Гуглич Сергій Іванович. Технологія співполімеризації сірки з дициклопентадієном

Краткое описание

Гуглич Сергій Іванович. Технологія співполімеризації сірки з дициклопентадієном : Дис... канд. наук: 05.17.01 - 2008.

Гуглич С.І. Технологія співполімеризації сірки з дициклопентадієном. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.01. - технологія неорганічних речовин. - Національний технічній університет України "Київський політехнічний інститут", Київ, 2007.
Дисертація присвячена питанням розроблення технології отримання нерозчинної модифікації сірки шляхом співполімеризації елементної сірки з органічним ненасиченим вуглеводнем.
На основі аналізу даних експериментальних досліджень встановлені особливості механізму співполімеризації сірки з дициклопентадієном в розтопі. Встановлено умови протікання процесу в кінетичній області, досліджено ступінь впливу на кінетику співполімеризації температури, співвідношення мономерів, додавання активних центрів автокаталізу, визначені оптимальні умови склування та кристалізації продукту співполімеризації сірки з дициклопентадієном, визначені умови та методи подрібнення нерозчинної модифікації сірки, проведені дослідження структури та ступеня кристалічності продукту співполімеризації. Розроблено математичну модель технології співполімеризації елементної сірки з дициклопентадієном та доведена її адекватність реальному процесу. Запропоновано принципову технологічну схему співполімеризації та виконано техніко економічну оцінку запропонованої технології співполімеризації елементної сірки з дициклопентадієном.

1. Широке застосування нерозчинної модифікації сірки як агента вулканізації робить необхідним розроблення ефективних технологій її одержання.
2. В результаті проведених досліджень розроблено технологію співполімеризації елементної сірки з дициклопентадієном в розтопі та визначено оптимальні режими реалізації даної технології.
3. Встановлено, що для отримання продукту із вмістом нерозчинної модифікації сірки 75 80% мас. доцільно використовувати дициклопентадієн у кількості 16-17% до маси сірки у вихідній суміші.

Досліджуючи залежність кінетики співполімеризації від температури, встановлено, що максимальний вміст нерозчинної модифікації сірки в готовому продукті досягається за температури процесу 403 413 К.
На основі аналізу експериментальних даних показано, що додавання готового продукту в межах 5 7 % мас. суттєво впливає на кінетику співполімеризації, що підтверджує автокаталітичний характер процесу.
Визначено, що процес співполімеризації сірки з дициклопентадієном знаходиться в перехідній області та встановлено гідродинамічні умови (кількість обертів реактора навколо осі становить 0,67 об/с, вміст перемішуючих таблеток в реакторі рівна 5% до об’єму реакційної суміші, коефіцієнт заповнення реактора не менше 35% від загального об’єму реактора), за яких процес переходить в область кінетики.
Розроблена математична модель процесу співполімеризації та доведена її адекватність реальному процесу (коефіцієнт детермінації становив 0,9602 ).
Визначені основні фізико-хімічні характеристики продукту, зокрема температура кристалізації 313-318 К, умови подрібнення, температура розм’якшення (326-328 К) та температура склування (353 К), досліджені стабільність в часі та термостабільність продукту співполімеризації сірки з дициклопентадієном.
Розроблена методика розрахунку технології співполімеризації сірки з дициклопентадієном в реакторі, заповненому реакційною сумішшю з інертними тілами перемішування, що обертається навколо осі та працює в періодичному режимі.
Запропонована принципова технологічна схема процесу, яка захищена деклараційним патентом України.
Розрахований економічний ефект впровадження технології співполімерної сірки.