ВВЕДЕНИЕ.

Промышленность основного органического синтеза является одной из важнейших отраслей химического производства. / /

Химическая и нефтехимическая промышленность объединяет более тысячи промышленных предприятий, но состав химических производств гораздо шире. Химическая промышленность – одна из ведущих отраслей народного хозяйства страны. / /

Продукты основного органического синтеза в больших количествах перерабатывается в пластические массы и резину – важнейшие конструкционные материалы машиностроения. Из продуктов основного органического синтеза получают электроизоляционные материалы, без которых не могут работать электродвигатели, радио- и телевизионные установки; синтетические антикоррозионные покрытия дают возможность экономить огромные количества материалов и удлиняют срок службы деталей машин.

Огромное значение продукты органического синтеза имеют для дальнейшего подъема сельского хозяйства. Развитие промышленности синтетического каучука и резины дает возможность перевода тракторов и сельскохозяйственных машин на резиновый ход, широкого применения прицепного инвентаря. Вырабатываемая промышленностью основного органического синтеза химические средства борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений позволяет уменьшить потери урожая. Большой эффект в сельском хозяйстве дает применение синтетических веществ, ускоряющих рост и развитие растений.

Не меньшее значение имеет продукты основного органического синтеза в производстве товаров народного потребления. На основе органических полупродуктов вырабатываются прочные и красивые синтетические волокна, кинопленка, многочисленные изделия из пластических масс, резиновая обувь и бытовые резиновые изделия, высококачественные моющие средства, разнообразные красители. / /

В результате развития промышленности органического синтеза, совершенствования технологических процессов освоено производство синтетических материалов, которые не только являются полноценными заменителями природных материалов, но и превосходят их по своим свойствам. Так, из синтетических каучуков получают резины, в которых высокая прочность сочетается с теплостойкостью и которые превосходят по этим свойствам резины на основе натурального каучука. Применение высокопрочных волокон в шинной промышленности позволяет отказаться от использования в шинах дорогостоящего металлокорда, при этом улучшаются эксплуатационные характеристики шин за счет резкого уменьшения их массы. Применение термостойких волокон позволяет создать надежную защитную одежду для рабочих, занятых в горящих цехах, на сварочных работах, специальную защитную одежду, применяющуюся при тушении пожаров.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Существующие методы производства

В химической промышленности высокомолекулярные соединения получают полимеризацией и поликонденсацией.

Полимеризация – это процесс образования полимера путём соединения молекул мономера, не сопровождающийся выделением побочных продуктов.

Процессы полимеризации относят к цепным реакциям, при этом в веществе или в смеси веществ происходит образование активных центров, способных вызвать цепь последовательных превращений вещества.

Способностью к полимеризации обладают соединения, имеющие ненасыщенные двойные или тройные связи.

Все полимеризационные процессы экзотермичны

Существуют 2 способа получения изопренового каучука с использованием различных катализаторов: литийорганических и Циглера- Натта

1.1.1. Получение изопренового каучука на катализаторах Циглера-Натта

n С Н ( - С Н - )

Оптимальный режим ведения процесса полимеризации изопрена в растворе изопентана на катализаторе Циглера-Натта (ТИБА + ТiСl ).Соотношение компонентов каталитического комплекса является 1:1, так как при этом наблюдается максимальный выход полимера и практически не образуется циклических структур и олигомеров. С увеличением концентрации катализатора заметно возрастает скорость реакции, но уменьшается молекулярная масса образующегося полимера. В промышленности концентрация каталитического комплекса составляет 1+0,5 % масс. в пересчете на мономер. Концентрация мономера в шихте практически не влияет на микроструктуру полиизопрена, но оказывает заметное воздействие на его молекулярную массу. Скорость полимеризации заметно падает с возрастанием концентрации полимера в растворе свыше 13 % масс.

Для освобождения полимера от растворителя и незаполимеризовавшегося изопрена полимеризат после усреднения направляют на водную дегазацию. Каучук после дегазации должен содержать не более 0,5 % масс.

1.1.2. Полимеризация изопрена на литийорганических катализаторах

Литийорганический катализатор является гомогенным, поэтому при его приготовлении (в отдельном аппарате или непосредственно в полимеризаторе) не возникает дополнительных осложнений с дозировкой, транспортировкой, последовательностью подачи реагентов. Активность данных катализаторов может быть значительно повышена за счет донорно-акцепторного взаимодействия с модификаторами, например, алкоголятами щелочных металлов. Низкие дозировки катализатора с одной стороны способствуют улучшению технико-экономических показателей, а с другой – осложняют процесс, поскольку повышаются требования к возможному содержанию вредных примесей.

Особенности каучука является отсутствие в нем примесей переходных металлов. Вследствие этого отпадает тщательная отмывка каучука от остатков катализатора. Эти каучуки по технологическим свойствам и комплексу физико-химических показателей, вулканизаторов уступают каучуку, полученному на основе комплексных металлоорганических катализаторах. / /

1.2 Экономическое обоснование выбранного метода

Данный метод производства выгоден с экономической точки зрения по следу- ющим признакам:

1) Близость поставщиков сырья:

- Уфимский нефтеперерабатывающий комбинат;

- «Салаватнефтеоргсинтез»;

- Нижнекамский завод;

- «СНХЗ»;

- ЗАО «Каустик»;

- ОАО «Сода»

2) Использование в качестве сырья:

- изопрен, изопентан из цеха И-1а;

- азот, пар, рассол поступают с общезаводских коллекторов;

- обессоленная вода поступает из отделения С-11 цеха ИП-6а;

- промвода, захоложенная вода поступают из цеха Е-3

1.3 Применение каучука СКИ-3-С

В 20-х годах ХХ века начался особенно быстрый рост потребления каучука. Он был связан главным образом с развитием основного потребления каучука – автомобильной промышленности, расходующей большую часть всего его производства.

В мире известно более 250 марок синтетических каучуков латексов, и качес-твенно они делятся на 2 группы: каучуки общего и специального назначения.

Каучук марки СКИ-3 относится к каучукам специального назначения, кото-рый используется для органического применения.

Каучук СКИ-3 находит огромное применение в резинотехнической промыш-ленности – это резиновые трубки, манжеты, рукава; в медицине – перчатки, плёнки с резиновым покрытием; в военной промышленности / /