Stručná analýza technológie polykarboxylátového superplastifikátora polyéterového makromonoméru

Stručná analýza polykarboxylátového superplastifikátora Polyéterová makromonomérna technológia

Abstrakt: Polykarboxylátový superplastifikátor je nový typ ekologického superplastifikátora, ktorý je horúcim miestom vo výskume superplastifikátorov doma aj v zahraničí. V súčasnosti sú polyéterové makromonoméry používané vo výrobnom procese polykarboxylátových superplastifikátorov hlavne MPEG makromonoméry, APEG makromonoméry, TPEG makromonoméry a HPEG makromonoméry. Tento článok predstavuje najmä typy polyéterových makromonomérov produkovaných polykarboxylátovými superplastifikátormi a predstavuje výrobný proces a kontrolné faktory troch typov polyéterových makromonomérov.

úvod

Betón je v dnešnom svete hlavným stavebným materiálom a jeho výkonové ukazovatele sú do značnej miery ovplyvnené látkami znižujúcimi vodu. Polykarboxylátový superplastifikátor je novou generáciou superplastifikátora s najlepším účinkom v súčasnosti a je široko používaný v železničnom, železničnom tranzitnom a inom stavebnom betóne. V posledných rokoch sa v našej krajine a dokonca aj vo svete rýchlo vyvinuli polykarboxylátové superplastifikátory a polyéterové makromonoméry ako surovina, ktorá sa musí použiť pri výrobe polykarboxylátových superplastifikátorov, a stali sa základom výskumu a aplikácie superplastifikátory. Smer výskumu sa odráža najmä v štruktúre syntetického makromonoméru a podmienkach procesu syntézy.

1 Typy polyéterových makromonomérov

S rozvojom ekonomiky a spoločnosti sa polyéterové makromonoméry používané pri syntéze polykarboxylátových superplastifikátorov v Číne vyvinuli z pôvodného MPEG (polyetylénglykolmonometyléter) na súčasný APEG (alylpolyoxyetylénéter), TPEG (prenylpolyoxyetylénéter) a HPEG. (metalylpolyoxyetylénéter), z ktorých makromonoméry TPEG a HPEG majú najväčší podiel na domácom trhu.

MPEG syntetické činidlo redukujúce vodu vo všeobecnosti zahŕňa dva články polymerizácie a esterifikácie, a pretože MPEG nemožno úplne esterifikovať, zvyškový MPEG v produkte výrazne ovplyvní aplikačnú výkonnosť činidla redukujúceho vodu, čo vedie k nestabilnej kvalite produktu.

APEG syntetické činidlo na redukciu vody sa môže pripraviť jednoduchou polymerizáciou s roztokom iniciačného monoméru. Avšak APEG má slabú polymerizačnú aktivitu a má veľké zvyškové množstvo podobné MPEG monoméru. Výkon získaného činidla na redukciu vody je nestabilný a súčasná produkcia z roka na rok klesá.

TPEG a HPEG syntetické činidlá redukujúce vodu sa stali hlavnými odrodami na domácom trhu. Majú dobrú polymerizačnú aktivitu a dobrú rýchlosť redukcie vody. Technológia je veľmi vyspelá.

2 Proces výroby polyéterového makromonoméru

Po takmer sto rokoch vývoja sa výrobný proces polyéterového makromonoméru stal relatívne vyspelou technológiou. Tento proces sa vzťahuje na adičnú polymerizačnú reakciu etylénoxidu (EO) ako suroviny s rôznymi iniciátormi (ako je etylénglykol a mastné alkoholy obsahujúce aktívny vodík v molekule) za pôsobenia katalyzátorov za vzniku rôznych špecifikácií polyéterových makromonomérnych produktov. Charakteristiky tohto typu výrobného procesu zahŕňajú hlavne: ① Reakčný proces zahŕňa: nahradenie dusíka, kŕmenie, predreakciu, reakciu, vytvrdzovanie, odplyňovanie, vypúšťanie, umývanie kotla (voliteľné) a ďalšie kroky; ② Reakcia je silná exotermická reakcia (reakčné teplo je asi 2140 kJ/kgEO); ③ Reakcia je dávková reakcia a produkt má vysokú viskozitu a ľahko sa blokuje; ○ 4 Reakčná surovina obsahuje plynný etylénoxid (EO) (horľavý, výbušný a vysoko toxický), ku ktorému veľmi pravdepodobne dôjde po úniku Požiare a výbuchy spôsobujú veľké bezpečnostné incidenty.

Na základe charakteristík výrobného procesu sa jeho výrobná technológia tiež neustále zdokonaľuje a má skúsenosti s tradičnou technológiou miešania, technológiou výroby rozprašovaním a technológiou výroby slučkovým prúdom.

2.1 Tradičný miešaný reaktor

V tradičnom miešacom reaktore sa kvapalný EO prebubláva cez rozdeľovač na dne nádrže a pôsobením miešadla reaguje s východiskovým činidlom a reakčné teplo sa odvádza chladiacim plášťom a vnútornou chladiacou špirálou. Tradičný miešaný reaktor má zjavné nedostatky: ① V nádrži sa môže hromadiť nezreagovaný etylénoxid v kvapalnej fáze. Po spustení reakcie dôjde k rýchlej exotermii, čo vedie k náhlemu zvýšeniu teploty a tlaku a spôsobí výbuch zariadenia; ② Reaktor Na vrchu sa nahromadilo veľké množstvo nezreagovaného etylénoxidu v plynnej fáze, ktorý je v kontakte s rotujúcou časťou miešadla, čo môže spôsobiť samopolymerizáciu alebo rotujúce časti generovať statickú elektrinu alebo iskry a priniesť nebezpečenstvo ; ③ Keďže kontakt medzi materiálmi je v etylénoxide Pri vstupe do nádrže na odparovanie a prebublávanie je kontakt medzi reakčným materiálom a katalyzátorom nerovnomerný, čo vedie k tvorbe vedľajších reaktantov; ④ Rýchlosť reakcie je nízka, materiál zostáva dlho pri vysokej teplote a farba produktu sa prehlbuje.

Domáce nové projekty preto vo všeobecnosti nevyužívajú tradičné miešané reaktory.