丁基橡胶的生产工艺设计

丁基橡胶的生产工艺设计内容摘要：

是食品、医药级产品，中等不饱和度，高门尼粘度可用于口香糖基础料以及医用瓶塞的生产； IIR0745 是绝缘材料、 密封材料 和薄膜级产品，极低不饱和度、低门尼粘度，主要用于电绝缘层和电缆头薄膜的生产。 最初两年，由于技术、设备等方面的原因，该装置难以连续稳定运行，开工率较低，产品合格率低，原材料消耗、动力消耗及成本偏高。 2020 年和 2020 年产量分别只有 以及和。 经过近两年的技术攻关，生产装置的运行状况有了很大程度的改善，产量逐年增加， 2020 年产量达到 ，其中产品合格率为 %，2020 年产量进一步增加到 27kt，其中产品合格率达到 %。 三、丁基橡胶的生产 状况 （ 1）生产能力 目前，世界上只有美国、德国、俄罗斯和意大利 4 个国家拥有丁基橡胶生产技术，在国际市场上，美国 Exxon 公司和德国 Bayer 公司的丁基橡胶产品处于垄断地位，生产能力约占世界总生产能力的 80%，此外，这两大公司在新产品和新技术的开发方面也处 于世界领先地位。 9 个国家 13 套丁基橡胶装置，总能力 104 万吨 /年（ 117） 其中： Exxon 公司约占 ％ Bayer 公司约占 ％ 中国燕化公司 万吨 /年 ,约占 % 7 1999年，中石化北京燕山石油化工公司合成橡胶厂引进意大利 PI 公司技术，建成到目前为止我国唯一的一套年产能 万 t 的丁基橡胶生产装置。 先后解决了产品门尼粘度波动大、降解、变色和不饱和度低等质量问题，生产装置的运 行状况有了很大程度的改善，产量逐年增加。 年度 产量 t 2020 4055 2020 4190 2020 21545 2020 27001 2020 37622 2020 39007 2020 39749 2020 36868 （ 2） 国内生产主要牌号及质量指标 牌号 IIR1751 IIR0745 IIR1751F 主要用途 轮胎内胎 电绝缘、密封材料 食品、医药级 门尼粘度 51177。 5 45177。 5 51177。 5 挥发份 ≦ ％ (wt) ≦ ％ (wt) ≦ ％ (wt) 灰份 ≦ ％ (wt) ≦ ％ (wt) ≦ ％ (wt) 不饱和度 %(mol) %(mol) %(mol) 最大扭矩 MH 177。 177。 颜色 白色 白色 白色 防老剂 不加 8 四、丁基橡胶的结构和特性 结构 其中，异戊二烯分子以反式 1,4 结构形式无规地分布于分子链中，几乎不存在1,2 结构和 3,4 结构 特性  优点 （ 1） 透气率低，气密性好 丁基橡胶分子链中侧甲基排列密集，限制了聚合分子的热运动。 （ 2）热稳定性好 可在 100℃或稍低温度下于空气中长期使用。 脱硫的丁基橡胶使用温度可达 150℃到 200℃ （ 3）吸能性好 丁基橡胶分子结构中缺少双键，且侧链甲基分布密度大。 （ 4） 耐臭氧和耐天候老化性 （ 5）化学稳定性好 （ 6）电绝缘性较好 （ 7） 水渗透率极低  缺点 （ 1） 硫化速度慢 （ 2） 互黏性差 （ 3） 相容性差 （ 4） 与补强剂之间 作用弱 CH 2CH 3C C=CH 2﹙ ﹚m nCHCH 3CH 2CH 3 9 五、丁基橡胶的生产 生产工艺 目前国内丁基再生胶的生产工艺有六七种之多，主要有蒸煮法、炒制法、挤出法、微波法、辐射法、高温连续催化法、化学机械法等，但无论采用何种方法，目的是采用最经济、最科学的方法把废丁基橡胶由网状结构变成 线型结构。 反应机理 丁基橡胶的生产以淤浆法为主，其聚合机理是典型的 阳离子聚合机理。 以氯甲烷为溶剂、三氯化铝为引发剂、 在 100℃低温下进行阳离子共聚合。 离子聚合所用的引发剂对水极为敏感。 因此，离子聚合的实施方法中不能用以水为介质的聚合方法，即不能采用悬浮聚合和乳液聚合，只能采用本体聚合和溶液聚合。 并且单体和其它原料中含水量应严格控制 ,其含水量以 106 计。 在离子聚合中溶液聚合方法为主。 本体聚合法中只有低压法 HDPE 的生产。 在溶液聚合方法中常根据聚合物在溶剂中的溶解情况不同分为均相溶液聚合（常称为溶液法）和非均相溶液聚合（常称为淤浆法）。 溶液聚合法主要用于中压聚乙烯 PE、聚丁二烯橡胶（ PBR）、聚异戊二烯橡胶（ PIPR）、乙 丙橡胶（ EPR）和溶液丁 苯橡胶（ SSBR）等的生产。 淤浆法主要用于聚丙烯 (PP)和丁基橡胶 (PIBR)的生产 主要原料  单体：异丁烯和异戊二烯（质量比为 97:3），  引发。