試論乙丙橡膠的生產工藝及其特點

呂苗 韓杰(陜西延長石油延安能源化工有限責任公司，陜西 延安 727500)

試論乙丙橡膠的生產工藝及其特點

呂苗 韓杰(陜西延長石油延安能源化工有限責任公司，陜西 延安 727500)

橡膠工藝技術的發展，各種合成橡膠研發出來并應用領域發揮作用，促使橡膠制品越來越豐富。樹脂橡膠制品中，質量優良的就是乙丙橡膠。這種橡膠的基本單體是乙烯、丙烯，經過化學處理之后成為共聚橡膠。與其它合成橡膠相比較，乙丙橡膠在性能上的優勢有很多，所以，乙丙橡膠的需求率是很高的。本論文針對乙丙橡膠的生產工藝及其特點展開研究。

乙丙橡膠；生產工藝；特點

催化劑Zieg1er一Natta研發之后，乙丙橡膠應運而生。聚乙烯、聚丙烯相繼出現之后，共聚橡膠問世。這種基本單體為乙烯和丙烯的橡膠可以劃分為兩類，即二元乙丙橡膠、三元乙丙橡膠。二元乙丙橡膠是乙烯和丙烯共聚而成；三元乙丙橡膠是乙烯和丙烯共聚而成而成，其中還添加了一定量的非共軛二烯烴。乙丙橡膠的工業生產工藝具體如下。

1 溶液聚合工藝的技術狀況和技術特點

1.1 溶液聚合工藝的技術狀況

溶液聚合工藝具有熔結性，溶解單體與催化劑體系發生均相反應，所采用的催化劑體系為V—A1，此時為30攝氏度至50攝氏度的聚合溫度，0.4兆帕—0.8兆帕的聚合壓力[1]。在反應產物中所存在的聚合物，質量分數介于8%至10%之間。溶液聚合工藝中，整個的工序包括準備原材料、配制化學品、聚合反應、脫除催化劑、溶劑回收、凝聚處理、干燥處理、產品包裝。

1.2 溶液聚合工藝的技術特點

溶液聚合工藝的技術已經相對成熟，而且具有穩定的操作性能。在乙丙橡膠的工業生產中，溶液聚合工藝是重要對技術。溶液聚合工藝技術產品很多，也有很多的牌號，產品質量很均勻，其中含有少量的灰分，具有廣泛的應用范圍。采用這種工藝技術制作的產品具有良好的絕緣性能[2]。但是，由于在溶劑中完成聚合，就會使得傳質傳熱存在著局限性。在反應產物中所存在的聚合物，質量分數介于6%至9%之間，具有很低的聚合效率。將回收的溶劑進行精制，不僅具有很長的生產流程，而且還需要應用多種設備，資金投入高，使得精制的成本也比較高。

2 懸浮聚合工藝的技術狀況和技術特點

2.1 懸浮聚合工藝的技術狀況

懸浮聚合工藝的原理是，共聚反應中，丙烯具有比較低的活性，在液態丙烯中，乙烯溶解后產生聚合反應。在該工藝中，丙烯是作為單體存在的，同時也被看作是反應介質，通過本身蒸發使得反應溫度得到控制，由此使得反應壓力得到維持。共聚物生成之后，不會與液態丙烯融合，而是作為細粒淤漿呈現出懸浮狀態。

2.2 懸浮聚合工藝的技術特點

聚合產物與丙烯之間不相溶，體系具有很低的粘稠度，使得轉化率有所提高。在反應產物中所存在的聚合物，質量分數介于30%至35%之間，具有很高的聚合效率。與溶液法相比較，其生產能力可以達到五倍之多。懸浮聚合工藝的流程簡單，資金投入量少，對于有分子量的產品生產，就可以使用這種工藝技術[3]。但是，在應用中，懸浮聚合工藝也存在著不足，即聚合物中將殘留催化劑進行脫離是很難的，其具有很好高的灰分。聚合物是懸浮粒子，與液態丙烯不相溶，如果聚合物具有很高的濃度，就會產生凝膠狀，容易導致管道堵塞。

3 氣相聚合工藝的技術狀況和技術特點

3.1 氣相聚合工藝的技術狀況

乙丙橡膠生產中，氣相聚合工藝產品所占有的比例不超過10%，要經過聚合環節、分離凈化、產品包裝。氣相聚合中，乙烯為60%的質量分數，丙烯為35%的質量分數，將氮氣、氫氣、炭黑溶入其中，共同加入到流比床反應器中，在50攝氏度至65攝氏度的溫度環境下，2.07千帕的壓力環境下，經過壓縮之后，流入到循環氣冷卻器中將反應器去除，與新鮮原料氣混合之后回到反應器當中。

3.2 氣相聚合工藝的技術特點

氣相聚合工藝的流程短，無需稀釋劑或者是溶劑，也不需要回收溶劑進行精制，沒有三暖排放的現象，因此不會污染環境。但是，氣相聚合工藝產品為黑色，缺乏通用性。這些黑色的物質就是炭黑，是為了防止聚合物的粘稠度過高。

4 結語

綜上所述，懸浮聚合工藝生產中，不僅運行的流程比較短，而且資金的投入量也相對較低，但是，產品所具備的性能不夠突出，應用領域缺乏廣泛性。所以，當前懸浮聚合工藝應用不夠廣泛，更多的企業選擇使用溶液聚合工藝。在氣相聚合工藝產品有炭黑存在，這使其使用范圍受到限制。但是，在運行中，工藝流程比較短，生產中不會產生大量的污染物，由此降低了生產成本，生態環境也得到了保護。溶液聚合工藝的應用，在合成橡膠工業中是具有變革性的。從長遠的角度而言，其將具有良好的發展前景。溶液聚合工藝將會結合聚丁二烯橡膠氣使用，對合成橡膠生產技術具有一定的導向性。

[1]祁俊.釩系溶液聚合法乙丙橡膠生產工藝技術分析[J].石化技術，2013（03）:58—61.

[2]李紹芬.反應工程[M].北京:化學工程出版社,2014:104—108.

[3]趙秀清.合成乙丙橡膠的生產工藝特點及其技術經濟分析[J].石化技術，2014（10）:57—58.