Lyhyt analyysi polykarboksylaattisuperpehmitinpolyeetterimakromonomeeriteknologiasta

Lyhyt analyysi polykarboksylaattisuperpehmitinpolyeetterimakromonomeeriteknologiasta

Tiivistelmä: Polykarboksylaattisuperpehmitin on uudenlainen ympäristöystävällinen superpehmitin, joka on kuuma paikka superpehmittimien tutkimuksessa kotimaassa ja ulkomailla. Tällä hetkellä polykarboksylaattisuperpehmittimien tuotantoprosessissa käytetyt polyeetterimakromonomeerit ovat pääasiassa MPEG-makromonomeerejä, APEG-makromonomeerejä, TPEG-makromonomeerejä ja HPEG-makromonomeerejä. Tässä artikkelissa esitellään pääasiassa polykarboksylaattisuperpehmittimien tuottamia polyeetterimakromonomeerityyppejä sekä kolmen tyyppisten polyeetterimakromonomeerien tuotantoprosessia ja ohjaustekijöitä.

esittely

Betoni on nykyään tärkein rakennusmateriaali maailmassa, ja sen suorituskykyindikaattoreihin vaikuttavat suuresti vettä vähentävät aineet. Polykarboksylaattisuperpehmitin on uuden sukupolven superpehmitin, jolla on paras teho nykyään ja jota käytetään laajasti rautatie-, rautatieliikenteen ja muun rakennusbetonin valmistuksessa. Polykarboksylaattisuperpehmittimien valmistuksessa käytettävänä raaka-aineena kantajana, polykarboksylaattisuperpehmittimiä ja polyeetterimakromonomeerejä on viime vuosina kehitetty nopeasti kotimaassani ja jopa koko maailmassa, ja niistä on tullut tukijalka alan tutkimuksessa ja soveltamisessa. superpehmittimet. Tutkimussuunta heijastuu pääasiassa synteettisen makromonomeerin rakenteeseen ja synteesiprosessin olosuhteisiin.

1 Polyeetterimakromonomeerityypit

Talouden ja yhteiskunnan kehittyessä Kiinassa polykarboksylaattisuperpehmittimien synteesissä käytetyt polyeetterimakromonomeerit ovat kehittyneet alkuperäisestä MPEG:stä (polyetyleeniglykolimonometyylieetteri) nykyiseen APEG:hen (allyylipolyoksietyleenieetteri), TPEG:hen (prenyylipolyoksietyleenieetteri) ja HPEG:hen. (metallyylipolyoksietyleenieetteri), joista TPEG- ja HPEG-makromonomeerit ovat ottaneet suurimman kotimaan markkinaosuuden.

MPEG synteettinen vettä pelkistävä aine sisältää yleensä kaksi polymerointi- ja esteröintilinkkiä, ja koska MPEG:tä ei voida täysin esteröidä, tuotteessa oleva MPEG-jäännös vaikuttaa suuresti vettä vähentävän aineen levitystehoon, mikä johtaa epävakaaseen tuotteen laatuun.

APEG synteettinen vettä vähentävä aine voidaan valmistaa yksinkertaisesti polymeroimalla se initiaattorimonomeeriliuoksen kanssa. APEG:llä on kuitenkin huono polymerointiaktiivisuus, ja siinä on suuri jäännösmäärä, joka on samanlainen kuin MPEG-monomeeri. Saadun vettä vähentävän aineen suorituskyky on epävakaa, ja nykyinen tuotanto pienenee vuosi vuodelta.

Synteettisistä vettä vähentävistä TPEG- ja HPEG-aineista on tullut kotimarkkinoiden yleisimpiä lajikkeita. Niillä on hyvä polymerointiaktiivisuus ja hyvä veden pelkistysnopeus. Tekniikka on ollut hyvin kypsää.

2 Polyeetterimakromonomeerin valmistusprosessi

Lähes sadan vuoden kehitystyön jälkeen polyeetterimakromonomeerin tuotantoprosessista on tullut suhteellisen kypsä tekniikka. Tämä prosessi viittaa etyleenioksidin (EO) additiopolymerointireaktioon raaka-aineena erilaisten initiaattoreiden (kuten etyleeniglykolin ja rasva-alkoholien, jotka sisältävät aktiivista vetyä molekyylissä) kanssa katalyyttien vaikutuksen alaisena tuottaakseen erilaisia ​​polyeetterimakromonomeerituotteita. Tämän tyyppisen tuotantoprosessin ominaisuudet sisältävät pääasiassa: ① Reaktioprosessi sisältää: typen korvaamisen, syöttämisen, esireaktion, reaktion, kovetuksen, haihtumisen, purkamisen, kattilan pesun (valinnainen) ja muita vaiheita; ② Reaktio on voimakas eksoterminen reaktio (reaktiolämpö on noin 2140 kJ/kgEO); ③ Reaktio on eräreaktio, ja tuotteella on korkea viskositeetti ja se on helppo estää; ○ 4 Reaktion raaka-aine sisältää etyleenioksidikaasua (EO) (syttyvää, räjähtävää ja erittäin myrkyllistä), joka on erittäin todennäköistä vuotamisen jälkeen. Tulipalot ja räjähdykset aiheuttavat suuria turvallisuushäiriöitä.

Tuotantoprosessin ominaisuuksien perusteella myös sen tuotantotekniikkaa on paranneltu jatkuvasti ja se on kokenut perinteisen sekoitustekniikan, ruiskutuotantotekniikan ja silmukkasuihkutuotantotekniikan.

2.1 Perinteinen sekoitettu reaktori

Perinteisessä sekoitusreaktorissa nestemäistä EO:ta kuplitetaan säiliön pohjassa olevan jakajan läpi ja se reagoi lähtöaineen kanssa sekoittimen vaikutuksesta ja reaktiolämpö poistetaan jäähdytysvaipalla ja sisemmällä jäähdytyskierualla. Perinteisessä sekoitusreaktorissa on ilmeisiä puutteita: ① Säiliöön voi kertyä reagoimatonta nestefaasista etyleenioksidia. Kun reaktio alkaa, se eksotermi nopeasti, mikä johtaa äkilliseen lämpötilan ja paineen nousuun ja aiheuttaa laitteiden räjähdyksen; ② Reaktori Päälle on kertynyt suuri määrä reagoimatonta kaasufaasista etyleenioksidia, joka on kosketuksissa sekoittimen pyörivän osan kanssa, mikä voi aiheuttaa itsepolymeroitumista tai pyörivät osat synnyttää staattista sähköä tai kipinöitä ja aiheuttaa vaaraa. ; ③ Koska materiaalien välinen kosketus on etyleenioksidissa. Kun säiliö tulee höyrystymistä ja kuplitusta varten, reaktiomateriaalin ja katalyytin välinen kosketus on epätasainen, mikä johtaa sivureagenssien muodostumiseen; ④ Reaktionopeus on alhainen, materiaali pysyy korkeassa lämpötilassa pitkään ja tuotteen väri syvenee.

Siksi kotimaisissa uusissa projekteissa ei yleensä käytetä perinteisiä sekoitusreaktoreita.