反應釜中的粘釜(fǔ)物是怎麽形成的
時間:2020-04-21 10:49:01作者:LeeZhou來源:www.91潔清潔設備
粘釜現象一直是影響反應釜安全有效運(yùn)行的一個主要(yào)問題。反應釜在正常工作狀況(kuàng)下(xià),任何一種工藝的聚合(hé)反應中隻要有單體接觸的地方都不可避免地會產生聚合塑化物(wù)的沉積或粘附,而聚合產物粘附在器壁上會(huì)造成粘(zhān)釜問題,因(yīn)此必須進行定期清釜。一下我們來分析下反應釜中的(de)粘釜物是怎(zěn)麽形成(chéng)的。

一、工藝條件
反應(yīng)釜粘釜(fǔ)物形成的影響因素有工藝條件、釜表麵(miàn)材料及攪拌釜中的物料量等。工藝條件包括溫度變化範圍、攪拌速度、反應時間和反應釜內壁光潔度。
由於溫度發生變(biàn)化時,氣相、液(yè)相的相對體積也會發生改變,在氣相、液相的交界麵處由於釜壁的高溫加快了引發劑分解自由基的速度,所以產生的大量自(zì)由基會(huì)吸附在釜壁上,從而形成粘釜物。溫度變(biàn)化範(fàn)圍越大,相(xiàng)交界麵的變化區間(jiān)越大,粘釜物的麵積(jī)也越大。當攪(jiǎo)拌速度較(jiào)慢時,離心力較小,導致聚合物在釜內壁上吸附形成(chéng)粘釜物的機率增大,因此在滿足生產工藝的前提下(xià),提(tí)高攪(jiǎo)拌(bàn)速度可以(yǐ)減(jiǎn)少粘釜物的形成。其次,經過研究無擋(dǎng)板和(hé)有擋板條件下攪(jiǎo)拌釜內(nèi)粘垢的產生及其分布規(guī)律,發現在相同攪拌功率下,平槳、三葉後掠(luě)式槳的粘(zhān)釜量最少,且槳葉安裝高度對(duì)總粘釜量(liàng)無明顯影響。粘釜物隨著反應時間的增加而增多,反應剛開(kāi)始時沒有粘釜(fǔ)物產生,反應初期(qī)開始產生粘釜物並隨著(zhe)時間的增加在反應中期達到(dào)最大值,後期將不再產生粘釜物。同時,由於反應釜材料固有屬性導(dǎo)致加工過程(chéng)中不(bú)可避免地會在(zài)釜壁表麵產生缺陷,而且在清(qīng)洗反應釜的過程中也容(róng)易留(liú)下刮痕,這(zhè)些均會(huì)影響反應釜內壁(bì)表(biǎo)麵的光潔度,而在這些表麵缺陷(xiàn)處均有催化作用,會在一定程度上促進粘(zhān)釜物的(de)生長。通過(guò)實驗(yàn)發現,粘釜物形成影響因素是工藝條件和粘釜物微觀結構,並從粘釜物(wù)的生長機理角度出發總結了減少粘釜物生長的措施(shī),即控製反應溫度範圍,采用上抬(tái)式攪拌(bàn)槳,提高釜壁(bì)表麵光潔度,改善攪拌產(chǎn)生的剪切力。
二、粘釜物微觀結構
通過透射電鏡觀察對比粘(zhān)釜物和PVC的(de)微觀結構(gòu),我們發現(xiàn)粘釜(fǔ)物的微觀結構有明顯的拉絲狀空洞,而PVC的(de)微觀結構均勻連續;粘釜物的生長過程(chéng)與剪切作用有關,由(yóu)於釜壁處(chù)的物料液(yè)滴所受(shòu)攪拌剪切力較小,隻能停留在(zài)受拉變形階段,所以(yǐ)粘釜物便逐漸堆積生長。
三、釜表麵材料
釜表麵材(cái)料是影響粘釜程度的一個重要因素,不鏽鋼與鍍錫鐵的粘釜情況較(jiào)嚴重,鉛(qiān)表麵不(bú)粘釜,其他表麵材料粘釜情況較輕。這是因為金屬材料(liào)釜壁存在(zài)自由電子和瞬時正離子,會生成絡合鍵並(bìng)產(chǎn)生絡合粘釜反應,所以(yǐ)粘(zhān)釜嚴重;而對於矽酸鹽(yán)結構(gòu)、高分(fèn)子結構等非金屬材料,由於其表麵無自由(yóu)電子和瞬時正離子,因此粘釜較輕。
四、攪(jiǎo)拌釜物料量
聚合釜中(zhōng)的物料(liào)量對粘(zhān)釜也有一定影響,即當(dāng)釜(fǔ)內液麵發生變化時,粘釜量也會有明顯變化。攪拌程(chéng)度越好,粘釜物越多;攪拌程度(dù)越差,粘釜物越少,但物料混合效果越(yuè)差,越不利於聚合反應。
日前,北(běi)京www.91潔清潔設備有限公司推出采用(yòng)高壓水工藝的反應(yīng)釜自動清洗係統,不再需要人(rén)工進釜,清(qīng)洗效果良好(hǎo),對環境(jìng)無汙染,已(yǐ)經在多家企業應用;清洗速(sù)度比以前采用的(de)傳(chuán)統方(fāng)法提高了幾倍(bèi)。高壓水射流機械清釜為純物理清(qīng)洗,以水為介質,對環境無任(rèn)何汙染。另外我公司還可(kě)以根據對結垢物的分析和清洗要求,選擇合適的壓力等級,能夠更好的(de)保持反應釜的表(biǎo)麵光滑,不造成物理損傷。這也就是(shì)說每一套設備都將是量身定製的(de),不會產生清洗不徹底(dǐ)或(huò)壓力(lì)過大損傷反應釜內表麵。

一、工藝條件
反應(yīng)釜粘釜(fǔ)物形成的影響因素有工藝條件、釜表麵(miàn)材料及攪拌釜中的物料量等。工藝條件包括溫度變化範圍、攪拌速度、反應時間和反應釜內壁光潔度。
由於溫度發生變(biàn)化時,氣相、液(yè)相的相對體積也會發生改變,在氣相、液相的交界麵處由於釜壁的高溫加快了引發劑分解自由基的速度,所以產生的大量自(zì)由基會(huì)吸附在釜壁上,從而形成粘釜物。溫度變(biàn)化範(fàn)圍越大,相(xiàng)交界麵的變化區間(jiān)越大,粘釜物的麵積(jī)也越大。當攪(jiǎo)拌速度較(jiào)慢時,離心力較小,導致聚合物在釜內壁上吸附形成(chéng)粘釜物的機率增大,因此在滿足生產工藝的前提下(xià),提(tí)高攪(jiǎo)拌(bàn)速度可以(yǐ)減(jiǎn)少粘釜物的形成。其次,經過研究無擋(dǎng)板和(hé)有擋板條件下攪(jiǎo)拌釜內(nèi)粘垢的產生及其分布規(guī)律,發現在相同攪拌功率下,平槳、三葉後掠(luě)式槳的粘(zhān)釜量最少,且槳葉安裝高度對(duì)總粘釜量(liàng)無明顯影響。粘釜物隨著反應時間的增加而增多,反應剛開(kāi)始時沒有粘釜(fǔ)物產生,反應初期(qī)開始產生粘釜物並隨著(zhe)時間的增加在反應中期達到(dào)最大值,後期將不再產生粘釜物。同時,由於反應釜材料固有屬性導(dǎo)致加工過程(chéng)中不(bú)可避免地會在(zài)釜壁表麵產生缺陷,而且在清(qīng)洗反應釜的過程中也容(róng)易留(liú)下刮痕,這(zhè)些均會(huì)影響反應釜內壁(bì)表(biǎo)麵的光潔度,而在這些表麵缺陷(xiàn)處均有催化作用,會在一定程度上促進粘(zhān)釜物的(de)生長。通過(guò)實驗(yàn)發現,粘釜物形成影響因素是工藝條件和粘釜物微觀結構,並從粘釜物(wù)的生長機理角度出發總結了減少粘釜物生長的措施(shī),即控製反應溫度範圍,采用上抬(tái)式攪拌(bàn)槳,提高釜壁(bì)表麵光潔度,改善攪拌產(chǎn)生的剪切力。
二、粘釜物微觀結構
通過透射電鏡觀察對比粘(zhān)釜物和PVC的(de)微觀結構(gòu),我們發現(xiàn)粘釜(fǔ)物的微觀結構有明顯的拉絲狀空洞,而PVC的(de)微觀結構均勻連續;粘釜物的生長過程(chéng)與剪切作用有關,由(yóu)於釜壁處(chù)的物料液(yè)滴所受(shòu)攪拌剪切力較小,隻能停留在(zài)受拉變形階段,所以(yǐ)粘釜物便逐漸堆積生長。
三、釜表麵材料
釜表麵材(cái)料是影響粘釜程度的一個重要因素,不鏽鋼與鍍錫鐵的粘釜情況較(jiào)嚴重,鉛(qiān)表麵不(bú)粘釜,其他表麵材料粘釜情況較輕。這是因為金屬材料(liào)釜壁存在(zài)自由電子和瞬時正離子,會生成絡合鍵並(bìng)產(chǎn)生絡合粘釜反應,所以(yǐ)粘(zhān)釜嚴重;而對於矽酸鹽(yán)結構(gòu)、高分(fèn)子結構等非金屬材料,由於其表麵無自由(yóu)電子和瞬時正離子,因此粘釜較輕。
四、攪(jiǎo)拌釜物料量
聚合釜中(zhōng)的物料(liào)量對粘(zhān)釜也有一定影響,即當(dāng)釜(fǔ)內液麵發生變化時,粘釜量也會有明顯變化。攪拌程(chéng)度越好,粘釜物越多;攪拌程度(dù)越差,粘釜物越少,但物料混合效果越(yuè)差,越不利於聚合反應。
日前,北(běi)京www.91潔清潔設備有限公司推出采用(yòng)高壓水工藝的反應(yīng)釜自動清洗係統,不再需要人(rén)工進釜,清(qīng)洗效果良好(hǎo),對環境(jìng)無汙染,已(yǐ)經在多家企業應用;清洗速(sù)度比以前采用的(de)傳(chuán)統方(fāng)法提高了幾倍(bèi)。高壓水射流機械清釜為純物理清(qīng)洗,以水為介質,對環境無任(rèn)何汙染。另外我公司還可(kě)以根據對結垢物的分析和清洗要求,選擇合適的壓力等級,能夠更好的(de)保持反應釜的表(biǎo)麵光滑,不造成物理損傷。這也就是(shì)說每一套設備都將是量身定製的(de),不會產生清洗不徹底(dǐ)或(huò)壓力(lì)過大損傷反應釜內表麵。
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