Технология Производства Фенопластов
Категория реферата: Рефераты по технологии
Теги реферата: контрольная работа 10 класс, сочинения по русскому языку
Добавил(а) на сайт: Azarov.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата
Основным сырьём для получения фенопластов являются фенолы (в том числе
замещённые), крезолы, ксиленолы и резорцин, а также формальдегид и фурфол.
Фенол – бесцветное кристаллическое вещество с характерным запахом, температура плавления равна 40,9єС, кипения – 181,8єС, плотность – 1032
кг/м3. Примеси, например вода и крезолы, значительно снижают температуру
плавления фенола. Водные растворы щелочей легко растворяют фенол с
образованием фенолятов. Фенол растворяется также в формалине, этиловом
спирте, диэтиловом эфире, глицерине, бензоле, скипидаре, жирных кислотах и
их эфирах.
Химическая активность фенола при синтезе фенопластов определяется наличием
в его молекуле трёх подвижных атомов водорода – двух орто- и одного в пара-
положении к гидроксильной группе.
Крезол имеет три изомерные формы: 0-крезол (температура плавления равна
31єС, а кипения - 191єС), м-крезол (температура плавления равна 12,2єС, а
кипения – 202,2єС), n-крезол (температура плавления равна 34,7єС, а кипения
– 201,9єС).
Поскольку фенолы присоединяют формальдегид лишь в орто- и пара-положения к
гидроксильной группе, наибольшей функциональностью обладает м-крезол, имеющий три подвижных водородных атома и образующий вследствие этого
термореактивные олигомеры: о- и n-крезолы, имеющие по два подвижных атома
водорода, образуют термопластичные олигомеры.
Ксиленолы существуют в виде шести изомеров. Технический ксиленол – смесь
изомеров – вязкая маслянистая жидкость от коричневого до чёрного цвета с
сильным неприятным запахом, температура кипения равна 200 – 220єС, плотность – 1040кг/см3, растворяется в 10%-ном водном растворе щёлочи.
Основными источниками получения ксиленола являются крезольные фракции
смол, образующихся при термической обработке топлив.
Резорцин - белое кристаллическое вещество, с температурой плавления
равной 110,8єС, кипения – 276,5єС. он растворим в воде, спирте, диэтиловом
эфире и глицерине.
Характеристика технологии производства продукции.
Фенопласты представляют собой продукты поликонденсации, которые образуются
в результате взаимодействия фенолов и альдегидов.
Образование нерастворимых и неплавких продуктов поликонденсации
достигается с помощью реакций отверждения (Отверждение – это доведение
процесса поликонденсации до стадии, на которой достигаются необходимые
свойства продукта), в результате которой происходит смешивание молекул.
Эта реакция может проводится в несколько стадий – до состояния резита, т.е.
продукта полного отверждения, или до получения частично отверждённого
продукта.
Процесс поликонденсации зависит от следующих факторов, которые существенно
влияют на строение и свойства конечного продукта:
. Функциональность и реакционная способность исходных фенолов;
. Тип катализатора;
. Мольное соотношение фенол:альдегид;
. Продолжительность и температура реакции;
. pH реакционная среда.
При поликонденсации фенолов с альдегидами в зависимости от природы сырья и
условий реакции могут быть получены либо термопластичные, либо
термореактивные смолы.
Поликонденсацию в любой момент можно приостановить и при необходимости
продолжить. Стадии поликонденсации классифицируют по общим свойствам
фенопластов:
. стадия А – резолы или новолаки, плавкие и нерастворимые;
. стадия В – резолиты, ещё формующиеся при нагревании и способные к набуханию;
. стадия С – резиты – конечные продукты поликонденсации, неплавкие, нерастворимые.
Обычно для производства фенолоальдегидных смол применяют герметичные
вакуумные реакторы, соединённые с трубчатым холодильником и оборудованные
устройством для обогрева, анкерной мешалкой, термометром, манометром, смотровым стеклом. Для сбора отгоняемого в ходе поликонденсации дистиллята
имеются два сборника, из которых дистиллят отводится в общую ёмкость.
Реакторы изготавливают из материалов, обладающих хорошей теплопроводностью
– медь, легированные стали, никель, сплавы, легированные молибденом, и
эмалированное железо.
Поликонденсацию можно проводить в одну или несколько стадий, при этом
можно изменять количество вводимых формальдегида и катализатора, а также
регулировать рН в ходе реакции.
В конце поликонденсации после образования эмульсии смолы в воде проводят
обезвоживание и удаление низкомолекулярных или летучих компонентов. Это
следует проводить особенно тщательно. При этом происходит укрупнение
молекул, что приводит к повышению вязкости и сокращению стадии В.
Обезвоживание проводят при пониженном давлении или в обычных условия.
Готовые смолы (фенопласты) затем выгружают из реактора в холодильные
агрегаты для затвердевания. Твёрдую смолу, имеющую температуру плавления 50
– 100єС, выгружают из охлаждающих устройств и загружают в деревянные
барабаны или мешки.
Для получения растворов смол или фенопластов в реактор в конце
обезвоживания вводят растворитель (этанол, метанол), а затем раствором
наполняют бочки или железнодорожные цистерны.
Об окончании поликонденсации часто судят по вязкости, являющейся важным
показателем для её дальнейшей переработки.
Блок-схема технологического процесса производства фенопластов:
|Катализатор |
Резолиты
|Резиты |
1. – перемешивание в герметическом вакуумном реакторе с одновременным нагревом.
2. – поликонденсация в трубчатом холодильнике, сбор дистиллята и отвод в общую емкость (стадия А).
3. – обезвоживание и удаление низкомолекулярных (летучих) компонентов (стадия В).
4. – затвердевание в холодильном агрегате (стадия С).
5. –получение растворов.
2.Динамика трудозатрат при развитии технологического процесса производства фенопласта.
Тж (x) = 2500/(17x2+4250)
Tп (x) = 0.002x2+0.5
1. Определим вариант развития технологического процесса.
Для этого по имеющимся зависимостям Тж (t) и Тп (t) построим график
изменения затрат живого, прошлого и совокупного труда.
[pic]
Исходя из поведения кривых, вариант развития технологического процесса будет являться ограниченным.
2. Выявим характер развития технологического процесса. В данном случае при экономии живого труда за счет роста прошлого процесс развития всегда имеет трудосберегательный характер.
3. В случае наличия ограниченного варианта развития технологического
процесса установим момент времени, до которого такое развитие целесообразно
(т.е. экономический предел накопления прошлого труда).
Тс (t) = Тж (t) + Tп (t)
(Тс (t))/ = 0
(2500/(17x2+4250)+0.002x2+0.5)/=0
[pic]
4.Определим тип отдачи от дополнительных затрат прошлого труда.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: государство курсовая работа, решебник класс, шпоры по праву.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата