ניתוח קצר של Polycarboxylate Superplasticizer Polyether Macromonomer Technology

ניתוח קצר של Polycarboxylate Superplasticizer Polyether Macromonomer Technology

תקציר: Polycarboxylate superplasticizer הוא סוג חדש של פלסטיק-על ידידותי לסביבה, המהווה נקודה חמה במחקר של חומרי על בבית ומחוצה לה. נכון להיום, המקרומונומרים הפוליאתרים המשמשים בתהליך הייצור של חומרי פלסטי-על של פוליקרבוקסילטים הם בעיקר מקרומונומרים MPEG, מקרומונומרים APEG, מקרומונומרים TPEG ומקרומונומרים HPEG. מאמר זה מציג בעיקר את סוגי המקרומונומרים הפוליאתרים המיוצרים על ידי חומרי פלסטי-על של פוליקרבוקסילטים, ומציג את תהליך הייצור וגורמי הבקרה של שלושה סוגים של מקרומונומרים פוליאתרים.

מבוא

בטון הוא חומר הבנייה העיקרי בעולם כיום, ומדדי הביצועים שלו מושפעים במידה רבה מחומרים מפחיתי מים. Polycarboxylate superplasticizer הוא דור חדש של superplasticizer עם האפקט הטוב ביותר כיום, והוא נמצא בשימוש נרחב במעבר רכבות, מסילות ובטון בנייה אחר. בשנים האחרונות, כנשא חומר גלם שחייב לשמש בייצור חומרי פלסטיק-על של פוליקרבוקסילטים, התפתחו במהירות בארצי ואפילו בעולם חומרי-על פוליקרבוקסילטים ומקרומונומרים פוליאתרים, והם הפכו לעמוד התווך במחקר וביישום של חומרי פלסטיק-על. כיוון המחקר בא לידי ביטוי בעיקר במבנה המקרומונומר הסינטטי ובתנאי תהליך הסינתזה.

1 סוגי מקרומונומרים פוליאתרים

עם התפתחות הכלכלה והחברה, הפוליאתרים המקרומונומרים המשמשים בסינתזה של חומרי פלסטי-על של פוליקרבוקסילטים בסין התפתחו מה-MPEG המקורי (פוליאתילן גליקול מונו-מתיל אתר) ל-APEG הנוכחי (אליל פוליאוקסיאתילן אתר), TPEG (אתר פרניל פוליאוקסיאתילן) ו-HPEG (אתר מתאל פוליאוקסיאתילן), שמקרומונומרים של TPEG ו- HPEG תפסו את נתח השוק המקומי הגדול ביותר.

חומר הפחתת מים סינתטי MPEG כולל בדרך כלל שני קישורים של פילמור ואסטריפיקציה, ומכיוון שלא ניתן להאסטרי לחלוטין MPEG, השארית של MPEG במוצר תשפיע מאוד על ביצועי היישום של חומר הפחתת המים, וכתוצאה מכך איכות המוצר לא יציבה.

ניתן להכין חומר מפחית מים סינתטי של APEG על ידי פילמור פשוט עם תמיסת המונומר היזום. עם זאת, ל-APEG פעילות פילמור ירודה, ויש לו כמות שיורית גדולה הדומה למונומר MPEG. הביצועים של חומר הפחתת המים המתקבל אינם יציבים, והתפוקה הנוכחית יורדת משנה לשנה.

חומרי הפחתת מים סינתטיים TPEG ו- HPEG הפכו לזנים המרכזיים בשוק המקומי. יש להם פעילות פילמור טובה וקצב הפחתת מים טוב. הטכנולוגיה הייתה מאוד בוגרת.

2 תהליך ייצור מקרומונומר פוליאתר

לאחר כמעט מאה שנים של פיתוח, תהליך הייצור של מקרומונומר פוליאתר הפך לטכנולוגיה בוגרת יחסית. תהליך זה מתייחס לתגובת פילמור הוספה של תחמוצת אתילן (EO) כחומר גלם עם יוזמים שונים (כגון אתילן גליקול וכוהלים שומניים המכילים מימן פעיל במולקולה) תחת פעולתם של זרזים לייצור מפרטים שונים של מוצרי מקרומונומר פוליאתר. המאפיינים של סוג זה של תהליך ייצור כוללים בעיקר: ① תהליך התגובה כולל: החלפת חנקן, האכלה, תגובת קדם, תגובה, אשפרה, שחרור אוויר, פריקה, שטיפת הקומקום (אופציונלי) ושלבים נוספים; ② התגובה היא תגובה אקסותרמית חזקה (חום התגובה הוא בערך 2140kJ/kgEO); ③ התגובה היא תגובה אצווה, ולמוצר יש צמיגות גבוהה וקל לחסום אותו; ○ 4 חומר הגלם של התגובה מכיל גז אתילן אוקסיד (EO) (דליק, נפיץ ורעיל מאוד), שסביר מאוד להתרחש לאחר דליפה שריפות ופיצוצים גורמים לאירועי בטיחות גדולים.

בהתבסס על מאפייני תהליך הייצור, גם טכנולוגיית הייצור שלו עברה שיפור מתמיד, והתנסתה בטכנולוגיית ערבוב מסורתית, טכנולוגיית ייצור ריסוס וטכנולוגיית ייצור סילון לולאה.

2.1 כור ערבוב מסורתי

בכור המערבבל המסורתי, ה-EO הנוזלי מבעבע דרך המפיץ בתחתית המיכל, ומגיב עם חומר ההתחלה תחת פעולת המערבל, וחום התגובה מוסר על ידי מעיל הקירור וסליל הקירור הפנימי. לכור המעורבל המסורתי יש חסרונות ברורים: ① אתילן תחמוצת שלב נוזלי שלא הגיב עלול להצטבר במיכל. ברגע שהתגובה מתחילה, היא תעשה אקסותרמיה במהירות, וכתוצאה מכך עלייה פתאומית בטמפרטורה ובלחץ ותגרום לפיצוץ ציוד; ② כור כמות גדולה של אתילן תחמוצת גז שלא הגיב הצטברה בחלק העליון, והיא במגע עם החלק המסתובב של המערבל, מה שעלול לגרום לפילמור עצמי או לחלקים המסתובבים ליצור חשמל סטטי או ניצוצות ולהביא לסכנה. ; ③ מכיוון שהמגע בין החומרים הוא בתחמוצת האתילן כאשר נכנסים למיכל לצורך אידוי ובעבוע, המגע בין חומר התגובה לזרז אינו אחיד, וכתוצאה מכך נוצרים מגיבים צדדיים; ④ קצב התגובה נמוך, החומר נשאר בטמפרטורה גבוהה במשך זמן רב, וצבע המוצר מעמיק.

לכן, פרויקטים חדשים מקומיים בדרך כלל אינם משתמשים בכורים מסורתיים.