Korte analyse van polycarboxylaat-superplastificeerder Polyether-macromonomeertechnologie

Korte analyse van polycarboxylaat-superplastificeerder Polyether-macromonomeertechnologie

Samenvatting: Polycarboxylaat superplastificeerder is een nieuw type milieuvriendelijke superplastificeerder, een hot spot in het onderzoek naar superplastificeerders in binnen- en buitenland. Momenteel zijn de polyethermacromonomeren die worden gebruikt in het productieproces van polycarboxylaat-superplastificeerders voornamelijk MPEG-macromonomeren, APEG-macromonomeren, TPEG-macromonomeren en HPEG-macromonomeren. Dit artikel introduceert voornamelijk de soorten polyethermacromonomeren die worden geproduceerd door polycarboxylaat-superplastificeerders, en introduceert het productieproces en de controlefactoren van drie soorten polyethermacromonomeren.

invoering

Beton is tegenwoordig het belangrijkste bouwmateriaal ter wereld en de prestatie-indicatoren worden grotendeels beïnvloed door waterreducerende middelen. Polycarboxylaat-superplastificeerder is een nieuwe generatie superplastificeerder met het beste effect van vandaag en wordt veel gebruikt in spoorweg-, spoorwegvervoer en ander constructiebeton. Als grondstofdrager die moet worden gebruikt bij de productie van polycarboxylaat-superplastificeerders, zijn polycarboxylaat-superplastificeerders en polyether-macromonomeren de afgelopen jaren snel ontwikkeld in mijn land en zelfs in de wereld, en ze zijn de steunpilaar geworden in het onderzoek en de toepassing van superplastificeerders. De onderzoeksrichting komt vooral tot uiting in de structuur van het synthetische macromonomeer en de syntheseprocescondities.

1 Soorten polyethermacromonomeren

Met de ontwikkeling van economie en samenleving hebben de polyethermacromonomeren die worden gebruikt bij de synthese van polycarboxylaat-superplastificeerders in China zich ontwikkeld van de oorspronkelijke MPEG (polyethyleenglycolmonomethylether) tot de huidige APEG (allylpolyoxyethyleenether), TPEG (prenylpolyoxyethyleenether) en HPEG (methallylpolyoxyethyleenether), waarvan TPEG en HPEG-macromonomeren het grootste binnenlandse marktaandeel hebben ingenomen.

MPEG synthetisch waterreductiemiddel omvat in het algemeen twee schakels van polymerisatie en verestering, en omdat MPEG niet volledig kan worden veresterd, zal de resterende MPEG in het product de toepassingsprestaties van het waterreductiemiddel sterk beïnvloeden, wat resulteert in een onstabiele productkwaliteit.

APEG synthetisch waterreductiemiddel kan worden bereid door het eenvoudigweg te polymeriseren met de initiatormonomeeroplossing. APEG heeft echter een slechte polymerisatie-activiteit en heeft een grote resthoeveelheid vergelijkbaar met MPEG-monomeer. De prestatie van het verkregen waterreductiemiddel is onstabiel en de huidige output neemt jaar na jaar af.

TPEG en HPEG synthetische waterreducerende middelen zijn de belangrijkste variëteiten op de binnenlandse markt geworden. Ze hebben een goede polymerisatie-activiteit en een goede waterreductiesnelheid. De technologie is erg volwassen geworden.

2 Polyether macromonomeer productieproces

Na bijna honderd jaar ontwikkeling is het productieproces van polyethermacromonomeer een relatief volwassen technologie geworden. Dit proces verwijst naar de additiepolymerisatiereactie van ethyleenoxide (EO) als grondstof met verschillende initiatoren (zoals ethyleenglycol en vetalcoholen die actieve waterstof in het molecuul bevatten) onder de werking van katalysatoren om verschillende specificaties van polyethermacromonomeerproducten te produceren. De kenmerken van dit type productieproces omvatten voornamelijk: ① Het reactieproces omvat: stikstofvervanging, voeding, voorreactie, reactie, uitharding, devolatilisatie, ontladen, het wassen van de ketel (optioneel) en andere stappen; ② De reactie is een sterke exotherme reactie (de reactiewarmte is ongeveer 2140kJ/kgEO); ③ De reactie is een batchreactie en het product heeft een hoge viscositeit en is gemakkelijk te blokkeren; ○ 4 De reactiegrondstof bevat ethyleenoxide (EO)-gas (ontvlambaar, explosief en zeer giftig), dat zeer waarschijnlijk zal optreden bij lekkage. Branden en explosies veroorzaken grote veiligheidsincidenten.

Op basis van de kenmerken van het productieproces, heeft de productietechnologie ook continue verbetering ondergaan en heeft het traditionele roertechnologie, sproeiproductietechnologie en lusjetproductietechnologie ervaren.

2.1 Traditionele roerreactor

In de traditionele roerreactor wordt de vloeibare EO door de verdeler op de bodem van de tank geborreld en reageert met het startmiddel onder invloed van de roerder, en de reactiewarmte wordt verwijderd door de koelmantel en de binnenste koelspiraal. De traditionele geroerde reactor heeft duidelijke tekortkomingen: ① Niet-gereageerd ethyleenoxide in de vloeibare fase kan zich ophopen in de tank. Zodra de reactie begint, zal deze snel exotherm zijn, wat resulteert in een plotselinge stijging van temperatuur en druk en explosie van apparatuur veroorzaken; ② Reactor Een grote hoeveelheid niet-gereageerd ethyleenoxide in de gasfase heeft zich aan de bovenkant opgehoopt en komt in contact met het roterende deel van de roerder, wat kan leiden tot zelfpolymerisatie of de roterende delen om statische elektriciteit of vonken te genereren en gevaar met zich mee te brengen ; ③ Aangezien het contact tussen de materialen in het ethyleenoxide is. Bij het betreden van de tank voor verdamping en borrelen, is het contact tussen het reactiemateriaal en de katalysator ongelijk, wat resulteert in de vorming van nevenreactanten; ④ De reactiesnelheid is laag, het materiaal blijft lang op hoge temperatuur en de kleur van het product verdiept.

Daarom gebruiken binnenlandse nieuwe projecten over het algemeen geen traditionele roerreactoren.