Синтез и анализ химико-технологической системы в производстве эпоксидной смолы - Курсовая работа

Министерство образования науки Российской Федерации «Саратовский государственный технический университет им. Энгельсский технологический институт (филиал)3.1 Химическая модель 3.2 Технологическая схема получения эпоксидной смолы с описаниемИстория возникновения и широкого развития эпоксидных соединений восходит к началу прошлого столетия, когда в 1908 г. известным русским химиком Н.А. Шлак запатентовал способ получения высокомолекулярных полиаминов, образующихся при взаимодействии аминов с эпоксидными соединениями, содержащими в молекуле более одной эпоксидной группы. В конце 1960х гг. промышленностью было освоено производство не менее 25 типов этих смол. В то время термин «эпоксидные смолы» стал общим, и сейчас он относится к целому классу материалов: в первую очередь - к глицидиловым эфирам различных соединений, содержащих в молекуле активный атом водорода (фенолы, спирты, амины, фенольные и другие смолы), а также к продуктам непосредственного бэпоксидирования ненасыщенных соединений (растительные масла, циклоалифатические соединения, содержащие двойные связи) надкислотами. Благодаря комплексу ценных свойств эпоксидных покрытий превосходной адгезии к большинству конструкционных материалов (металлам, бетону, стеклу, камню и др.) в сочетании с хорошими физикомеханическими свойствами, минимальной усадке в процессе отверждения, отсутствию в их составе легко омыляемых групп, что обеспечивает низкий уровень внутренних напряжений, основной областью применения ЭС являются защитные покрытия .Низкомолекулярные эпоксидные олигомеры получают в гомогенной системе при большом избытке эпихлоргидрина, одновременно выполняющего роль реагента и растворителя. В реактор загружают эпихлоргидрин и дефинилопропан и при перемешивании порциями загружают 40%-й водный раствор NAOH. По окончании процесса /через 8-16 ч/ избыток эпихлоргидрина отгоняется под вакуумом, олигомер растворяют в толуоле и толуольный раствор промывают водой для удаления NACL. Большинство способов получения ЭС могут быть разделены на две группы: способы непосредственной поликонденсации ДФП и ЭХГ и способы сплавления низкомолекулярных ЭС и ДФП, Способы, относящиеся к непосредственной поликонденсации компонентов, различаются природой исходных продуктов, порядком их загрузки и концентрацией в растворе, концентрацией раствора щелочи и скоростью его подачи, температурой реакции и длительностью процесса. Технологический процесс производства ЭС непрерывным методом (рис.2)состоит из следующих стадии: приготовление растворов ДФП и ЭХГ, поликонденсация, выделение смолы, ее нейтрализация и сушка ,ДФП растворяют в аппарате 1 при 75°С в водном растворе щелочи, а в аппарате 2 получают раствор ЭХГ в бутиловом спирте.Температура кипения водных растворов различной концентрации следующая (°С): 107, 7 (20% раствор), 128, 0 (40%), 144, 0 (50%). Оксид углерода - углекислый газ, газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха, растворим в воде, при сильном охлаждении кристаллизуется в виде белой снегообразной массы - «сухого льда». Эпоксидные смолы представляют собой продукты конденсации многоатомных фенолов (дифенилолпропан, резорцин) с соединениями, содержащими эпоксидную группу, например, эпихлоргидрин глицерина, диглицидный эфир глицерина, дихлоргидрин глицерина. продукты от светлого до темно-коричневого цвета. В структурной формуле число n указывает на число мономеров в полимере эпоксидной смолы (степень полимеризации эпоксидной смолы) и может достигать 25, но чаще всего встречаются эпоксидные смолы с n меньше 10. Структурная формула эпоксидной смолы ЭД-20 имеет вид: Структурная формула эпоксидной смолы ЭД-20На основании анализа литературных источников выбран периодический эффективный способ полимеризации производства ЭД 20, отличающийся высокой степенью превращения, низкими затратами сырья, высоким качеством продукта .

Содержание

1. Введение

2. Синтез ХТС

2.1 Обоснование создания системы ХТС для получения эпоксидной смолы