顺丁橡胶聚合反应及技术改造分析.pdf

《顺丁橡胶聚合反应及技术改造分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、顺丁橡胶聚合反应及技术改造分析刘洪伟(大庆石化公司化工三厂，黑龙江大庆163714)摘要：我国石油化工产业近年来随着科技发展相比以往以有了很大进步，这使得其发展更加迅速。本文主要针对我国石油产业具体情况，为大家简单论述一下关于石油工艺中顺丁橡胶的一些技术改造分析以及对其聚合反应的特性，相信通过本文对聚合反应的探讨，人们一定可以对聚合反应的规律有一个大概了解，从而使我国石油产业的发展更上一层楼。关键词：顺丁橡胶；聚合反应；技术改造首先聚合反应的实质就是通过单个低分子通过一系列化学反应变为聚合物的过程。但是一旦聚合反应之中添加合成橡胶那么就可以将之称为加聚、缩聚、聚加成

2、反应等。镍系丁二烯溶液的聚合反应我们把它称之为加成聚合反应，其实质是含有不饱和氢键的低分子单体双键两两相互加成从而形成高分子聚合物的过程。1顺丁橡胶的聚合反应过程顺丁橡胶的实质是丁二烯，而它则是最基础的一种共轭二烯烃分子，其化学表达式可以写成CH：=CH—CH=CH：。在催化剂作用下，丁二烯分子可以发生加成反应，生成物是1，4一聚丁二烯或1，2一聚丁二烯大分子。首先，在镍催化体系当中聚丁二烯一般都是顺式空间排列顺序，大概占总量的百分之九十七左右，剩下的则都是以反式形式存在。另外，同大多数聚合物相同，在镍催化体系当中其微观结构也是由当中的催化剂性质来决定的。最后，丁二

3、烯的加成聚合反应过程共包含四个步骤，分别为链引发、链增长、链转移和链终止，现为大家一一进行分析。1．1链引发链引发指的是由于催化剂的介入使得丁二烯的活性被激活，发生聚合反应的过程。链引发阶段具体指的就是将催化剂加入丁二烯溶液当中，使其发生聚合反应的时期。而在链引发阶段由于活化丁二烯需要一定的时间，我们把这段时间称之为丁二烯的聚合诱导时期，在这期间，丁二烯原本活性越强，则所需诱导的时间就会越少。1．2链增长在丁二烯分子当中插入络合物的过程我们把它称之为链增长过程这个插入的过程目的是为了形成大型聚丁二烯分子。具体过程就是在插入络合物的过程当中，丁二烯的活性会被激活，从而

4、发生一系列的聚合反应，使得其分子数量发生减少，而使得其整个聚合物的体积发生明显的减小，而密度则会增加。这个过程除了可以形成大型丁二烯分子以外还可以根据其密度与体积的变化过程对其进行聚合反应动力学的研究。而在我们实际的石油生产过程中，人们只需要测出丁二烯在发生聚合反应时的转换率，就可以根据相关公式非常容易的计算出其发生反应所需要产生的热量，并由此来采取必要的工程措施，降低反应室的热量，从而来保证聚合反应的正常进行过程。1．3链转移在上文中对丁二烯链增长的分析过程中，我们已经知道所添加的催化剂会和体系当中的丁二烯发生作用，在其发生反应的过程当中，活性种进入丁二烯分子当中

5、的过程就被称之为链转移。在这个过程当中，原来的丁二烯分子链会失去活性，从而变成所说的惰性分子链，但是在这个过程当中也会生成同原丁二烯分子链数目相同的新活性分子链。因此，丁二烯链转移的过程丝毫不会影响其聚合反应过程，充其量只是对其生成的聚合物分子量以及分布状况产生了一些影响罢了。丁二烯链转移速率与C值大小紧密相关，C值越大则表示聚合物的链转移能力强，其所生成聚合物的分子数量减少，总体分子量分布会加宽。1．4链终止而链终止就是指使得活性分子链变成惰性分子链的过程。而在丁二烯聚合过程中要发生链终止有两种方法，分别是杂质与链转移终止法。而在工程当中一般情况下都是使用链转移终

6、止法来达到终止目的的。2顺丁橡胶聚合反应的技术改造能够对聚合物发生化学反应速率产生影响的因素主要有三个，分别是：丁油浓度、催化剂配比浓度以及聚合反应过程中空间的温度。因此如若想要增大或者减少聚合物的反应速率只需要在这三方面上进行改变即可，也正是由于这个原因，在人们开车外出或是出现丁二烯聚合物不聚或爆聚的情况时，不需要慌张，适当改变上述三项的数值就可以迅速降低或增加聚合物的反应速率。另外在这三种改变聚合物化学反应速率的方法当中也有简单复杂之说，首先是对丁油浓度的阐述，众所周知，在工程进行当中，如若想要通过改变丁油浓度从而改变聚合物的反应速率是很难操作的，因为聚合物的反

7、应对丁油的浓度比较敏感，其量稍有增减都会使得聚合物反应速率发生较大的变化，因此使用改变丁油浓度的方法来改变聚合物的反应速率适合那些反应过于激烈，需要紧急改变反应过程，但这种情况在施工过程当中并不常见。其次就是通过改变催化剂量来改变聚合物的化学反应速率，催化剂的改变虽然不会引起如同改变丁油浓度一样，使得聚合物的化学反应速率发生大幅度改变的情况。但它和改变丁油浓度一样，都会引起橡胶的质量发生变化，这点对于工程设计来说是有很大影响的，因此在工程实施的过程当中，人们一般都习惯于通过改变聚合物反应过程当中的温度来时的聚合物的化学反应速率得以改善，而改变温度只需要在聚合物反