Polaistiréinis polaiméir a úsáidtear go forleathan é le go leor réimsí iarratais, mar ábhair phacáistithe, ábhair leictreonacha, ábhair thógála, agus mar sin de. Le leathchéad bliain anuas, forbraíodh modhanna éagsúla chun Polaistiréin a shintéisiú, agus díreoidh an t-alt seo ar roinnt de na modhanna seo a thabhairt isteach. De ghnáth glacann sintéis Polaistiréin modhanna cosúil le polaiméiriú radacach saor in aisce, polaiméiriú cationic, malartú ian, etc. Seo a leanas modh sintéise le haghaidh Polaistiréin:
1. Modh polaiméirithe radacach saor in aisce:
Tá modh polaiméirithe radacach saor in aisce polaistiréin ar cheann de na modhanna sintéise is mó a úsáidtear. Is é prionsabal an mhodha seo ná úsáid a bhaint as tionscnóirí radacacha saor in aisce ar nós sárocsaíd hidrigine sa réiteach chun imoibriú radacach saor in aisce de mhonaiméir styrene a ghiniúint, agus ansin polaiméiriú na fréamhacha saor in aisce go leanúnach, ag cruthú polaiméir ar a dtugtar Polaistiréin ar deireadh thiar. Le linn an phróisis seo, is gá an monaiméir styrene a dhíscaoileadh i dtuaslagóir oiriúnach agus an teocht agus an t-am imoibrithe a rialú chun an éifeacht polaiméirithe atá ag teastáil a bhaint amach. Tá sé ar cheann dá phríomh-mhodhanna táirgthe. Áirítear leis an modh seo na céimeanna seo a leanas.
1.1. Ullmhú amhábhar:
Ar an gcéad dul síos, is gá na hamhábhair a theastaíonn le haghaidh táirgeadh polaistiréin a ullmhú. Le haghaidh polaiméiriú radacach saor in aisce, úsáidtear styrene de ghnáth mar an monaiméir, agus úsáidtear sárocsaíd benzoile (BPO) mar thionscnóir radacach saor in aisce. Tá cáilíocht na raonta BPO ó 2 faoin gcéad go 3 faoin gcéad.
1.2. Ullmhú umar imoibrithe:
Éilíonn an t-imoibriú polaiméirithe úsáid umar imoibrithe, agus nuair a bhíonn an umar imoibrithe á ullmhú, is gá breithniú a dhéanamh ar chainníocht na n-imoibritheoirí agus ar chumas an umar imoibrithe. De ghnáth déantar umair imoibrithe as ábhair cosúil le cruach dhosmálta, plaisteach athneartaithe le snáithín gloine (GRP), nó poileitiléin chun imoibrithe ceimiceacha agus coinníollacha ardbhrú a sheasamh.
1.3. Réamhchóireáil umar imoibrithe:
Ní mór réamhchóireáil a dhéanamh ar an umar imoibrithe chun a chinntiú nach bhfuil aon deannach nó neamhíonachtaí taobh istigh den umar, agus is féidir leis ardbhrú paraiméadair an phróisis a sheasamh. Tá an stiall teasa suite thart ar 15 faoin gcéad ó bhun an umar, is féidir a théamh go leictreach. Ba chóir go mbeadh bun an stirrer comhthreomhar le bun an umar imoibrithe chun teocht aonfhoirmeach agus coinníollacha corraigh a choinneáil.
1.4. fotha imoibreora:
Cuirtear Styrene agus BPO isteach sa umar imoibrithe de réir an bhuiséid agus is gá iad a shuimiú go cainníochtúil. Ag an am céanna, is gá tuaslagóir imoibrithe a chur leis an umar imoibrithe - chun sreabhacheacht an imoibrithe a fheabhsú, slaodacht a laghdú, agus splashes a chosc. I measc na dtuaslagóirí imoibriúcháin a úsáidtear go coitianta tá eatán, tolúéin, nó déchlóraimeatán.
1.5. Próiseas imoibrithe:
Séalaigh an umar imoibrithe agus é a théamh go teocht áirithe, de ghnáth idir 120 agus 150 céim Celsius, chun tús a chur leis an imoibriú. Le linn an phróisis imoibrithe, spreagann BPO polaiméiriú radacach saor in aisce, ar féidir leis fás slabhra a dhéanamh agus móilíní polaiméire a fhoirmiú. Téann an t-imoibriú ar aghaidh ó sholad go leacht subcritical agus ansin go polaiméirí slaodach.
1.6. Deireadh imoibriú:
Nuair a shroicheann an t-imoibriú leibhéal áirithe, ní mór é a fhoirceannadh. Go ginearálta, ag deireadh an imoibrithe, is gá an umar imoibrithe a fhuarú chun an polaiméir a thiontú ó ghreamú go bloc soladach, agus ansin an bloc polaistiréin bán a bhaint as an umar imoibrithe.
1.7. Láimhseáil táirgí:
Is gá na bloic polaistiréin a fhaightear a phróiseáil agus a mhonarú, de ghnáth trí na bloic polaiméire a mheilt i gcáithníní, ag roghnú moirfeolaíocht na gcáithníní cuí, ag baint neamhíonachtaí cosúil le monaiméirí neamh-imoibrithe agus ola bhealaithe, agus an comhlacht a leathnú chun plaistigh polaistiréin atá ar fáil go tráchtála a fháil.
Go hachomair, úsáidtear polaiméiriú radacach saor in aisce polaistiréin go forleathan i dtionscal, agus is gá aird a thabhairt ar choinníollacha oibriúcháin cosúil le teocht imoibrithe agus beathú beacht chun táirgeadh táirgí polaiméire ardchaighdeáin a chinntiú.
2. Modh polaiméirithe cationic:
Is modh eile a úsáidtear go coitianta é polaiméiriú cationic chun Polaistiréin a shintéisiú. Is é an fáth a dtugtar an modh seo ar a dtugtar polaiméiriú cationic ná go n-úsáideann sé cumaisc ianach atá luchtaithe go dearfach mar chatalaíoch chun styrene a pholaiméiriú. Is é an leas a bhaint as an modh seo ná go bhfuil meáchan móilíneach aonfhoirmeach agus dáileadh meáchan móilíneach caol ag an polaiméir sintéiseithe, mar sin is minic a úsáidtear é chun polaiméirí réamhtheáite a ullmhú le meáchan móilíneach ard agus dáileadh caol meáchan móilíneach. Ullmhaíodh é ar dtús trí pholaiméiriú radacach saor in aisce. Leis an éileamh atá ag méadú ar fheidhmíocht polaiméire, tá polaiméiriú cationic de réir a chéile ina mhodh a úsáidtear go coitianta chun Polaistiréin a ullmhú. Is modh inrialaithe agus éifeachtach é polaiméiriú cationic chun polaiméirí polaistiréin ardchaighdeáin a ullmhú. Le linn an phróisis ullmhúcháin, is gá paraiméadair a rialú ar nós coinníollacha imoibrithe agus ráta breisithe monaiméir chun cáilíocht an táirge a chinntiú.
Seo a leanas na céimeanna mionsonraithe chun Polaistiréin a ullmhú trí mhodh polaiméirithe cationic.
(1) Ullmhú comhdhéanamh an chórais imoibrithe:
Is gnách go mbíonn trí chomhpháirt sa chóras imoibrithe chun Polaistiréin a ullmhú: monaiméir, tionscnóir, agus gníomhaire réitigh. Is gnách go bhfuil an monaiméir styrene, is féidir leis an tionscnóir a bheith sulfáit amóiniam (NH4HSO4) nó persulfate amóiniam ((NH4) 2S2O8), agus is féidir leis an tuaslagóir a bheith uisce nó tuaslagóirí orgánacha (cosúil le tolúéin nó xiléin). D'fhonn meascadh aonfhoirmeach an chórais imoibrithe a áirithiú, de ghnáth is gá na comhpháirteanna seo a mheascadh go cothrom roimh an imoibriú.
(2) Réamhchóireáil an chórais imoibrithe:
Roimh imoibriú breise, is gá an córas imoibrithe a réamhchóireáil. Ar an gcéad dul síos, ba chóir an t-imoibreoir agus an evaporator rothlacha a ghlanadh go críochnúil chun láithreacht aon eisíontais a sheachaint. Ar an dara dul síos, is gá an córas imoibrithe a shruthlú le nítrigin chun ocsaigin a bhaint, chun ocsaigine a chosc ó chur isteach ar ghníomhaíocht an tionscnóra.
(3) An tionscnóir a chur leis:
Nuair atá an córas imoibrithe réidh, is féidir tionscnóir a chur leis. Maidir le sulfáit amóiniam, de ghnáth is gá é a thuaslagadh in uisce roimh ré agus ansin é a chur leis an gcóras imoibrithe. Maidir le persulfate amóiniam, déantar é a dhianscaoileadh de ghnáth i hiain persulfate agus iain amóiniam, agus ansin cuirtear leis an gcóras imoibrithe é.
(4) Monaiméirí a chur leis:
Nuair a bhíonn an tionscnóir i láthair cheana féin sa chóras imoibrithe, is féidir tús a chur le monaiméirí a chur leis. Ba cheart go mbeadh luas suimithe monaiméir an-mhall, go hiondúil ag eatraimh de 2-3 uair an chloig. Má chuirtear an monaiméir ró-tapa, beidh imoibriú polaiméirithe neamhrialaithe mar thoradh air agus ar deireadh thiar beidh polaiméiriú iomarcach ar an táirge, rud a d'fhéadfadh tionchar a bheith aige ar airíonna an táirge.
(5) Dul chun cinn frithghníomhaithe agus rialú:
Le linn an imoibrithe polaiméirithe, de ghnáth is gá paraiméadair a rialú ar nós teocht imoibrithe, fad, agus ráta breisithe monaiméir chun cáilíocht an táirge a chinntiú. Nuair a úsáidtear sulfáit amóiniam mar thionscnóir, is gnách go mbíonn an teocht imoibrithe ó 80 go 100 céim C agus is féidir leis an am a mhaireann ar feadh roinnt uaireanta. Nuair a úsáidtear sársulfáit amóiniam mar thionscnóir, méadaíonn an teocht go dtí idir 110-130 céim C de ghnáth.
(6) Scaradh, íonú agus tástáil táirgí:
Tar éis an t-imoibriú a bheith críochnaithe, is féidir an tuaslagóir sa tuaslagán a bhaint trí úsáid a bhaint as evaporator rothlacha chun Polaistiréin curable a fháil. Ar deireadh, is féidir an táirge a íonú trí chéimeanna cosúil le cóireáil aigéad agus scagachán carbóin gníomhachtaithe. Is féidir tástáil fhisiceach agus cheimiceach a dhéanamh ar na táirgí scartha agus íonaithe chun a gcáilíocht agus a n-airíonna struchtúracha a chinneadh.
3. Modh malartaithe ian:
Is modh eile a úsáidtear go coitianta é an modh malairte ian chun Polaistiréin a shintéisiú. Sa mhodh malartaithe ian, úsáidtear polaiméir le feidhmghrúpaí anionic chun caitéid a mhalartú chun Polaistiréin a fhoirmiú. Is modh tapa, éifeachtach agus éifeachtach ó thaobh costais é an modh malairte ian chun Polaistiréin a shintéisiú, a bhfuil aird agus úsáid fhorleathan faighte aige.
Is teicníc malartaithe ian polaistiréin a úsáidtear go coitianta chun ian sonrach a bhaint nó a shaibhriú ó thuaslagán. Baineann an modh seo amach scaradh agus íonú trí iain a astú ón scagáit trí shuíomhanna malairte ian sa pholaiméir. San Airteagal seo, cuirfimid réamhrá mionsonraithe ar fáil maidir le prionsabal, céimeanna cur chun feidhme, agus roinnt modhanna iarratais ar mhodh malairte ian polaistiréin.
Prionsabal:
Tá an modh malairte ian polaistiréin bunaithe ar dhá phrionsabal: teoiric leictriceimiceach agus asaithe.
Teoiric leictriceimiceach: Tá na suíomhanna malartaithe i gcomhpháirteanna malartaithe ian polaistiréin ann i bhfoirm ian, a iompraíonn luchtanna ianach agus is féidir leo a bheith ina chúis le mealladh leictreastatach nó éaradh ian sa leictrilít. Is féidir leis an idirghníomhaíocht leictreastatach seo an cineál céanna iain a asú le chéile nó iain chomhfhreagracha a mhalartú lena chéile.
Asaithe: Tá asaithe mar bhunús leis an modh malairte ian polaistiréin. Tá líon mór suíomhanna malairte i gcomhpháirteanna malairte ian polaistiréin, ar féidir leo éifeachtaí asaithe fisiceacha agus ceimiceacha comhfhreagracha a sholáthar. De réir na héifeachta asaithe comhfhreagracha, is féidir le comhpháirteanna malairte ian polaistiréin iain chomhoiriúnaithe a asú go roghnach, agus ar an gcaoi sin éifeachtaí deighilte agus saibhrithe a bhaint amach.
Céimeanna cur i bhfeidhm:
Is féidir céimeanna cur chun feidhme modh malartaithe ian polaistiréin a roinnt sna céimeanna tábhachtacha seo a leanas:
(1) Réamhchóireáil: Ba cheart an colún malartaithe ian polaistiréin nua a réamhchóireáil roimh úsáid chun aon solaid agus neamhíonachtaí ar fuaidreamh a bhaint agus an fheidhmíocht is fearr a bhaint amach. Áirítear ar na modhanna réamhchóireála níocháin uisce, níocháin aigéad, agus níocháin alcaile
(2) Réamhchóireáil shamplach: Scag nó glan an tuaslagán samplach chun solaid soladacha ar fuaidreamh agus neamhíonachtaí a bhaint. Más gá, is féidir calabrú pH agus maolán cur leis a dhéanamh freisin.
(3) Próiseáil samplach: Is féidir an réiteach samplach a phróiseáil trí cholún malairte ian polaistiréin ag baint úsáide as sreabhadh domhantarraingthe nó brú ard. Malartóidh na hiain sa cholún malairte ian polaistiréin leis na hiain sa réiteach, agus bainfear na hiain sa réiteach, agus déanfar na hiain sa chéim soladach a shaibhriú.
(4) Níochán: Ba chóir an chéim soladach cóireáilte a nite chun na suíomhanna malartaithe a athnuachan agus na hiain bhreis a bhaint. Tá luach pH an réitigh níocháin de ghnáth mar an gcéanna leis an luach pH atá deartha le haghaidh colúin malairte ian polaiméire.
(5) Dí-asú: Is gá iain atá asaithe cheana féin i gcolúin mhalartaithe ian polaiméire a dhí-asú, ag baint úsáide as tiúchan leictrilít níos láidre agus/nó níos mó tuaslagóirí polacha de ghnáth. Mar shampla, is féidir réitigh láidir leictrilít cosúil le tuaslagán clóiríd sóidiam agus tuaslagán clóiríd amóiniam a úsáid le haghaidh oibríochtaí dí-asú.
(6) Athghiniúint: Braitheann athghiniúint na gcolún malairte ian polaistiréin ar an gcineál ábhar malairte a úsáidtear agus is féidir é a bhaint amach de ghnáth trí roinnt cineálacha éagsúla modhanna cóireála. Mar shampla, is féidir aigéad ard-tiúchan nó réitigh alcaileach a úsáid le haghaidh cóireála chun cumas asaithe na gcolún malairte ian sin a athbhunú. Ar ndóigh, níor cheart ceimiceáin spreagthacha láidir a úsáid chun damáiste d'ábhair soladach a sheachaint.
Modh iarratais:
Úsáidtear an modh malairte ian polaistiréin go forleathan i réimsí an chomhshaoil, na bitheolaíochta agus na cógaisíochta. Mar shampla, is féidir é a úsáid le haghaidh ian íon nó measctha a scaradh agus a íonú, Bithscaradh agus íonú fíneáil, agus íonú ullmhúcháin sa tionscal cógaisíochta. Áirítear le raon feidhme sonrach an iarratais:
(1) Scaradh agus saibhriú iain
(2) Géinte nó próitéiní a bhaint nó a shaibhriú
(3) Polaiméirí Ianach a Scaradh
(4) Modhnú réitigh agus cobhsaíocht na bhfoirmíochtaí a fheabhsú
(5) Úsáidte le haghaidh cóireáil uisce próisis thionsclaíoch
Go hachomair, is teicneolaíocht thábhachtach é modh malairte ian polaistiréin a úsáidtear go forleathan i saotharlanna agus láithreáin tionsclaíocha. Tá céimeanna cur chun feidhme an mhodha seo tugtha isteach againn go mion cheana féin. Tá súil againn gur féidir leis an alt seo tuiscint agus treoir níos doimhne a thabhairt do léitheoirí, agus forbairt agus cur i bhfeidhm teicneolaíochta malairte ian polaistiréin a chur chun cinn tuilleadh.
Is é an méid thuas an príomh-mhodh sintéise le haghaidh Polaistiréin. Tá buntáistí agus míbhuntáistí comhfhreagracha ag na modhanna seo, agus ba cheart an modh sonrach atá le húsáid a roghnú bunaithe ar riachtanais iarbhír an iarratais.