高溫高壓反應罐設計及對橡膠滲透性的實驗研究.pdf

1、目前高溫高壓動態(tài)脫硫法廣泛應用于廢舊橡膠的回收再生，但此方法生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量的廢水和尾氣造成二次污染，且能耗大、危險性高，對此本文利用雙螺桿擠出機實現(xiàn)廢舊橡膠連續(xù)脫硫回收再利用，可以達到節(jié)能，減排，高效，環(huán)保的目的。但解決利用雙螺桿擠出機實現(xiàn)廢舊橡膠連續(xù)脫硫的關鍵技術，就需要探究溫度、壓力、時間對溶劑在橡膠中滲透性的影響規(guī)律，優(yōu)化設計雙螺桿擠出機參數(shù)以實現(xiàn)廢舊橡膠連續(xù)脫硫的目的。為此本研究就是通過自行設計的高溫高壓反應罐來研究溫度、

2、壓力、時間對橡膠滲透性的影響。
　　 本研究為能模擬實際雙螺桿擠出機中的不同工況，設計了設計壓力為7.7MPa，設計溫度為280℃、且可實現(xiàn)高壓條件下平穩(wěn)加熱、連續(xù)轉動、方便拆裝、可精確控制溫度和壓力等功能特點的高溫高壓反應罐裝置。基于該實驗裝置提出了測橡膠滲透性的方法，即增重法、滲透距離法，進行了橡膠滲透性實驗，并對得到的實驗數(shù)據(jù)進行計算和處理，并把實驗數(shù)據(jù)按照不同的條件作出相應的曲線，可得如下結論:壓力對橡膠滲透性沒有明顯的

3、促進作用，溫度對橡膠滲透性有明顯的促進作用，時間對橡膠滲透量的影響幾乎呈線性變化，但隨著滲透的進行當試樣接近滲透完全時（隨時間增加試樣質(zhì)量幾乎不變），時間對橡膠滲透性的影響逐漸減小最終趨于平緩。
　　 在橡膠滲透性實驗數(shù)據(jù)和在Arrhenius關系基礎上，對其進行修正和簡化，提出了橡膠滲透經(jīng)驗模型，該模型準確地表示了壓力對滲透性沒有影響及溫度對滲透性影響的規(guī)律。可用此模型預測任意溫度條件下橡膠滲透性和滲透量，其誤差小于10％。<

4、br>　　 通過模擬環(huán)己烷分子在聚異戊二烯中的MSD隨時間變化，和模擬計算不同溫度、壓力下環(huán)己烷分子在聚異戊二烯中的擴散系數(shù)，可知通過以上模擬計算的結論，與通過橡膠滲透實驗得到的溫度、壓力、時間對橡膠滲透性影響的結論吻合。由此可以證明通過橡膠滲透實驗，研究總結的溫度、壓力、時間對橡膠滲透性影響的結論的正確性，及其基于該結論基礎上提出的橡膠滲透經(jīng)驗模型的正確性。
　　 通過本研究得到的實驗數(shù)據(jù)及成果和結論，不僅為后續(xù)的優(yōu)化設計雙