水相法生產(chǎn)氯化橡膠的研究.pdf

1、氯化橡膠(CNR)是以天然橡膠或合成橡膠為原料經(jīng)降解后氯化反應(yīng)而制得的白色或淺黃色粉末。生產(chǎn)氯化橡膠的方法主要有溶劑法和水相法。根據(jù)《蒙特利爾議定書(shū)》的規(guī)定，發(fā)達(dá)國(guó)家已于1995年以來(lái)陸續(xù)關(guān)閉了溶劑法氯化橡膠生產(chǎn)裝置，廣大發(fā)展中國(guó)家亦在2006年之前淘汰溶劑法工藝。而國(guó)內(nèi)水相法生產(chǎn)氯化橡膠工藝均未達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)，且中高黏度產(chǎn)品難以達(dá)到要求，因此加緊開(kāi)發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)工藝是十分必要的。實(shí)驗(yàn)通過(guò)天然膠乳在水中懸浮與氯氣分別在20℃和高于

2、70℃下連續(xù)反應(yīng)制備氯化橡膠。研究了非離子、陽(yáng)離子表面活性劑、鹽酸用量及溫度對(duì)氯化反應(yīng)的影響；考察了干燥溫度對(duì)產(chǎn)品性狀的影響；測(cè)試了產(chǎn)品溶解性和黏度；并用紅外、電鏡及化學(xué)滴定對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了分析。各實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： 1)非離子表面活性劑中A3活性最好，A2次之，A1最差。A3用量不得低于0.01g/mL；合適用量為0.015g/mL；添加陽(yáng)離子表面活性劑B2有利于氯化反應(yīng)的加速進(jìn)行；在pH＜1的情況鹽酸用量對(duì)第一階段氯化反應(yīng)基本無(wú)影響

3、；第一階段最佳反應(yīng)溫度為20℃；第二階段隨著反應(yīng)溫度的升高氯化速率加快。最佳干燥溫度為70℃，真空干燥可大大縮短干燥時(shí)間；產(chǎn)品可全溶，黏度在3.0～630cP不等，且氯含量達(dá)到要求。 2)用紅外及電鏡分別對(duì)溶劑法CNR、產(chǎn)品及中間產(chǎn)物進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)與溶劑法不同的是在第一步氯化反應(yīng)時(shí)就有少量氯化羧酸基存在，第二步氯化反應(yīng)時(shí)增多；產(chǎn)品及中間產(chǎn)物的形狀相似，都呈球狀，不同于溶劑法CNR的蜂窩狀。3)建立了第一階段氯化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程，