Produttore cinese di reattori in silicone che fornisce soluzioni di reazione per le industrie di produzione di silicone

Produttore di reattori di silicone in Cina che fornisce soluzioni di reazione per la produzione di silicone Industria

Rispondendo alla domanda fondamentale:Che cosa fornisce un reattore di silicone di Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd alle industrie manifatturiere di silicone?Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) progetta e fabbrica reattori in silicone che coprono l'intera via di produzione del siloxano: idrolisi del clorosilano, condensazione del silanolo,polimerizzazione di bilanciamento ad apertura anulare, la neutralizzazione del catalizzatore e la devolatilizzazione sotto vuoto dei ciclici residui.da 10 cSt di fluidi a 1,000I reattori funzionano a una temperatura compresa tra 80 e 200 °C entro ± 1 °C, sotto vuoto fino a 1-10 mbar per lo stripping,e sono costruiti in acciaio inossidabile 316L secondo la divisione 1 dell'ASME VIII con pressioni di progettazione da pieno vuoto a 10,0 MPa.

1. Le fasi di processo che definiscono un reattore al silicone

La fabbricazione di silicone è insolita in quanto una famiglia di vasi deve servire uno stadio di idrolisi corrosiva, una fase catalitica La fase di polimerizzazione e la fase di devolatilizzazione ad alto vuoto.

• Clorosilano idrolisi:Il dimetildiclorosilano reagisce con l'acqua per produrre un silanolo terminato oligomeri e cloruro di idrogeno: (CH3) 2SiCl2 + H2O dà [(CH3) 2SiO]n più 2 HCl. La reazione è rapida, L'acido cloridrico si forma a contatto con qualsiasi sostanza. Questa fase richiede quindi una costruzione resistente alla corrosione, in genere 316L con resistenza agli acidi per le parti bagnate, un sistema di assorbimento e di lavaggio degli HCl sulla presa d'aria e un sistema di La temperatura deve essere mantenuta al di sotto di circa 40-60°C per controllare il peso molecolare distribuzione dell'idrolizzato e per limitare la formazione di specie cicliche.
• Polimerizzazione di bilanciamento con apertura dell'anello:I siloxanes ciclici come D4 e D5 sono: polimerizzato in polidimetilsilassano lineare mediante apertura dell'anello con un catalizzatore alcalino, in genere potassio Silanolato a 10-100 ppm, a 140-180°C o con un catalizzatore acido a 80-120°C. equilibrio: una volta completata la miscela contiene ancora il 10-18% di ciclici, che devono essere successivamente eliminati. l'equilibrio è controllato termodinamicamente piuttosto che cineticamente, i fattori cruciali di progettazione sono temperatura uniforme, dispersione efficiente del catalizzatore all'inizio e catalizzatore rapido e completo Neutralizzazione alla fine, dal momento che il catalizzatore residuo provoca la deriva e il ritorno della viscosità durante lo stoccaggio.
• Costruzione di viscosità e miscelazione ad alta viscosità:Il peso molecolare è determinato dal rapporto tra di tensione superiore a 10 kPa, ma non superiore a 10 kPa,0000,000 cSt di gomma. l'estremità superiore del recipiente opera in profondità nel regime laminare, dove un motore di turbina foria semplicemente un foro Il propulsore corretto è un nastro elicoidale o un con una lunghezza di un metro o più ma non superiore a 50 mm, La potenza di trasmissione può raggiungere i 200 kW su un recipiente da 10 000 L e la potenza di trasmissione può raggiungere L'albero e la scatola di cambio devono essere dimensionati per l'avvio a pieno carico.
• Devolatilizzazione e stripping ciclico:Dopo la polimerizzazione, residui ciclici e bassi le specie di peso molecolare vengono rimosse sotto vuoto a 1-10 mbar e 150-200°C per soddisfare il prodotto L'eliminazione è limitata dalla diffusione di sostanze volatili da un L'evaporatore a pellicola sottile o a pellicola spazzata è la soluzione ideale. La maggior parte dei reattori è dotata di un motore a nastro ad alta superficie, combinato con un percorso corto fino al reattore stesso. L'idrogeno viene scaricato a bassa velocità, mentre il gas di scarico viene scaricato a bassa velocità e viene utilizzato un sistema ad alto vuoto dimensionato per il carico di vapore. aiuta lo stripping riducendo la pressione parziale dei volatili.

2Ingegneria di un reattore al silicone per una qualità del prodotto stabile

Tre decisioni di ingegneria determinano se un reattore di silicone produce un peso molecolare costante e partita dopo partita di viscosità:

• Trasferimento di calore attraverso la gamma di viscosità:Il trasferimento di calore è Q = U·A·LMTD e in silicone Il servizio U collassa con l'aumento della viscosità perché il film di parete si ispessa e la massa diventa laminare. La fase di bassa viscosità può raggiungere i 600-900 W/m2·K, mentre una gomma da 100.000 cSt può scendere sotto i 100 W/m2·K senza Risposta di progettazione: una bobina a mezzo tubo o una giacca a fossette per la capacità di pressione, un'ancora o un nastro con raschietti per rinnovare la pellicola di parete e, per le navi più grandi, un circuito di circolazione esterno attraverso un con scatola ad alta viscosità e scambiatore di tubi o piastre. Essenziale perché l'equilibrio è controllato termodinamicamente e i punti caldi spostano l'equilibrio ciclico.
• Aggiunta e eliminazione del catalizzatore:Dispersione del catalizzatore all'inizio e completa neutralizzazione al Il catalizzatore viene iniettato sotto forma di diluente il masterbatch direttamente nella zona di alto taglio sotto la girante, e la neutralizzazione utilizza uno stochiometrico dose di acido fosforico, fosfato di silice o anidride carbonica, seguita da un periodo di attesa a temperatura di La morte incompleta è la causa più comune di deriva della viscosità in immagazzinamento. il recipiente deve avere un ugello di spegnimento dedicato, un circuito di ricircolazione per la miscelazione rapida e un sistema di verifica passo di misurazione della variazione della viscosità del prodotto dopo una prova di età termica accelerata.
• Materiali, tenuta e integrità del vuoto:316L è lo standard per la polimerizzazione e devatilizzazione; per la fase di idrolisi si utilizza la lega Hastelloy C-276 o un rivestimento in fluoropolimero, se: L'acido cloridrico è presente. ingiallimento a 150-200°C, per cui il recipiente deve essere specificato con un doppio sigillo meccanico con fluido di barriera, con una temperatura nominale pari o superiore a 30 °C, sotto 1 x 10^-6 mbar·L/s. Le apparecchiature a vuoto devono essere dimensionate sia per il carico permanente del gas che per il carico condensabile. carico di vapore, con un condensatore a vuoto e un ricevitore davanti alle pompe.

Matrice di confronto delle fasi di funzionamento del reattore di silicone

Domande frequenti (FAQ)

D: Qual è la gamma di viscosità che un reattore al silicone deve gestire?

R: L'intera gamma commerciale, che è eccezionalmente ampia per una singola famiglia di prodotti. 0,65 a 100.000 cSt, le emulsioni di silicone sono sottili come l'acqua, i composti di silicone e i grassi raggiungono i 100 000 a 1,000Il reattore è stato progettato per essere utilizzato per la produzione di gomma di alta consistenza. solo per il servizio a bassa viscosità non può produrre la fascia alta, perché nel regime laminare al di sotto di un Reynolds In questo caso, il motore deve spostare fisicamente il materiale piuttosto che creare turbolenze. i progetti utilizzano quindi un sistema coassiale o un nastro elicoidale con raschi, con un cambio e un albero per l'avvio a pieno carico alla viscosità massima del prodotto piuttosto che alla media.

D: Perché la devolatilizzazione è così importante nella produzione di silicone?

R: Poiché la polimerizzazione di equilibrio è termodinamicamente limitata, il contenuto del reattore in equilibrio è ancora Contiene circa il 10-18% di siloxanes ciclici, principalmente D4, D5 e D6. 100-1000 ppm a seconda del grado del prodotto e dei requisiti normativi, in quanto influenzano l'odore, la volatilità e la conformità alle restrizioni relative a taluni siloxanes ciclici. 150-200°C, ed è limitata dalla diffusione dei volatili attraverso il polimero viscoso piuttosto che dal vapore Per questo motivo il rinnovamento superficiale domina la progettazione: evaporatori a pellicola spazzata e I motori a nastro hanno prestazioni superiori a quelle dei vascelli di grandi dimensioni con un scarso rinnovamento superficiale.

D: Quali materiali vengono utilizzati per i reattori a silicone?

R: L'acciaio inossidabile 316L è lo standard per la polimerizzazione, la composizione e la devolatilizzazione, dove il la chimica non è corrosiva e i principali rischi sono la contaminazione del prodotto e l'ossidazione ad alta temperatura sotto per lo stadio di idrolisi del clorosilano, in cui sono presenti cloruro di idrogeno e acido cloridrico, 316L è marginale e viene specificato Hastelloy C-276, un rivestimento in fluoropolimero o un contenitore rivestito di vetro. In tutti i casi, il ferro, e in particolare il rame, catalizzano la degradazione e causano la decolorazione al livello del suolo. 150-200°C. Anche la selezione dell'elastomero è importante: degradazioni standard del nitrile nel servizio del siloxano e fluoroelastomero o PTFE sono utilizzate sigille incapsulate.

D: In che modo un reattore a silicone differisce da un reattore standard a vernice o resina?

R: Tre differenze predominano: lavoro sotto vuoto: la lavorazione del silicone richiede in genere 1-10 mbar a 150-200°C per Il reattore di verniciatura o di resina è generalmente progettato per un'atmosfera o un'atmosfera leggermente positiva. pressione con un condensatore di reflusso, quindi il recipiente in silicone ha bisogno di un valore di vuoto completo, di tenuta all'elio e un set di tenuta e guarnizione a vuoto. Viscosità: silicone raggiunge 1,000,000 cSt rispetto ad un massimo tipico di rivestimento La precisione termica: perché il motore ha una velocità di carica superiore a 50 000 cSt, che richiede motori a nastro o coassiali e una potenza di trazione molto maggiore. la polimerizzazione è una reazione di equilibrio, l'uniformità a ±1°C determina la distribuzione del peso molecolare, mentre I reattori a resina devono principalmente evitare l'esotermizzazione.