2)Технология производства полиэфиров.

Производство полиэтилентерефталата

Технологический процесс получения ПЭТФ из ДМТФ(диметилтерефталата) и ЭГ состоит из стадий под­готовки сырья переэтерификации ДМТФ ЭГ-лем, поликонденсации дигликольтерефталата, охлаждения и измельчения полимера.

ТЕХ СХЕМА РИСУНОК №32

В реактор 1, нагретый до 140 °С, загружают ДМТФ. Отдельно в аппарате 2 готовят раствор катализатора в ЭГ-ле. Для этого ЭГ нагревают до 125 °С и при перемешивании вво­дят в него катализатор (ацетат цинка). Раствор катализатора в ЭГ подают в реактор 1. Нормы загрузки компонентов (масс, ч.) приведе­ны ниже:

Переэтерификацию проводят в токе азота или диоксида углерода при 200— 230 °С в течение 4—6 ч. Автоклав снабжен насадочной колонной 3 для раз­деления паров гликоля и метанола. Пары метанола охлаждаются в холодиль­нике 4 и собираются в приемниках 5, а возгоняющийся ДМТФ смывается гликолем с колец Рашига и возвращается обратно в реактор. По­сле отгонки метанола содержимое реактора нагревают до 260—280 °С, отго­няют избыточный ЭГ и расплавленный продукт продавливают через металлический сетчатый фильтр 6 в реактор 7 для поликонденсации. После загрузки реактора 7 в течение 0,5—1 ч создают вакуум 2,6 гПа-(2 мм рт. ст.) для отгонки оставшейся части ЭГ. Поликонденсацию проводят при 280 °С в течение 3—5 ч до получения расплава заданной вязкости. Расплав­ленный ПЭТФ сжатым азотом выдавливается через щелевое отверстие в виде пленки и подается на барабан 10, помещенный в ванну, охлаждаемую водой. Лента полиэфира поступает на рубильный станок 13 и далее на подсушку и упаковку. Молекулярная масса получаемого ПЭТФ составляет 15000-30000.

Для утилизации отходов производства ПЭТФ разлагают деструктирующими агентами: водой, щелочью, метанолом, гликолем, гидразином. При метанолизе ПЭТФ под давлением 2,7 МПа в течение 3—6 ч при 280 °С образуется ДМТФ с 80% выходом. Расщепление отходов ПЭТФ при нагревании его с ЭГ до олигомеров или ди(β-оксиэтил)терефталата мож­но успешно осуществить за 30—40 мин, проводя процесс в при­сутствии катализатора например, 0,5% (масс.) карбоната или ацетата цинка. Полученные мономеры могут снова использо­ваться для производства полимера.

Термостабилизирующее действие на полиэтилентерефталат оказывает добавка к нему фосфорной кислоты, эфиров фосфор­ной кислоты, n-изобаронилфенола и некоторых других веществ.

3) Техника безопасности при производстве полиамидов и защита окружающей среды.

В процессе производства ПА используются различные химические соединения — алифатические и ароматические ди­амины, кислоты, хлорангидриды кислот, лактамы, метанол и т. д. Многие из них токсичны. Так, гексаметилендиамин оказы­вает резкое раздражающее действие на кожу и слизистые обо­лочки глаз, вызывает изменения со стороны крови, а также сосудистые нарушения в легких, почках и сердце. Предельно допустимая концентрация гексаметилендиамина в воздухе рабо­чих помещений составляет 1∙10^-6 кг/м³.

ε-Капролактам может вызывать тошноту, изжогу, головные боли, а при остром отравлении — одышку и судороги. Предельно допустимая концентрация ε-капролактама в воздухе произ­водственных помещений 1 ∙10^-6 кг/м³.

Помещения и установки для получения ПА в должны быть оборудованы в соответствии с нормами, установленными для производств данной категории.

ПА вырабатываются в виде порошка или мелкой крошки. Поэтому при работе с ними необходимо пользоваться противопыльными повязками или респираторами и спецодеждой из мягкой хлопчатобумажной ткани.

При длительном контакте с ПА возможны различ­ного вида дерматиты кожи (особенно влажной) из-за наличия в полимере остаточного мономера, поэтому работать с ПА рекомендуется в резиновых перчатках.

Полиамиды пожароопасны при контакте с открытым огнем. Пылевоздушные смеси полиамидов взрывоопасны. При нагре­вании ПА тепловых взрывов не происходит.

При высокотемпературной переработке ПА проис­ходит незначительное выделение остаточного м-ра и ле­тучих продуктов частичной деструкции. Поэтому рабочие по­мещения, в которых производят переработку ПА, дол­жны быть снабжены надлежащей местной и общей вентиляци­ей, а процесс переработки должен быть максимально механи­зирован и автоматизирован.

Билет №10