip de superplastifiant prietenos cu mediul, care este un punct fierbinte în cercetarea superplastifianților în țară și în străinătate. În prezent, macromonomerii polieterici utilizați în procesul de producție a superplastifianților policarboxilați sunt în principal macromonomeri MPEG, macromonomeri APEG, macromonomeri TPEG și macromonomeri HPEG. Acest articol prezintă în principal tipurile de macromonomeri polieterici produși de superplastifianții policarboxilați și introduce procesul de producție și factorii de control a trei tipuri de macromonomeri polieterici.
introducere
Betonul este principalul material de construcție din lume astăzi, iar indicatorii săi de performanță sunt în mare măsură afectați de agenții de reducere a apei. Superplastifiantul policarboxilat este o nouă generație de superplastifiant cu cel mai bun efect astăzi și este utilizat pe scară largă în betonul feroviar, de tranzit feroviar și alte betonuri de construcție. În ultimii ani, ca purtător de materie primă care trebuie utilizat în producția de superplastifianți policarboxilați, superplastifianții policarboxilați și macromonomerii polieterici s-au dezvoltat rapid în țara mea și chiar în lume, și au devenit pilonul de bază în cercetarea și aplicarea superplastifianți. Direcția cercetării se reflectă în principal în structura macromonomerului sintetic și în condițiile procesului de sinteză.
1 Tipuri de macromonomeri polieterici
Odată cu dezvoltarea economiei și a societății, macromonomerii polieterici utilizați în sinteza superplastifianților policarboxilați în China s-au dezvoltat de la MPEG original (polietilen glicol monometil eter) la actualul APEG (alil polioxietilenteter), TPEG (prenil polioxietilen eter) și HPEG. (metalil polioxietilen eter), dintre care macromonomerii TPEG și HPEG au ocupat cea mai mare cotă de piață internă.
Agentul de reducere a apei sintetice MPEG include în general două legături de polimerizare și esterificare și, deoarece MPEG nu poate fi esterificat complet, MPEG rezidual din produs va afecta foarte mult performanța de aplicare a agentului de reducere a apei, rezultând o calitate instabilă a produsului.
Agentul de reducere a apei sintetice APEG poate fi preparat prin simpla polimerizare cu soluția de monomer de inițiator. Cu toate acestea, APEG are activitate de polimerizare slabă și are o cantitate reziduală mare similară monomerului MPEG. Performanța agentului reducător de apă obținut este instabilă, iar producția curentă scade de la an la an.
Agenții sintetici de reducere a apei TPEG și HPEG au devenit soiurile principale pe piața internă. Au o activitate bună de polimerizare și o rată bună de reducere a apei. Tehnologia a fost foarte matură.
2 Procesul de producere a macromonomerului polieter
După aproape o sută de ani de dezvoltare, procesul de producție a macromonomerului polieter a devenit o tehnologie relativ matură. Acest proces se referă la reacția de polimerizare de adiție a oxidului de etilenă (EO) ca materie primă cu diferiți inițiatori (cum ar fi etilenglicol și alcooli grași care conțin hidrogen activ în moleculă) sub acțiunea catalizatorilor pentru a produce diferite specificații ale produselor macromonomeri polieter. Caracteristicile acestui tip de proces de producție includ în principal: ① Procesul de reacție include: înlocuirea azotului, alimentarea, pre-reacția, reacția, întărirea, devolatilizarea, descărcarea, spălarea ibricului (opțional) și alte etape; ② Reacția este o reacție exotermă puternică (căldura de reacție este de aproximativ 2140 kJ/kgEO); ③ Reacția este o reacție discontinuă, iar produsul are vâscozitate ridicată și este ușor de blocat; ○ 4 Materia primă de reacție conține oxid de etilenă (EO) gaz (inflamabil, exploziv și foarte toxic), care este foarte probabil să apară odată cu scurgeri Incendiile și exploziile provoacă incidente majore de siguranță.
Pe baza caracteristicilor procesului de producție, tehnologia sa de producție a suferit, de asemenea, îmbunătățiri continue și a experimentat tehnologia tradițională de agitare, tehnologia de producție prin pulverizare și tehnologia de producție cu jet de buclă.
2.1 Reactorul tradițional cu agitare
În reactorul de agitare tradițional, EO lichid este barbotat prin distribuitorul de la fundul rezervorului și reacționează cu agentul de pornire sub acțiunea agitatorului, iar căldura de reacție este îndepărtată de mantaua de răcire și serpentina de răcire interioară. Reactorul tradițional cu agitare are dezavantaje evidente: ① Oxidul de etilenă în fază lichidă nereacționat se poate acumula în rezervor. Odată ce reacția începe, va exoterma rapid, rezultând o creștere bruscă a temperaturii și a presiunii și va provoca explozia echipamentului; ② Reactor O cantitate mare de oxid de etilenă în fază gazoasă s-a acumulat pe partea superioară și este în contact cu partea rotativă a agitatorului, ceea ce poate provoca autopolimerizarea sau piesele rotative pentru a genera electricitate statică sau scântei și poate aduce pericol ; ③ Deoarece contactul dintre materiale este în oxidul de etilenă La intrarea în rezervor pentru vaporizare și barbotare, contactul dintre materialul de reacție și catalizator este neuniform, ducând la formarea de reactanți laterali; ④ Viteza de reacție este scăzută, materialul rămâne la temperatură ridicată pentru o lungă perioadă de timp, iar culoarea produsului se adâncește.
Prin urmare, noile proiecte interne nu utilizează, în general, reactoare tradiționale cu agitare.