Breve Análise da Tecnologia de Policarboxilato Superplastificante Poliéter Macromonômero

Breve Análise da Tecnologia de Macromonômero Poliéter Policarboxilato Superplastificante

Resumo: O superplastificante policarboxilato é um novo tipo de superplastificante ecologicamente correto, que é um ponto quente na pesquisa de superplastificantes no país e no exterior. Atualmente, os macromonômeros de poliéter usados ​​no processo de produção de superplastificantes de policarboxilato são principalmente macromonômeros MPEG, macromonômeros APEG, macromonômeros TPEG e macromonômeros HPEG. Este artigo apresenta principalmente os tipos de macromonômeros de poliéter produzidos por superplastificantes de policarboxilato e apresenta o processo de produção e fatores de controle de três tipos de macromonômeros de poliéter.

introdução

O concreto é o principal material de construção do mundo atual, e seus indicadores de desempenho são amplamente afetados por agentes redutores de água. O superplastificante de policarboxilato é uma nova geração de superplastificante com o melhor efeito hoje, e é amplamente utilizado em ferrovias, trânsito ferroviário e outros concretos de construção. Nos últimos anos, como um transportador de matéria-prima que deve ser utilizado na produção de superplastificantes de policarboxilato, superplastificantes de policarboxilato e macromonômeros de poliéter têm se desenvolvido rapidamente em meu país e até mesmo no mundo, e se tornaram a base na pesquisa e aplicação de superplastificantes. A direção da pesquisa se reflete principalmente na estrutura do macromonômero sintético e nas condições do processo de síntese.

1 Tipos de macromonômeros de poliéter

Com o desenvolvimento da economia e da sociedade, os macromonômeros de poliéter usados ​​na síntese de superplastificantes de policarboxilato na China evoluíram do MPEG original (éter monometílico de polietilenoglicol) para o atual APEG (éter de polioxietileno de alil), TPEG (éter de polioxietileno de prenil) e HPEG (éter metalil polioxietileno), dos quais os macromonômeros TPEG e HPEG ocupam a maior participação no mercado doméstico.

O agente redutor de água sintético MPEG geralmente inclui duas ligações de polimerização e esterificação e, como o MPEG não pode ser completamente esterificado, o MPEG residual no produto afetará muito o desempenho da aplicação do agente redutor de água, resultando em qualidade instável do produto.

O agente redutor de água sintético APEG pode ser preparado simplesmente polimerizando-o com a solução de monômero iniciador. No entanto, o APEG tem uma atividade de polimerização fraca e possui uma grande quantidade residual semelhante ao monômero MPEG. O desempenho do agente redutor de água obtido é instável e a saída atual está diminuindo ano a ano.

Os agentes redutores de água sintéticos TPEG e HPEG tornaram-se as principais variedades no mercado doméstico. Eles têm boa atividade de polimerização e boa taxa de redução de água. A tecnologia está muito madura.

2 Processo de produção de macromonômero de poliéter

Após quase cem anos de desenvolvimento, o processo de produção do macromonômero de poliéter tornou-se uma tecnologia relativamente madura. Este processo refere-se à reação de polimerização de adição de óxido de etileno (EO) como matéria-prima com vários iniciadores (como etilenoglicol e álcoois graxos contendo hidrogênio ativo na molécula) sob a ação de catalisadores para produzir várias especificações de produtos macromonômeros de poliéter. As características deste tipo de processo de produção incluem principalmente: ① O processo de reação inclui: reposição de nitrogênio, alimentação, pré-reação, reação, cura, desvolatilização, descarga, lavagem da chaleira (opcional) e outras etapas; ② A reação é uma forte reação exotérmica (O calor da reação é de cerca de 2140kJ/kgEO); ③ A reação é uma reação em lote, e o produto tem alta viscosidade e é fácil de bloquear; ○ 4 A matéria-prima da reação contém gás óxido de etileno (EO) (inflamável, explosivo e altamente tóxico), que é muito provável de ocorrer após o vazamento. Incêndios e explosões causam grandes incidentes de segurança.

Com base nas características do processo de produção, sua tecnologia de produção também passou por melhorias contínuas e experimentou a tecnologia de agitação tradicional, tecnologia de produção de spray e tecnologia de produção de jato de loop.

2.1 Reator agitado tradicional

No reator de agitação tradicional, o OE líquido é borbulhado através do distribuidor no fundo do tanque e reage com o agente de partida sob a ação do agitador, e o calor da reação é removido pela camisa de resfriamento e pela bobina de resfriamento interna. O reator agitado tradicional tem deficiências óbvias: ① O óxido de etileno em fase líquida não reagido pode se acumular no tanque. Uma vez iniciada a reação, ela se exotérmica rapidamente, resultando em um aumento súbito de temperatura e pressão e causando explosão do equipamento; ② Reator Uma grande quantidade de óxido de etileno em fase gasosa não reagido se acumulou na parte superior e está em contato com a parte rotativa do agitador, o que pode causar autopolimerização ou as partes rotativas gerar eletricidade estática ou faíscas e trazer perigo ; ③ Como o contato entre os materiais é no óxido de etileno Ao entrar no tanque para vaporização e borbulhamento, o contato entre o material da reação e o catalisador é irregular, resultando na formação de reagentes laterais; ④ A taxa de reação é baixa, o material permanece em alta temperatura por um longo tempo e a cor do produto se aprofunda.

Portanto, novos projetos domésticos geralmente não usam reatores agitados tradicionais.