Установление оптимальных параметров технологии переработки маточных растворов в сульфат аммония и пластификатор на основе высокомолекулярной сульфированной органики. Рекомендации по устранению причин, приводящих к повышению кислотности метилметакрилата.
Аннотация к работе
Специальность-Технология и переработка полимеров и композитов на тему: Усовершенствование технологии получения акрилатных мономеров и переработки маточника их производствРабота выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Чернышевского», заведующий кафедрой «Нефтехимия и техногенная безопасность», Черемухина Ирина Вячеславовна, кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», доцент кафедры «Машины и аппараты химических производств» Защита состоится 21 декабря 2012 года в 15:00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.242.09 при ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» по адресу: 410054, г. С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А».на основе результатов, полученных при моделировании на стендовой установке и при опытно-промышленных испытаниях, установлены оптимальные параметры технологического процесса нейтрализации маточного раствора, кристаллизации сульфата аммония, очистки от низкомолекулярной, взвешенной и высокомолекулярной сульфированной органики с определением предельного значения концентрации иона-алюминия, способствующего повышению качества товарного сульфата аммония и очистки маточника от высокомолекулярной сульфированной органики. Достоверность результатов работы подтверждается применением комплекса современных независимых и взаимодополняющих методов: инфракрасной спектроскопии, атомно-адсорбционной спектроскопии, газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии, электронной микроскопии и стандартных методов анализа химического состава и физико-механических свойств метилметакрилата и маточника процесса его производства. В первой главе представлен литературный анализ физико-химических основ производства метилметакрилата; проблем переработки маточника акрилатных производств, в котором рассматриваются свойства, назначение и физико-химические показатели метилметакрилата, технологические аспекты образования и накопления маточника, переработки кислых отходов акрилатных производств и технологический процесс производства сульфата аммония, а также его характеристика; отражаются недостатки традиционных способов переработки маточника в производстве метилметакрилата и метакрилата, необходимость повышения технических и эксплуатационных характеристик получаемого товарного продукта на основе маточника акрилатных производств. При производстве ММА на различных стадиях синтеза, наряду с целевым продуктом, образуются и кислотные примеси, которые концентрируются после стадии нейтрализации ММА-сырца и попадают в товарный продукт, снижая его качество. 1) очистка ММА-сырца от кислотных примесей основана на реакции нейтрализации свободной метакриловой кислоты и других органических кислот 6-8 %-ным содовым раствором (с содержанием 0,06-0,12 % медного купороса), связывания диоксида серы формальдегидом (рис.2.Установлено, что маточники производства метилакрилата и метилметакрилата имеют композиционный состав, включающий неорганическую часть, представленную серной кислотой, бисульфатом аммония и сульфатами железа, меди, свинца, кальция, натрия, и органическую часть, содержащую низкомолекулярную органику, взвешенную органику и высокомолекулярную сульфированную органику. Установлено, что пластификатор, полученный на основе «плавающей» органики, по техническим показателям соответствует требованиям ТУ 6-01-24-63-82, а по содержанию основного вещества - 61, сульфатов - 0,4, влаги - 34,5, аммонийного азота - 0,01 % масс. превосходит требования ТУ. Путем лабораторного моделирования изотермической и политермической кристаллизации СА из рабочих растворов в присутствии примесей алюминия и опытно-промышленных испытаний определен концентрационный предел иона-алюминия (не более 300 мг/л), который положительно влияет на рост кристаллов СА и гранулометрический состав товарного продукта и увеличивает на 10 % масс. массовую долю рабочей фракции кристаллов с размером 0,20 - 0,63 мм. Проведено исследование физико-химических свойств маточников и маточных растворов акрилатных производств (температура кристаллообразования, плотность и вязкость при 80 ° С, состав, содержание взвешенных частиц и металлов, зольность). На основе экспериментальных данных зольности сырьевых потоков акрилатных производств проведены расчеты нескольких вариантов снижения зольности маточника акрилатных производств.