Analisis Singkat Teknologi Polycarboxylate Superplasticizer Polyether Macromonomer
Mar 11, 2022
Analisis Singkat Teknologi Polycarboxylate Superplasticizer Polyether Macromonomer
Polycarboxylate superplasticizer adalah jenis baru superplasticizer ramah lingkungan, yang merupakan hot spot dalam penelitian superplasticizers di dalam dan luar negeri. Saat ini, makromonomer poliether yang digunakan dalam proses produksi superplastisizer polikarboksilat terutama makromonomer MPEG, makromonomer APEG, makromonomer TPEG, dan makromonomer HPEG. Artikel ini terutama memperkenalkan jenis makromonomer polyether yang diproduksi oleh superplasticizer polycarboxylate, dan memperkenalkan proses produksi dan faktor kontrol dari tiga jenis makromonomer polyether.
Perkenalan
Beton adalah bahan bangunan utama di dunia saat ini, dan indikator kinerjanya sebagian besar dipengaruhi oleh agen pereduksi air. Polycarboxylate superplasticizer adalah generasi baru superplasticizer dengan efek terbaik saat ini, dan banyak digunakan dalam kereta api, transit kereta api dan beton konstruksi lainnya. Dalam beberapa tahun terakhir, sebagai pembawa bahan baku yang harus digunakan dalam produksi superplasticizer polycarboxylate, superplasticizer polycarboxylate dan macromonomers polyether telah berkembang pesat di negara saya dan bahkan di dunia, dan mereka telah menjadi andalan dalam penelitian dan penerapan superplasticizers. Arah penelitian terutama tercermin dalam struktur makromonomer sintetis dan kondisi proses sintesis.
1 Jenis makromonomer polyether
Dengan perkembangan ekonomi dan masyarakat, makromonomer polyether yang digunakan dalam sintesis superplasticizer polycarboxylate di Cina telah berkembang dari MPEG asli (polyethylene glycol monomethyl ether) ke APEG saat ini (allyl polyoxyethylene ether), TPEG (prenyl polyoxyethylene ether) dan HPEG (methallyl polyoxyethylene ether), di mana makromonomer TPEG dan HPEG telah menempati pangsa pasar domestik terbesar.
Agen pereduksi air sintetis MPEG umumnya mencakup dua tautan polimerisasi dan esterifikasi, dan karena MPEG tidak dapat sepenuhnya di esterifikasi, sisa MPEG dalam produk akan sangat mempengaruhi kinerja aplikasi agen pereduksi air, menghasilkan kualitas produk yang tidak stabil.
Agen pereduksi air sintetis APEG dapat disiapkan hanya dengan polimerisasi dengan larutan monomer inisiator. Namun, APEG memiliki aktivitas polimerisasi yang buruk, dan memiliki jumlah residu yang besar mirip dengan monomer MPEG. Kinerja agen pereduksi air yang diperoleh tidak stabil, dan output saat ini menurun dari tahun ke tahun.
Agen pereduksi air sintetis TPEG dan HPEG telah menjadi varietas utama di pasar domestik. Mereka memiliki aktivitas polimerisasi yang baik dan tingkat pengurangan air yang baik. Teknologinya sudah sangat matang.
2 Proses produksi makromonomer polyether
Setelah hampir seratus tahun pengembangan, proses produksi polyether macromonomer telah menjadi teknologi yang relatif matang. Proses ini mengacu pada penambahan reaksi polimerisasi etilen oksida (EO) sebagai bahan baku dengan berbagai inisiator (seperti etilena glikol dan alkohol berlemak yang mengandung hidrogen aktif dalam molekul) di bawah aksi katalis untuk menghasilkan berbagai Spesifikasi produk makromonomer polyether. Karakteristik dari jenis proses produksi ini terutama meliputi: (1) Proses reaksi meliputi: penggantian nitrogen, pemberian makan, pra-reaksi, reaksi, penyembuhan, devolatilisasi, pemakaian, mencuci ketel (opsional) dan langkah-langkah lainnya; (2) Reaksi adalah reaksi eksotermik yang kuat (Panas reaksi sekitar 2140kJ / kgEO); (3) Reaksi adalah reaksi batch, dan produk memiliki viskositas tinggi dan mudah diblokir; ○ 4 Bahan baku reaksi mengandung gas etilen oksida (EO) (mudah terbakar, eksplosif dan sangat beracun), yang sangat mungkin terjadi setelah kebocoran Kebakaran dan ledakan menyebabkan insiden keamanan besar.
Berdasarkan karakteristik proses produksi, teknologi produksinya juga telah mengalami peningkatan berkelanjutan, dan telah mengalami teknologi pengadukan tradisional, teknologi produksi semprotan, dan teknologi produksi loop jet.
2.1 Reaktor diaduk tradisional
Dalam reaktor pengadukan tradisional, EO cair digelembungkan melalui distributor di bagian bawah tangki, dan bereaksi dengan agen awal di bawah aksi pengaduk, dan panas reaksi dihilangkan oleh jaket pendingin dan koil pendingin bagian dalam. Reaktor diaduk tradisional memiliki kekurangan yang jelas: (1) etilen oksida fase cair yang tidak bereaksi dapat menumpuk di dalam tangki. Setelah reaksi dimulai, ia akan dengan cepat eksoterm, menghasilkan kenaikan suhu dan tekanan yang tiba-tiba dan menyebabkan ledakan peralatan; (2) Reaktor Sejumlah besar etilena oksida fase gas yang tidak bereaksi telah terakumulasi di bagian atas, dan bersentuhan dengan bagian agitator yang berputar, yang dapat menyebabkan polimerisasi sendiri atau bagian yang berputar untuk menghasilkan listrik statis atau percikan api dan membawa bahaya; (3) Karena kontak antara bahan-bahan berada dalam etilena oksida Ketika memasuki tangki untuk penguapan dan menggelegak, kontak antara bahan reaksi dan katalis tidak merata, menghasilkan pembentukan reaktan samping; (4) Laju reaksi rendah, bahan tetap pada suhu tinggi untuk waktu yang lama, dan warna produk semakin dalam.
Oleh karena itu, proyek-proyek baru domestik umumnya tidak menggunakan reaktor diaduk tradisional.
