高溫高壓反應(yīng)罐設(shè)計(jì)及對(duì)橡膠滲透性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目前高溫高壓動(dòng)態(tài)脫硫法廣泛應(yīng)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(xiǎn)性高，對(duì)此本文利用雙螺桿擠出機(jī)實(shí)現(xiàn)廢舊橡膠連續(xù)脫硫回收再利用，可以達(dá)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(jī)實(shí)現(xiàn)廢舊橡膠連續(xù)脫硫的關(guān)鍵技術(shù)，就需要探究溫度、壓力、時(shí)間對(duì)溶劑在橡膠中滲透性的影響規(guī)律，優(yōu)化設(shè)計(jì)雙螺桿擠出機(jī)參數(shù)以實(shí)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(shè)計(jì)的高溫高壓反應(yīng)罐來研究溫度、

2、壓力、時(shí)間對(duì)橡膠滲透性的影響。
　　 本研究為能模擬實(shí)際雙螺桿擠出機(jī)中的不同工況，設(shè)計(jì)了設(shè)計(jì)壓力為7.7MPa，設(shè)計(jì)溫度為280℃、且可實(shí)現(xiàn)高壓條件下平穩(wěn)加熱、連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、方便拆裝、可精確控制溫度和壓力等功能特點(diǎn)的高溫高壓反應(yīng)罐裝置?；谠搶?shí)驗(yàn)裝置提出了測(cè)橡膠滲透性的方法，即增重法、滲透距離法，進(jìn)行了橡膠滲透性實(shí)驗(yàn)，并對(duì)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照不同的條件作出相應(yīng)的曲線，可得如下結(jié)論:壓力對(duì)橡膠滲透性沒有明顯的

3、促進(jìn)作用，溫度對(duì)橡膠滲透性有明顯的促進(jìn)作用，時(shí)間對(duì)橡膠滲透量的影響幾乎呈線性變化，但隨著滲透的進(jìn)行當(dāng)試樣接近滲透完全時(shí)（隨時(shí)間增加試樣質(zhì)量幾乎不變），時(shí)間對(duì)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和在Arrhenius關(guān)系基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行修正和簡(jiǎn)化，提出了橡膠滲透經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，該模型?zhǔn)確地表示了壓力對(duì)滲透性沒有影響及溫度對(duì)滲透性影響的規(guī)律。可用此模型預(yù)測(cè)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(shí)間變化，和模擬計(jì)算不同溫度、壓力下環(huán)己烷分子在聚異戊二烯中的擴(kuò)散系數(shù)，可知通過以上模擬計(jì)算的結(jié)論，與通過橡膠滲透實(shí)驗(yàn)得到的溫度、壓力、時(shí)間對(duì)橡膠滲透性影響的結(jié)論吻合。由此可以證明通過橡膠滲透實(shí)驗(yàn)，研究總結(jié)的溫度、壓力、時(shí)間對(duì)橡膠滲透性影響的結(jié)論的正確性，及其基于該結(jié)論基礎(chǔ)上提出的橡膠滲透經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性。
　　 通過本研究得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及成果和結(jié)論，不僅為后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)雙