馮志強(qiáng)(四川石化公司生產(chǎn)六部,四川 彭州 611930)

目前我國(guó)生產(chǎn)順丁橡膠主要采用的事溶液聚合的方法，其主要的原材料和催化劑采用的是單體丁二烯和溶劑，常用的溶劑脂肪烴、脂環(huán)烴、芳香烴和混合烴。輔助原材料有催化劑、防老劑和分散劑等。鎳系的順丁橡膠主要由有機(jī)酸鎳鹽、含氟的無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)金屬化合物以及微量水組成。溶液聚合法合成的順丁橡膠普遍存在掛膠現(xiàn)象,掛膠產(chǎn)生的直接結(jié)果和影響就是大大增加了橡膠的生產(chǎn)周期，同時(shí)質(zhì)量問(wèn)題得不到保證，為了找到順丁橡膠聚合過(guò)程中產(chǎn)生的掛膠原因并找出解決辦法，我們做了很大的努力和研究，希望對(duì)掛膠問(wèn)題的環(huán)節(jié)或者一定程度上的避免有一定的幫助作用。

1 順丁橡膠聚合掛膠的原因

隨著順丁橡膠的生產(chǎn)，掛膠問(wèn)題的產(chǎn)生也逐漸的出現(xiàn)，為了縮短生產(chǎn)周期并保證橡膠的生產(chǎn)質(zhì)量，我們有必要對(duì)對(duì)順丁橡膠聚合掛膠產(chǎn)生的原因進(jìn)行一定的研究和考證，這也是進(jìn)行良性生產(chǎn)的必要保證措施。由于目前我國(guó)多數(shù)順丁橡膠的生產(chǎn)都是采用溶劑聚合的方法，因此對(duì)溶劑聚合生產(chǎn)的初期進(jìn)行了大量的研究雖然對(duì)溶劑及設(shè)備本身的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)等都進(jìn)行了研究并采取了相應(yīng)的措施，但是都對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的掛膠問(wèn)題沒(méi)有根本性的解決。經(jīng)過(guò)多方研究終于發(fā)現(xiàn)聚合橡膠掛膠的原因主要與生產(chǎn)過(guò)程中使用的催化劑的質(zhì)量用量多少有直接的關(guān)系，很多的相關(guān)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)表明，催化劑的用量越少質(zhì)量越好，掛膠問(wèn)題就會(huì)越少。要想解決這個(gè)問(wèn)題就要從催化劑的質(zhì)量進(jìn)行控制，在掛膠的過(guò)程中經(jīng)過(guò)分析，掛膠中的凝膠含量一般都比較高，使得形成了一定的凝膠團(tuán)，凝膠就是掛膠的主要原因，再進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)一系列的變化過(guò)程凝膠由于質(zhì)量和數(shù)量的影響形成了網(wǎng)狀的大分子不溶物，就會(huì)形成掛膠現(xiàn)象。也就是要想解決掛膠問(wèn)題就必須找出凝膠團(tuán)形成的原因，并找出應(yīng)對(duì)措施。

2 順丁橡膠聚合掛膠的的解決辦法

針對(duì)掛膠產(chǎn)生的原因，我們已經(jīng)得到了深刻的認(rèn)識(shí)，就要就是凝膠催化劑的質(zhì)量和數(shù)量原因，也就是要想解決掛膠原因就要在凝膠問(wèn)題上進(jìn)行改進(jìn)。主要解決辦法如下所述：

2.1 提高原料質(zhì)量

在橡膠的生產(chǎn)過(guò)程中，一定要對(duì)最基本的原材料進(jìn)行質(zhì)量上的把控，原材料是進(jìn)行整個(gè)操作過(guò)程的基礎(chǔ)保證環(huán)節(jié)，如果原材料質(zhì)量有問(wèn)題，后期的生產(chǎn)過(guò)程在完美，也會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量上的問(wèn)題，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)造成的損失都是非常嚴(yán)重的。不符合規(guī)定的原材量在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中就會(huì)破壞分子鏈在變化的過(guò)程中產(chǎn)生交聯(lián)現(xiàn)象，這就會(huì)直接導(dǎo)致凝膠的形成，一定凝膠的數(shù)量增多，掛膠現(xiàn)象就會(huì)非常嚴(yán)重。不僅如此，有雜質(zhì)的原材料不僅會(huì)產(chǎn)生掛膠還會(huì)對(duì)催化劑有殺死作用，不利于活性種的產(chǎn)生，也就不容易聚合。由此可見(jiàn)，提高催化劑的質(zhì)量，不僅減少了它們帶入聚合體系的雜質(zhì),而且降低了回收溶劑、回收丁二烯對(duì)聚合的影響，對(duì)于降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益都有直接的決定性作用。

2.2 減少催化劑的用量

催化劑的多少直接影響掛膠的產(chǎn)生的多少。在對(duì)催化劑的陳化過(guò)程進(jìn)行操作時(shí)毛一丁要控制好陳化方式及陳化的條件，盡量減少催化劑的使用量。提高使用量可以有效的降低掛膠的產(chǎn)生，但是在量的控制上一定要對(duì)催化劑的純度有一定的把控，催化劑的純度得到控制，就會(huì)使鋁的含量有所提高，這也就會(huì)在一定程度上大大提高凝膠的溶解度，不僅會(huì)大大降低使用量，同時(shí)對(duì)于催化劑效率的提升和掛膠問(wèn)題出現(xiàn)率的降低都會(huì)有非常顯著的幫助。

2.3 穩(wěn)定聚合操作

良好的操作，也是保證生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，良好的規(guī)范的操作規(guī)程是保證設(shè)備轉(zhuǎn)化率和保持動(dòng)力粘度恒定的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)減輕和防治掛膠有很大的幫助作用。生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，經(jīng)常因?yàn)椴僮鞑灰?guī)范導(dǎo)致橡膠不聚合或者爆聚問(wèn)題的產(chǎn)生，這就使得掛膠非常嚴(yán)重。主要原因就是操作不規(guī)范導(dǎo)致催化劑的分散不均勻，做成局部過(guò)濃或者是粘度太小。

2.4 控制聚合加水量

鎳系橡膠聚合過(guò)程中，水是不可缺少的催化劑。BF3與誰(shuí)反應(yīng)生成HF，只有這樣才能與低價(jià)的鎳和AI等催化劑發(fā)生反應(yīng)，從而生成一定的活性種。在這個(gè)過(guò)程中水具有雙重性，一種是一元催化劑的作用，另一種是充當(dāng)原材料的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

聚合掛膠是我國(guó)采用溶液聚合法生產(chǎn)順丁橡膠普遍存在的問(wèn)題及現(xiàn)象。掛膠問(wèn)題的產(chǎn)生不僅會(huì)影響順丁橡膠的質(zhì)量，影響生產(chǎn)周期，也會(huì)大大降低產(chǎn)能的開(kāi)發(fā)及經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)，針對(duì)掛膠問(wèn)題，我們采取的主要應(yīng)對(duì)措施及解決辦法就是嚴(yán)格的挑選橡膠生產(chǎn)中使用的原材料，同時(shí)降低催化劑的使用量，控制好生產(chǎn)過(guò)程中的加水量，保證好水質(zhì)及整個(gè)過(guò)程的規(guī)范操作?？刂坪眠^(guò)程，把握好細(xì)節(jié)，就會(huì)在很大程度上降低凝膠團(tuán)的產(chǎn)生，由此就會(huì)減輕掛膠現(xiàn)象，對(duì)于提高順丁橡膠的質(zhì)量，提升生產(chǎn)效率都是非常有幫助的。

[1]中國(guó)石油四川石化有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn).Q/SY CH 2052-2012[S].成都：中國(guó)石油四川石化有限公司，2012:2-11.

[2]黃健，何連生.鎳系順丁橡膠生產(chǎn)技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008:7-8.

[3]于進(jìn)軍，等.順丁橡膠操作工[M].北京：中國(guó)石化出版社，2007:27-28.