Водоподготовка. Топливные ресурсы. Полимеризация и феноло-формальдегидные смолы
Федеральное агентство по образованию
Волжский политехнический институт (филиал)
Волгоградского государственного технического университета
Кафедра «Химия и общая химическая технология»
Контрольная работа
По дисциплине «Технология химического производства»
Тема: Водоподготовка. Топливные ресурсы. Полимеризация и феноло-формальдегидные смолы
Содержание
1. Водоподготовка
. Классификация топливно-энергетических ресурсов
. Технические методы проведения полимеризации
. Получение, свойства и применение феноло-формальдегидных смол
1. Водоподготовка
Вода из городского водопровода содержит растворённые соли и газы. Накипь на стенках котлов образуется в результате выпадения растворённых в воде жёсткости - кальция и магния. Накипь на стенках котлов понижает коэффициент теплопередачи и, следовательно, ведёт к перерасходу топлива. В топочной части слой накипи может вызвать перегрев стенки и аварию котла. Растворённые в воде газы - кислород и углекислота - вызывают коррозию стенок котла. В паровой котельной умягчается исходная добавочная вода и деаэрируется вся питательная.
Для умягчения воды применяют метод катионного обмена. Умягчить воду, т.е. снизить её жёсткость, это значит удалить из неё накипеобразователи. Рекомендуемый метод катионного обмена используют в качестве натрий-катионирования, водородно-натриевого катионирования и аммоний-натриевого катионирования при докотловой обработке воды, когда большинство солей жёсткости переводят в соли с большой степенью растворимости, причём никаких осадков не образуется.
Такие соли даже при большом их количестве в составе котловой воды не будут доходить в растворе до состояния насыщения и, следовательно, выпадать кристаллами накипи на стенки котла.
Таким образом, химическая водоподготовка не избавляет воду от солей, но изменяет их количество и качество, что позволяет при правильно организованном режиме эксплуатации избавиться от накипи. В данной котельной установке применено двухступенчатая схема Na - катионирования. Фильтр Na - катионирования выбирается по расходу химически очищенной воды, рассчитанный в тепловой схеме:Gхов= 8,03 т/ч. Описание работы Na - катионитовой установки.
По теории электролитической диссоциации молекулы некоторых веществ, находящихся в водном растворе, распадаются на положительно и отрицательно заряженные ионы - катионы и анионы.
При Na - катионировании, растворённые в воде соли кальция (Ca) и магния (Mg) при фильтрации через катионитовый материал (NaR) обменивают катионы Ca2+ и Mg2+ на катионы Na+. В итоге получаются только натриевые соли - которые обладают большой степенью растворимости.
Изменение солевого состава воды происходит по следующим формулам:
2NaR + Ca(HCO3)2 = CaR2 + 2NaHCO3
NaR + Mg(HCO3)2 = MgR2 + 2NaHCO3
NaR + CaSO4= CaR2 + Na2SO4
NaR + MgSO4= MgR2 + Na2SO4
NaR + CaCl2= CaR2 + 2NaCl
NaR + MgCl2= MgR2 + 2NaCl
R - условно показана сложная формула катионитового материала
В дальнейшем в воде происходит разложение бикарбонатов натрия:
2NaHCO3 = Na2CO3 + СО22CO3 + Н2О = 2NaОН + СО2
Катионитовым материалом, заполняющий фильтр, является сульфоугль. Его получают после обработки бурого или каменного угля дымящейся серной кислоты. Двухступенчатая схема Na - катионирования.
В фильтр загружен катионитовый материал - сульфоугль.
Подлежащая обработке вода подаётся по трубопроводу на фильтр первой ступени и проходит сверху вниз через слой сульфоугля. После прохождения исходной воды через фильтр первой ступени, вода с жёсткостью 0,5 мг-экв/кг поступает на фильтр второй ступени.
Умягчённая вода (до 0,02 мг-экв/кг) отводится в термический деаэратор по трубе.
На время регенерации катионитовые фильтры поочерёдно выключают из работы. Регенерационный раствор поваренной соли подаётся из бака раствора соли по трубе и сбрасывается в дренаж. Скорость пропускания регенерационного раствора 3 ÷ 5 м/ч.
Процесс регенерации включает в себя следующие операции:
1.Взрыхление катионита исходной водой происходит снизу вверх.
2.Регенерация катионита происходит сверху вниз.
.Отмывка катионита исходной водой от продуктов регенерации.
Отмывка Na - катионитового фильтра заканчивается при снижении жёсткости: после Ι ступени до 0,5 мг-экв/кг; после ΙΙ ступени до 0,02 мг-экв/кг.
После отмывки фильтр готов к работе в режиме умягчения. При работе в режиме умягчения необходимо следить за: перепадом давления создаваемого фильтром; качеством умягчённой воды; следить за отсутствием катионита в умягчённой воде.
Деаэратор. Описание работы деаэратора
Деаэрацией называется освобождение питательной от растворённого в ней воздуха в состав которого входит кислород (О2) и двуокись углерода (СО2). Будучи растворенными, в воде эти газы вызывают коррозию питательных трубопроводов и поверхности нагрева котла, вследствие чего оборудование выходит из строя.
Термический деаэратор служит для удаления из питательной воды растворённых в ней кислорода и двуокиси углерода путём нагрева воды до температуры кипения. При температуре кипения воды, растворённые в ней газы полностью теряют способность растворяться. Деаэратор состоит из бака-аккумулятора и деаэрированной колонки, внутри которой расположен ряд распределительных тарелок. Внутри бака-аккумулятора расположено барботажное устройство - оно служит для дополнительного удаления растворённых газов путём частичного перегрева питательной воды. За счёт барботажного устройства качество деаэрации улучшается.
Питательная вода поступает в верхнюю часть деаэратора на распределительную тарелку. С тарелки вода равномерными струйками распределяется по всей окружности деаэраторной колонки и стекает через ряд расположенных, с мелкими отверстиями, тарелок.
Пар для подогрева воды вводится в деаэратор по трубе и распределяется под водяную завесу, образующуюся при скитании воды. Пар расходясь во все стороны поднимается вверх навстречу питательной воды при этом нагревая её до температуры 104 оС, что соответствует избыточному давлению в деаэраторе 0,02 ÷ 0,025 МПа.
Пар для барботажного устройства подводится по отдельной трубе.
При этой температуре воздух выделяется из воды и вместе с остатком не сконденсировавшегося пара уходит через вистовую трубу, расположенную в верхней части деаэраторной колонки непосредственно в атмосферу.
Освобождённая от кислорода и двуокиси углерода и подогретая вода выливается в бак аккумулятор, расположенный под колонкой деаэратора, откуда расходуется для питания котлов.
Во избежание значительного повышения давления в деаэраторе на нём устанавливают два предохранительных клапана, а так же гидравлический затвор на случай образования в нём разряжения.
Деаэратор снабжён водоуказательным стеклом, регулятором уровня воды в баке, регулятором давления и необходимой измерительной аппаратурой.
2. Классификация топливно-энергетических ресурсов
Все минеральные ресурсы по направлению использования подразделяют на три группы:
1.Топливно-энергетические ресурсы (нефть, природный газ, уголь, торф, горючие сланцы, дрова)
2. Метало рудные (руды черных, цветных редких и благородных металлов).
. Нерудные полезные ископаемые (апатиты, фосфориты, калийные соли, асбест, строительное сырьё)
Рассмотрим более конкретно топливно-энергетические ресурсы. Из общей добычи удельный вес каждого составляет:
Газ природный52.0%
Нефть 33.4%
Уголь 13.5%
Торф 0.1%
Сланцы 0.1%
Дрова 0.6%
Природный газ - одно из важнейших горючих ископаемых, занимающие ключевые позиции в топливно-энергетических балансах многих государств, важное сырьё для химической промышленности. Почти на 90% он состоит из углеводородов, главным образом метана СН4.Содержит и более тяжёлые углеводороды - этан, пропан, бутан, а так же меркаптаны и сероводород (обычно эти примеси вредны), азот и углекислый газ (они в принципе бесполезны, но и не вредны), пары воды, полезные примеси гелия и других инертных газов.
Энергетическая и химическая ценность природного газа определяется содержанием в нём углеводородов. Очень часто в месторождениях он сопутствует нефти. Разница в составе природного и попутного нефтяного газа имеется. В последнем, как правило, больше сравнительно тяжёлых углеводородов, которые обязательно отделяются, прежде чем использовать газ.
Метан, содержавшийся в природном газе, представляет немалую ценность для химической промышленности. При неполном сгорание его образуется водород, оксид углерода СО, ацетилен, а от них начинаются разнообразные цепи химических превращений, приводящих к образованию альдегидов, спиртов, ацетона, уксусной кислоты, аммиака. Природный газ, а не вода, является главным источником промышленного получения водорода. И всё же в основном метан идёт на сжигание.
Хранят природный газ в подземных газохранилищах, нередко используя для этого прежние выработки и огромные естественные пещеры. В газгольдерах же (держателях) хранится лишь минимально необходимый запас газа. Газгольдеры предназначены главным образом для того, чтобы с их помощью регулировать суточные неравномерности потребления газа на производстве.
Важнейшим источником получения различных углеводородов в промышленности является нефть.
Нефть представляет собой маслянистую жидкость обычно тёмного цвета со своеобразным запахом. Она немного легче воды и в воде не растворяется.
Нефть залегает в земле, заполняя пустоты между частицами различных горных пород. Для добывания её бурят скважины. Если нефть богата газами, она под давлением их сама поднимается на поверхность, если же давление газов для этого недостаточно, в нефтяном пласту создают искусственное давление путём нагнетания туда газа, воздуха или воды.
В царской России нефть добывалась почти исключительно на Кавказе (Баку, Грозный). За годы советской власти разведано и введено в эксплуатацию много новых месторождений. Между Волгой и Уралом открыто «Второе Баку» - громадный нефтеносный район, значительно превосходящий по площади Бакинское месторождение. Богаты нефтью также месторождения: Эмбенское, Дагестанское, Западноукраинское, Сахалинское, Ухтинское и др. За годы советской власти произошёл грандиозный рост добычи нефти в стране.
Из мазута путём дополнительной перегонки получают смазочные масла для смазки различных механизмов. Перегонку ведут под уменьшенным давлением, чтобы снизить температуру кипения углеводородов и избежать разложения их при нагревании.
Уголь - это остатки растений, погибших многие миллионы лет назад, гниение которых было прервано в результате прекращения доступа воздуха.
Поэтому они не смогли отдать в атмосферу отобранный у нее углерод. Доступ воздуха прекращался особенно резко там, где болота и заболоченные леса опускались в результате тектонических подвижек и изменения климатических условий и покрывались сверху другими веществами. При этом растительные останки превращались под воздействием бактерий и грибов (углефицировались) в торф и дальше в бурый уголь, каменный уголь, антрацит и графит. По составу основного компонента - органического вещества угли подразделяются на три генетические группы: гумолиты, сапропелиты, сапрогумолиты.
Преобладают гумолиты, исходным материалом которых явились остатки высших наземных растений. Отложение их произошло преимущественно в болотах, занимавших низменное побережье морей, заливов, лагун, пресноводных бассейнов. Накапливающийся растительный материал в результате биохимического разложения перерабатывался в торф, при этом значительное влияние оказывали обводнённость и химический состав водной среды. Содержание углерода в каменном угле колеблется от 75 до 90 процентов.
Точный состав обуславливается месторасположением и условиями преобразования угля. Минеральные примеси находятся либо в тонкодисперсном состоянии в органической массе, либо в виде тончайших прослоек и линз, а также кристаллов и конреций. Источником минеральных примесей в ископаемых углях могут быть неорганические части растений - углеобразователей, минеральные новообразования, выпадающие из растворов вод, циркулирующих в торфяниках и т.д. Состав минеральных примесей - кварц, глинистые минералы, полевые шпаты, пирит, марказит, карбонаты и другие соединения.
Большая часть минеральных примесей при сжигании превращается в золу.
Торфяник (верховое болото) - это геологическое образование, сформировавшееся в результате сложных переходов одного растительного покрова в другой. По мере увеличения слоя растительных остатков (торфа) на бывшем озере, заболоченном лугу или в лесу связь растений с минеральным грунтом постепенно терялась, а их корни как бы "повисали" в торфе. Это приводило к исчезновению лесных и луговых растений и появлению сугубо болотных видов.
Однако сам торф формируется не сразу. Процесс торфообразования сопровождается формированием под слоем воды сапропеля - взвеси из неразложившихся растительных остатков, микроводорослей и т. д. Сапропель иногда используют как удобрение. Для этого сапропель сушат и затем размельчают. Для торфа характерно присутствие не полностью разложившихся остатков животного и растительного происхождения. Причина этого заключается в том, что в верховом болоте низкая температура воды и антибиотические вещества, выделяемые болотными растениями (например, мох сфагнум выделяет антисептик сфагнол) препятствуют развитию редуцентов - бактерий и грибов. Накапливающиеся части растений и животных постепенно спрессовывается, что и приводит к образованию торфа.
Остатки растений можно распознать под микроскопом. По ним устанавливают номенклатуру торфов. Выделяют сфагновый, ольховый, лесной, осоковый, тростниковый, камышовый, вересковый, березово-лесной и др. торфа.
В естественном виде в неосушенном болоте торф содержит до 92% влаги. Однако после сушки его влажность сильно уменьшается (до 18%). В таком виде он представляет собой сморщенное волокнистое вещество. Под микроскопом оно имеет вид многочисленных клеточек и капилляров с большим количеством полостей, заполненных воздухом, которые обусловливают малую теплопроводность торфа.
По химическому составу торф представляет собой смесь битумов (жирных кислот, смол и углеводородов), органических кислот и их солей, клетчатки и лигнина. В состав некоторых торфов входит связанная серная кислота. Такие торфы не годятся для топлива или удобрения, но служат хорошим средством для лечебных ванн (от ревматизма, артритов и других болезней).
Благодаря низкой теплопроводности торф является прекрасным изоляционным материалом в пищевой промышленности. В нем хорошо сохраняются фрукты, колбаса, рыба, мясо и т. п. Как изоляционный материал его применяют и в технике.
Сланцы - горные породы, характеризующиеся почти параллельным расположением входящих в их состав вытянутых или пластинчатых минералов и обладающие способностью раскалываться на тонкие пластинки. По степени регионального метаморфизма среди сланцев выделяются две большие группы: слабо метаморфизованные горные породы - глинистые сланцы и глубоко метаморфизованные - кристаллические.
Глинистые сланцы состоят преимущественно из глинистых минералов, гидрослюд или реже из монтмориллонита. Среди кристаллических сланцев по составу входящих в них минералов (слюды, амфиболы, полевые шпаты, кварц) выделяют слюдяные сланцы (биотитовые, мусковитовые, реже парагонитовые); при увеличении содержания в них полевых шпатов и кварца они переходят в Гнейсы, а амфиболитовые сланцы - в Амфиболиты. Иногда кристаллические сланцы носят название по входящему в их состав относительно редкому минералу - гранатовые, ставролитовые, кианитовые и др.
Промежуточное положение между глинистыми и кристаллическими сланцами занимают филлиты, хлоритовые и зелёные сланцы - горные породы, подвергнутые метаморфизму в условиях т. н. зелёно-сланцевой фации на относительно малых глубинах; в их составе, кроме слюды, много зелено-цветных минералов (хлорита, эпидота и различных амфиболов). Зелёные сланцы образуются из осадочных и вулканических пород.
Глинистые, обладающие совершенной сланцеватостью, используются в качестве кровельного и шиферного сланца.
Топливом называют материалы, которые можно сжигать, которые при этом быстром сгорании выделяют тепловую энергию. Топливо может быть твердым, жидким и газообразным.
Из всех видов твердого топлива самыми распространенными являются дрова. Использование того или иного вида дров зависит от наличия лесного массива, предпочтение отдается лиственным породам. Эффективность дров зависит от их влажности и породы дерева. Как правило, камины отапливают сухими дровами. Сухие качественные дрова легко загораются и дают мало золы, дают больше тепла и поэтому более экономичны. Древесина хорошего качества должна быть высушена таким образом, чтобы содержание влаги в ней составляло не более 15-20%. Энергетическая мощность 1 кг качественной древесины приблизительно 3,8 кВт/ч. 1 кг абсолютно сухого лесоматериала выделит около 5кВт/ч, а древесина 60% влажности дает всего 1,5 кВТ.
Лучшей древесиной считаются дубовые, березовые или буковые дрова, дающие больше тепла, чем сосновые или ольховые. Твердые породы дерева (бук, дуб, ясень, ольха и все породы фруктовых деревьев) выделяют меньше запахов и до последней фазы образования золы они горят открытым пламенем.
Мягкие породы (береза, липа, сосна, осина и тополь) сгорают быстрее, чем твердые, от них образуется много золы, и угли быстро остывают. Смолистые хвойные породы горят ярким, быстрым пламенем из-за кристаллов смолы часто потрескивают, шипят, в процессе горения от них часто отскакивают искры. При топке сосновыми дровами необходимо проявлять особую осторожность и ставить перед топкой искровой заслон или каминную решетку.
3. Технические методы проведения полимеризации
Полимеризация - это реакция соединения нескольких молекул (мономеров), не сопровождающихся выделением побочных продуктов и протекающая без изменения элементарного состава.
Известно несколько методов полимеризации.
.Полимеризация в газовой фазе.
.Блочная полимеризация, или полимеризация в массе.
.Полимеризация в растворе.
.Эмульсионная полимеризация.
. Полимеризация в твердой фазе.
Полимеризация в газовой фазе. Полимеризация в газовой фазе называют процессы в которых мономер находится в газообразном состоянии. Образование полимера начинается на стенках реакционного сосуда и происходит на поверхности или в объеме частиц уже получившегося полимера. Полимеризация в газовой фазе используется, например, для получения натрий-бутадиенового каучука.
Блочная полимеризация. Блочную полимеризацию проводят в массе жидкого мономера при определенном давлении и температуре. Если образующийся полимер растворим в мономере, то постепенно по мере полимеризации вязкость среды увеличивается, и в результате образуется сплошной монолитный блок полимера. Если полимер нерастворим в мономере, то полимер получается в виде порошка или пористого тела.
Блочным способом можно получать полибутадиен, полистирол, полиметилметакрилат и другие полимеры. Существенным недостатком этого способа является плохой теплообмен в системе, а так как полимеризация сильноэкзотермический процесс, то возникают значительные местные перегревы продукта, вследствие чего получается полимер неоднородный по молекулярному весу. Кроме того, при блочной полимеризации мономер не полностью превращается в полимер, а присутствие мономера вредно сказывается на свойствах полимера.
Полимеризация в растворе. По этому способу в качестве среды применяют растворители, кроме того вводят инициатор и регулятор полимеризации. Возможны два варианта этого способа:
.В растворителе растворяется и мономер, и образующийся полимер. При полимеризации получается раствор полимера- лак, поэтому и способ называется «лаковым». Такой лак можно непосредственно использовать для получения покрытий или выделить полимер из раствора осаждением.
.Мономер растворяется в жидкости, в которой нерастворим образующийся полимер. По мере образования полимер выпадает в осадок, который затем отделяют от жидкости.
При полимеризации в растворе образуются полимеры меньшего молекулярного веса, однако этот способ обладает рядом преимуществ по сравнению с блочной полимеризацией: интенсивное перемешивание существенно улучшает теплообмен, поэтому получаемый полимер более однороден по молекулярному весу и, кроме того, значительно легче отмывается от полимера.
Эмульсионная полимеризация. При полимеризации в эмульсии жидкий мономер диспергируется в не смешивающейся с ним жидкости, образуя эмульсию. Обычно в качестве дисперсионной среды применяется вода. Эмульсии термодинамически неустойчивы и поэтому в случае концентрированных эмульсий в систему вводят эмульгатор. Эмульгаторы - это поверхностно-активные вещества, адсорбирующейся на поверхности раздела двух фаз (вода-мономер). Роль эмульгатора сводится к образованию механически прочных адсорбционных слоев, предотвращающих слияние (коалесценсию) капель мономера или полимера. Поэтому в качестве эмульгаторов обычно применяются вещества, содержащие полярную группу и сравнительно большой углеводородный радикал. К таким веществам относятся мыла (соли высших органических кислот), органические сульфокислоты и их соли и т.д.
Эмульсии полимера в воде полученные в результате эмульсионной полимеризации, называются синтетическим латексами. Латексы применяют непосредственно или выделяют из них полимер обычными способами коагуляции коллоидных систем. На практике коагуляцию латексов производят различными электролитами.
Полимеризация в твердой фазе. Многие мономеры способны полимеризоваться не только в жидкой, но и в кристаллическом состоянии, ниже температур плавления. Такую полимеризацию называют твердофазной. Чаще всего инициируют, облучая кристаллы мономера рентгеновских или ÿ-лучами, быстрыми электронами и другими частицами высокой энергии. Кристаллическая решетка мономера может оказывать влияние на скорость роста цепей, на строение образующихся макромолекул и на их взаимную упаковку.
При приближении к температуре плавления (даже если она весьма низка) скорость полимеризации твердого мономера резко возрастает и часто оказывается больше скорости полимеризации этого же мономера в жидкой фазе при существенно более высоких температурах. Полагают, что это обусловлено возникновением в кристаллах вблизи температуры плавления так называемых «лабильных заготовок», т.е. коллективов мономерных молекул, обладающих достаточной подвижностью, но сохранивших упорядоченное взаимное расположение. Сочетание двух последних качеств способствует быстрому росту цепей в заготовках.
В отдельных случаях кристаллы мономера при полимеризации непосредственно превращаются в пучки высокоориентированных полимерных волокон (например, кристаллический триоксан).
4. Получение, свойства и применение феноло-формальдегидных смол
Новолачные смолы.
В производстве главным образом применяются феноло-формальде- гидные смолы обоих типов: новолачные и резольные. При изготовлении феноло-формальдегидных смол применяют синтетический фенол, а также фенолы, получаемые из каменноугольной смолы (фенольная и феноло-крезольная фракции, трикрезол, ксиленолы). Помимо перечисленных фенолов применяют их смеси, а также смеси фенола с анилином (феноло-анилино-формальдегидная смола). Формальдегид иногда частично или полностью заменяют фурфуролом.
Для получения новолачных смол конденсацию, как правило, проводят в присутствии кислотных катализаторов при избытке фенола. Технологический процесс получения твердой новолачной смо- лы, состоит из стадий конденсации и сушки проводимых, как правило в одном аппарате. В смесь фенола с формальдегидом вводят такое количество кислого катализатора, чтобы величина рН реакционной смеси составляла 1,6-2,3.Смесь при постоянном перемешивании нагревают до кипения в течении 40-60 минут при атмосферном давлении (реже в вакууме) с включенным обратным холодильником. Через 20 минут после начала кипения в аппарат вводят дополнительную порцию катализатора (0,056 вес.част. кислоты на 100 вес.частей фенола).Кипячение смеси при 95-98 0С продолжают еще 1-1,5 часа. По достижению удельного веса смеси, близкого к 1,2 г/см 53 0, конденсацию смолы считают в основном законченной, включают прямой холодильник и начинают сушку, при остаточном давлении не выше 300 мм.рт.ст. обогревая аппарат паром. Сушку продолжают до достижения температуры каплепадения смолы 95-105 0С. После этого смолу сливают из аппарата и охлаждают.
В новолачные смолы часто добавляют смазывающие вещества (олеиновая кислота) и красители. Феноло-формальдегидная новолачная смола в твердом состоянии имеет цвет от светлого до темно-коричневого, удельный вес ее около 1,2 г/см 53 0. Такая смола способна многократно плавится и вновь затвердевать, хорошо растворяется в спирте и многих растворителях. Переход смолы из нерасплавленного состояния при 150-200 5 0 0С в неплавкое и нерастворимое состояние в отсутствии отвердителя происходит очень медленно. Температура плавления, вязкость и скорость отверждения новолачных смол изменяется с течением времени очень медленно. Поэтому такие смолы можно хранить в течение нескольких месяцев при любой температуре.
Резольные смолы
В отличие от новолачных смол разные марки резольных смол обладают несходными свойствами и имеют различное назначение. Часто одну марку резольной смолы не удается полноценно заменить другой.
Для получения резольных смол применяется такое же сырье как и для новолачных (фенолы, смеси фенола с анилином, формальде- гид). Катализатором служит щелочи и основания, едкий натр, гидрокись бария, аммиак, окись магния. В производстве резольные смолы применяются в твердом и жидком состоянии. Резольная смола в жидком состоянии представляет собой смесь смолы с водой. Такие смеси, содержащие до 35 % воды, называются эмульсионными смолами. Частично обезвоженные эмульсионные смолы (с влажностью не больше 20 % ) называют жидкими смолами. Вязкость эмульсионных смол при 20 0С колеблется в пределах 500-1800 сантипуаз, жидких смол - в пределах 500-1200 сантипуаз. Твердые резольные смолы по внешнему виду мало отличаются от твердых новолачных смол. Технологический процесс получения твердых резольных смол во многом аналогичен получению новолачных смол. Конденсацию и сушку проводят в одном аппарате. Конденсация, как правило, происходит при температуре кипения реакционной смеси, в течении определенного времени, установленного для каждой марки смолы, сушку проводят при остаточном давлении не выше 200мм.рт.ст. Процесс сушки контролируют, определяя скорость отверждения смолы на плитке при 15 0С. Готовую смолу сливают из аппарата возможно быстрее и охлаждают в тонком слое во избежание ее отверждения. Важнейшим показателем качества эмульсионных и жидких резольных смол является вязкость при 20 5 0 0С, которая резко уменьшается с ростом температуры. Хранение резольных смол допускается лишь в течение короткого времени (2-3 дня после изготовления), так как при хранении сравнительно быстро возрастает вязкость эмульсионных и жидких смол, а также температура каплепадения и скорость отверждения твердых смол. Важным показателем является хрупкость твердых резольных смол. Смолы температура каплепадения и скорость отверждения, которых соответствует техническим условиям, иногда обладают недостаточной хрупкостью. Тогда они плохо поддаются измельчению, а в измельченном состоянии быстро слеживаются. Резольные смолы измельчают на таком оборудовании, что и новолачные смолы. Так как измельченная резольная смола даже при хорошей хрупкости быстро слеживается, хранить ее в таком состоянии не следует. Наиболее удобной тарой для внутризаводского транспортирования твердых резольных смол при раздельном расположении производства смолы являются мешки из толстой, пыленепроницаемой ткани (бельтинг), а для эмульсионных смол - стандартные металлические бочки. Способы производства фенопластов и переработки их в изделие. Наполнителем для прессопорошков, типа фенопластов чаще всего служит древесная мука, значительно реже мелковолокнистый асбест. Из минеральных порошкообразных наполнителей применяют плавиковый шпат, пылевидный кварц. Прессматериалы типа фенопластов изготавливают "сухими" и "мокрыми" методами. При "сухих" методах смола применяется в сухом виде, а при "мокрых" в виде спиртового лака (лаковый способ) или водной эмульсии (эмульсионный способ). Переработка фенопластов в изделие производится различными способами. Самым старым и самым распространенным промышленным способом является прямое прессование (называемое также горячим или компрессионным прессованием) применим ко всем видам описываемых прессмаиериалов. Способ литьевого прессования, называемого также трансферным или шприцгуссом, применяют только, для переработки пресспорошков, когда изделие должно включать сложную арматуру. Способ непрерывного выдавливания применяется для изготовления различных профильных изделий из пресспорошков (трубки, стержни, уголки).
деаэратор топливный ресурс смола полимеризация
Список использованной литературы
1. А.А. Тагер Физико-химия полимеров; издательство «Химия» Л. 1968 г. 536
. Зыков А.К. Паровые и водогрейные котлы. 1987 г.
. Поляков. Полиэтилен низкого давления: Научно - технические способы промышленного синтеза, Л. изд. «Химия» 1980 г. 240 стр.
. И.П. Мухленов. Технология катализаторов Л. изд. «Химия» 1989 г.
. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. - 5-е изд. перераб. - М.: Энергоиздат, 1982 г. 360 с. ил.
6. Б.И. Березин «Материаловедение полиграфического производства»-М.: «Книга», 1972
. Гельмут Киппхан «Энциклопедия» - Мос. университет печати, 2003
8. Кудрявцев Г. И., Носов M.П., Волохина А. В., Полиамидные волокна, M., «Высшая школа» , 1976
.Технология пластических масс, под ред. В. В. Коршака, 3 изд., M., «Наука», 1985, с. 657
. Каргин В. А., Энциклопедия полимеров, т. 1, M., 1972, с. 935
. Сверхвысокомодульные полимеры, под ред. А. Чифферри и И. Уорда, пер. с англ., Л., 1983, с. 431
. Э. Гроссе, Х. Вайсмантель. Химия для любознательных. Л. Химия, 1987.- 392с.
. В.Д. Войлошников, И.А. Войлошникова. Книга о полезных ископаемых. М. Мир, Недра. - 1991. - 175с.