รัคเตอร์ โพลีเมอเรชั่น คืออะไร? หลักการ ประเภท และการใช้งาน

รัคเตอร์ โพลีเมอเรชั่น คืออะไร? หลักการ ประเภท และการใช้งาน

ยอน

ตอบคําถามหลัก:ระบบปฏิกิริยาพอลิมิเรชั่นคืออะไร และมันควบคุมการเติบโตของโซ่เพื่อผลิตพอลิมิเรชั่นทางการค้าได้อย่างไรเครื่องปฏิกิริยาโพลิมเมอเรชั่น คือ เครื่องบรรจุอากาศ หรือ เครื่องบรรจุอากาศที่มีแรงกดดัน ซึ่งโมเลกุลโมโนเมอร์เชื่อมต่อทางเคมีเป็นโมเลกุลแมคโรโมเลกุลเชือกยาวหรือกลไกการเติบโตระดับหน่วยอุตสาหกรรมรักษาการควบคุมความร้อนอย่างเข้มงวด เพราะความร้อนภายนอกจะถึง 50-90 kJ / mol และการเพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียสสามารถเปลี่ยนแปลงน้ําหนักโมเลกุลได้ 5-10 เปอร์เซ็นต์เครื่องปฏิกิริยาสแปนเซชั่นและเอมูลชั่นโดยทั่วไปบรรลุการแปลง 60-85 เปอร์เซ็นต์ต่อการผ่านขณะที่เส้นสับสับต่อเนื่องผลักดัน 95-99% กับเวลาที่อยู่ 1-4 ชั่วโมงและการติดตามน้ําหนักโมเลกุลที่มีชีวิตแปลงโมโนเมอร์ดิบเป็นพอลลิเมอร์ที่ครอบคลุม 10^3-10^6 g/mol สําหรับพลาสติก, ยางและเส้นใย

หลักการปฏิบัติงานพื้นฐานของปฏิกิริยาพอลิมิเรชั่น

• การจัดการความร้อนของ exothermการพอลิเมอเรชั่นแต่ละครั้งปล่อย 50-90 kJ/mol; เครื่องเย็นและเครื่องปรับความร้อนแบบถูกล้างความร้อนเพื่อรักษาอุณหภูมิภายใน +หรือ -1-2 องศาเซลเซียสป้องกันการกระจายตัวของน้ําหนักโมเลกุล.
• การควบคุมน้ําหนักโมเลกุลตัวแทนการโอนเชือก, ความเข้มข้นของตัวเริ่มต้น, และเวลาการพักอาศัยกําหนดน้ําหนักโมเลกุลเฉลี่ยจํานวน (Mn); ระบบที่มีชีวิต/ควบคุม (ATRP, RAFT) มีดัชนีการกระจายหลาย (PDI) ใกล้ 1.05-120.
• การกระจายเวลาการพักอาศัย (RTD):ถังสั่นต่อเนื่อง (CSTR) และหลอดกระบวนการพัสดุถูกจําลองด้วยถังในชุด N = 4-10 เพื่อคาดการณ์การแปลงและหลีกเลี่ยงบริเวณตายที่ทําให้เกิดความสกปรก

ประเภทหลักของปฏิกิริยาพอลิมเมอเรชั่น

• ระบบปฏิกิริยาออโตคลาฟชุด:ถังที่มีกระจกหรือสแตนเลส (0.5-50 m3) สําหรับพอลิมเลอร์พิเศษและปริมาณน้อย; ทําให้สูตรยืดหยุ่นและการเปลี่ยนเกรดง่าย
• รถไฟกระถังขัดต่อเนื่อง (CSTR):ซีรี่ย์ของถัง 2-6 ที่กระตุ้นสําหรับสับ PE / PP ในปริมาณสูง; ส่งการแปลงที่คงที่ 95-99% ด้วยการควบคุม MFR ออนไลน์ (อัตราการไหลของการละลาย)
• เครื่องปฏิกิริยาท่อและลุป:หน่วยท่อความดันสูง (100-3,000 บาร์) สําหรับ LDPE; RTD สั้นและการอยู่สั้น (10-60 s) ผลิตการแข่งขันโซ่ยาวที่ควบคุม

เทคโนโลยีปฏิกิริยาพอลิเมอเรชั่น แมตริกซ์การเปรียบเทียบ

คําถามที่พบบ่อย (FAQ)

คําถาม: หลักการทางวิทยาศาสตร์หลัก ๆ ที่อยู่เบื้องหลังการควบคุมน้ําหนักโมเลกุลของพอลิมเมอร์คืออะไร?

A: น้ําหนักโมเลกุลถูกกํากับโดยอัตราส่วนการขยายตัวต่อการสิ้นสุด บวกอัตราการโอนโซ่; ผู้ประกอบการปรับปริมาณเริ่มต้น, ระดับตัวแทนโอนโซ่,และอุณหภูมิเพื่อตั้งค่าน้ําหนักโมเลกุลเฉลี่ยจํานวน (Mn) และรักษา polydispersity (PDI) ภายใน spec.

คําถาม: ทําไมการเบี่ยงเบนอุณหภูมิ 1 องศาเซลเซียสจึงสําคัญในการพอลิมิเรซ?

ตอบ: อุณหภูมิปอลิมเมอเรชั่นของ 50-90 kJ / mol ทําให้อัตรามีความรู้สึกต่ออุณหภูมิสูงมาก; การเพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียสสามารถเพิ่มอัตราปฏิกิริยา 8-15 เปอร์เซ็นต์และย้าย Mn 5-10 เปอร์เซ็นต์ขยายการกระจายและทําลายคุณสมบัติทางกล.

คําถาม: ผลของเจลคืออะไร และการควบคุมมันอย่างไร?

A: อิทธิพล Trommsdorff-Norrish (เจล) ทําให้การแปลงเร่งเร็วขึ้นโดยอัตโนมัติเมื่อความแน่นสูงขึ้นและการสิ้นสุดช้าลง; มันถูกจัดการด้วยการละลายสาร, การให้อาหารโมโนเมอร์ในระยะและการปรับปรุงความเย็นของเสื้อเพื่อหลีกเลี่ยงจุดร้อน.

ถาม: คุณภาพของผลิตภัณฑ์จะตรวจสอบอย่างไรภายในโรงงานปฏิกิริยา?

A: เครื่องสํารวจออนไลน์อัตราการไหลของการละลาย (MFR) FTIR ในสาย และการเก็บตัวอย่าง GPC ระยะสั้นติดตามน้ําหนักโมเลกุลและการแปลง; รถไฟ CSTR ใช้การตอบสนองเพื่อปรับตัวเร่งและอุณหภูมิภายในนาที