ВЛИЯНИЕ РАСХОДОВ ПОДКИСЛЯЮЩЕГО И КОАГУЛИРУЮЩЕГО АГЕНТОВ НА ПРОЦЕСС ВЫДЕЛЕНИЯ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА ИЗ ЛАТЕКСА
Аннотация
Представленная работа посвящена совершенствованию стадии выделения крошки эмульсионного бутадиен-стирольного синтетического каучука. Проведена комплексная оценка влияния расхода высокомолекулярного катионного реагента ВПК-10, подкисляющего компонента и температуры на процесс снижения агрегативной устойчивости латексной дисперсии. В работе исследовано влияние количества вводимой серной кислоты на выход выделяемого каучука при температурах 0, 20 и 60 °С. Было обнаружено аномальное поведение процесса при исследовании влияния температуры коагуляции на выход каучука в зависимости от количества добавляемой кислоты. При введении серной кислоты в количестве 15 кг/т каучука повышение температуры потребовало увеличение количества добавляемого коагулянта для достижения полноты выделения каучука. Снижение количества серной кислоты до 10 кг/т каучука потребовало увеличения необходимого количества коагулянта. При этом повышение температуры также потребовало увеличения количества добавляемого коагулянта для максимального эффекта при выделении каучука. Отличительной особенностью при снижении дозировки серной кислоты до 5 кг/т каучука являлось обратное влияние температуры коагуляционного процесса : наибольший расход коагулянта достигали не при 1 °С, а при 60 °С. При этом количество коагулянта, необходимого для максимального извлечения крошки каучука из латекса, сокращалось с повышением температуры. Изменение температурного режима процесса выделения каучука из латекса при снижении кислотности коагулируемой системы, возможно, связано с тем, что при недостатке серной кислоты происходит неполное превращение мыл карбоновых кислот латекса в карбоновые кислоты. Поэтому не происходит существенная дестабилизация латексных глобул, и защитный слой на основе анионного ПАВ не претерпевает глобального разрушения.
Для цитирования:
Писарева И.А., Никулина Н.С., Санникова Н.Ю., Мисин В.М., Власова Л.А., Никулин С.С. Влияние расходов подкисляющего и коагулирующего агентов на процесс выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 11. С. 114-121. DOI: 10.6060/ivkkt.20246711.7048.
Литература
Papkov V.N., Rivin E.M., Blinov E.V. Styrene-butadiene rubbers. Synthesis and properties. Voronezh: VGUIT. 2015. 315 p. (in Russian).
Raspopov I.V., Nikulin S.S., Rylkov A.A., Shapovalova N.N. Improving the hardware design and technology for separating emulsion rubbers from latexes. Promyshl. Proizv. Ispolz. Elastomer. 1997. N 12. P. 2–6 (in Russian).
Efimov A.I., Belorukova L.P., Vasilkova I.V., Chechev V.Ya. Properties of inorganic compounds. Directory. L.: Khimiya. 1983. 392 p. (in Russian).
Kosova Yu.E., Zhdanov A.V. Production of ammonium nitrate. Zhurn. Ross. Khim. Obshch. Im. D.I. Meendeleeva. 2006. V. L. N 3. P. 17-36 (in Russian).
Nasyrov I.Sh., Faizova V.Yu., Kapanova V.A., Nikulina N.S., Nikulin S.S., Verezhnikov V.N. The use of a com-bined coagulant sodium chloride - cationic electrolyte in the production of emulsion rubbers. Promysh. Proizv. Ispolz. Elastomer. 2020. N 1. P. 14-19 (in Russian). DOI: 10.24411/2071-8268-2020-10103.
Nikulin S.S., Nikulina N.S., Bulatetskaya T.M., Verezhnikov V.N. Features of the behavior of organic ammonium salts during the separation of rubber from latex. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 3. P. 75-81 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206303.6088.
Nikulina N.S., Vlasova L.A., Verezhnikov V.N., Revina V.A., Nikulin S.S. Reducing the aggregative stability of emulsion styrene-butadiene rubber using aromatic amines. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 9. P. 74-80 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226509.6558.
Abdiyev K.Z., Toktarbay Z., Zhenisova A.Z., Zhursumbaeva M.B., Kainazarova R.N., Nuraje N. The new effective flocculants-copolymers of N,N-dimethyl-N,Ndiallylammonium chloride and N,N-dimethylacrylamide. Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 2015. V. 480. P. 228–235. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2015.04.025.
Orlov Yu.N. The influence of the degree of polymerization of a cationic polyelectrolyte on its dosage during coagulation of synthetic emulsion rubber latexes. Vestn. VGUIT. 2019. V. 81. N 1. P. 318-324 (in Russian). DOI: 10.20914/2310-1202-2019-1-318-324.
Dauletov Y., Nuraje N., Abdiyev K., Toktarbay Z. Co-polymers of diallyldimethylammonium chloride and vinyl ether of monoethanolamine: synthesis, flocculating, and antimicrobial properties. J. Surf. Deterg. 2019. V. 22. N 5. P. 1129-1137. DOI: 10.1002/jsde.12283.
Misin V.M., Nikulin S.S. The use of quaternary ammonium salts for the isolation of synthetic rubbers in Russia. Technological and environmental aspects. In "Combustion, destruc-tion and stabilization of polymers". SPb.: Not. 2008. 422 p. (in Russian).
Misin V.M., Nikulin S.S., Dyumaev K.M. Coagulation of industrial emulsion rubbers in Russia with polymer quaternary ammonium salts. Chronology of work development. Vestn. Kazan. Tekhnol. Un-ta. 2013. V. 16. N 1. P. 97-109 (in Russian).
Vajihinejad V., Gumfekar S.P., Bazoubandi B., Najafabadi Z.R., Soares J.B.P. Water Soluble Polymer Floccu-lants: Synthesis, Characterization, and Performance Assessment. Macromolec. Mater. Eng. 2019. V. 304. N 2. 1800526. DOI: 10.1002/mame.201800526.
Mehta A., Pandey J.P., Sen G. Synthesis of Diallyl dimethyl ammonium chloride grafted polyvinyl pyrrolidone (PVP-g-DADMAC) and its applications. Mater. Sci. Eng.: B. 2021. V. 263. 114750. DOI: 10.1016/j.mseb.2020.114750.
Babkin M.Yu., Filippov D.V., Zakharov O.V., Gushchin A.A., Ageeva A.A. Development of a method for the synthesis of a polymer coagulant based on dicyandiamide. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 8. P. 129-134 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20236608.6779.
Nikulin S.S., Poyarkova T.N., Misin V.M., Karmanova O.V. Coagulating effect of N,N-dimethyl-N,N-diallylammonium chloride during the separation of styrene-butadiene rubber from latex. Zhurn. Prikl. Khim.2010. V. 83. N 1. P. 130-136 (in Russian). DOI: 10.1134/S1070427210010246.
Nikulina N.S., Pugacheva I.N., V.N. Verezhnikov, Misin V.M., Sannikova N.Yu., Nikulin S.S. Isolation of rubber from latex using a hybrid coagulant based on polydimethyl-diallylammonium chloride and viscose fiber. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 6. P. 62-68 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20216406.6356.
Nikulin S.S., Poyarkova T.N., Misin V.M. The use of a copolymer of N,N-dimethyl-N,N-diallylammonium chloride with maleic acid for the separation of styrene-butadiene rub-ber from latex. Zhurn. Prikl. Khim. 2008. V. 81. N 8. P. 1382-1388 (in Russian). DOI: 10.1134/S1070427208080260.
Nikulin S.S., Poyarkova T.N., Misin V.M. The prospect of using a copolymer of N, N-dimethyl-N, N-diallylammonium chloride with acrylamide in the production of styrene-butadiene rubber. Zhurn. Prikl. Khim. 2011. V. 84. N 5. P. 853-858 (in Russian). DOI: 10.1134/S1070427211050247.
Vorobyova A.I., Spirikhin L.V., Lobov A.N., Galimova S.R., Kraikin V.A. Radical copolymerization of N,N-diallyl-N,N-dimethylammonium chloride with fumaric acid. Vysokomolek. Soed. Ser. B. 2014. V. 56. N 3. P. 239–244 (in Russian). DOI: 10.1134/S1560090414030178.
Lezov A.V., Polushina G.E., Lezov A.A., Vlasov P.S., Domnina N.S. Molecular properties of copolymers of N,N-dialyl-N,N-dimethylammonium chloride with maleic acid. Vysokomolek. Soed. Ser. B. 2011. V. 53. N 2. P. 1-10 (in Russian). DOI: 10.1134/S0965545X11020064.
Verezhnikov V.N., Nikulin S.S., Poyarkova T.N., Misin V.M. Isolation of styrene-butadiene rubbers from latexes using a copolymer of dimethyldiallylammonium chloride with SO2. Zhurn. Prikl. Khim. 2001. V. 74. N 7. P. 1191-1194 (in Russian). DOI: 10.1023/A:1013004025985.
Poyarkova T.N., Nikulin S.S., Pugacheva I.N., Kudrina G.V., Filimonova O.N. Workshop on colloidal chemistry of latexes. M.: Izd. dom Academiya estestvoznaniya. 2011. 124 p. (in Russian).
Nekrasov B.V. Fundamentals of general and inorganic chemistry. SPb.: Lan. 2003. V. 1. 656 p. (in Russian).
