Способ получения синтетического каучука

Класс 39 Ь, Ф ИЗЮ 1 ПЯ ПИ С 13 дека вторс ода сосуд 7аргона), и уходит содержа- олимериособа получения с у свидетельству С, А,1932 года (спр. о ыдаче авторского свидетельств Оощеизвестен способ получения искус-ственного каучука из соединений типадивинила путем их полимеризации. Цляускорения процесса принято вводить в жидкий реагент, подлежащий полимеризации, различного рода катализаторы, ускоряющие процесс. Одним из наиболее активных катализаторов, в случае дивинила, является металлический натрий, вводимый в реакционный сосуд в виде проволоки, ленты или стержней, поверхностно обслуженных натрием,Предлагалось также введение натрия в виде коллоидного раствора, получаемого путем испарения натрия под слоем жидкого дивинила. Этот способ, обладающий большими преимуществами в отношении возможности регулирования скорости полимеризации соответствующим подобором концентрации коллоида, оказывается технически трудно осуществимым, так как испарение натрия под жидким дивинилом требует подведения к нему больших количеств тепловой энергии при одновременном охлаждении самого дивинила. Применяющееся для этой цели разогревание натрия в специальных капсюлях, раскаливаемых под слоем жидкого дивинила помощью токов высокой частоты, требует для своего осуществления трудно управляемых в производственной обстановке высокочастотных установок большой мощности,етического каучука,екшннсного, заявленномуперв. М 120217),опубликовано 31 октября 19 и, при недостаточном внимании со стороны обслуживающего персонала, представляет значительную опасность, как порчи продукта, так и взрыва аппаратуры.Способ, составляющий сущность предлагаемого изобретения, используя принцип введения коллоида щелочного металла в жидкий дивинил, или иное сходное вещество, полимеризирующееся в каучук, обладает тем преимуществом,. что не требует дорогой и ненадежной аппаратуры, прост в осуществлении и легко контролируется даже малоквалифицированным персоналом.Сущность предлагаемого способа становится понятной из рассмотрения схемы процесса, изображенной на фиг. 1 - 3,Сосуд 1 (фиг. 1), содержащий в себе металлический натрий, нагревается до температуры Т. Патрубок 2, геметически присоединенный к сосуду 1, подводит в последний ток чистого инертного газа, предпочтительно аргона. Нагретый до температуры Т металлический натрий создает над своей поверхностью насыщенный пар, упругость которого зависит исключительно от заданной темпера. туры Т Струя проходящего сквозь ертного газа (например, ешивается с парами натриятрубопроводу 3 в сосуд 4, ий ди винил, подлежащий пзации. Во избежание конденсации паров натрия по пути в трубопроводе 3, последний может быть нагрет, например, электрической грелкой или непосредственно джоулевым теплом от пропускае.мого по нему тока, до температуры 7 или несколько высшей.Струя аргона (или иного инертного газа), насыщенного описанным способом парами металлического натрия, вступив в сосуд 4, охлаждается отчасти благодаря расширению, отчасти вследствие соприкосновения с поверхностью холод-ного дивинила; при охлаждении газа, содержащийся в нем пар натрия становится пересыщенным, и конденсируется отчасти на самой поверхности жидкого дивинила, отчасти еще до соприкосновения с нею образуют аэрозоль натрия, взвешенный в нейтральном газе. Как продукт прямой конденсации паров нат.рия на поверхности дивинила, так и арозоль натрия, осевший из аргона на поверхность дивинила, дают коллоидный раствор натрия в дивиниле, являющийся крайне активным каталлизатором в процессе получения искусственного каучука.Количество вводимого в дивинил натрия, в виде коллоида, может быть регулируемо различными способами: например, сосуд 7 может до начала процесса быть заряжен точно отвешенной дозой металлического натрия, который и пере- водится нацело в сосуд 4 проходящей струей газа, В равной мере, установив определенную температуру сосуда 1 и подсчитав упругость паров натрия, ей соответствующую, пропускают сквозь сосуд 7 отмеренное заранее, или отмериваемое во время течения, количество нейтрального газа; зная давление нейтрального газа, температуру смеси и упругость паров натрия при этой температуре, без труда пересчитывают количество пропускаемого через сосуд 7 газа на количество металлического натрия, вводимого в виде коллоида в дивинил, находящийся в сосуде 4.Как уже указывалось ранее, часть металлического пара натрия образует при охлаждении аэрозоль, оседающий , на поверхность жидкого дивинила и участвующий в дальнейшем процессе полимеризации, как активный .катализатор,Видоизменение установки (фиг, 2) позволяет получать почти идеально чистый аэрозоль натрия, взвешенный в струе нейтрального газа и удовлетворительно используемый в процессе полимеризации.В этой установке струя нейтрального газа проходит лишь частью через сосуд 7, где она и насыщается парами натрия. Вторая, и при том большая часть нейтрального газа, поступает непосредственно в трубопровод 3, где благодаря наличию в нем специальных сопел перемешивается с первой, прошедшей над нагретым натрием, частью, лишь после того как она успела достаточно охладиться вследствие расширения, но не соприкосновения со стенками холодного трубопровода, Охлаждение струи, насыщенной парами натрия, приводит к образованию аэрозоля натрия, взвешенного в виде очень мелкого тумана в токе газа,Эксплоатационные особенности предложенного способа зависят от местных условий; например, при больших объемах производства можно собирать нейтральный газ (аргон) после прохождения его через сосуд с дивинилом, путем компримирования его или наполнения газгольдеров. Наоборот, для малых установок, может оказаться целесообразным применение циркуляционной системы (фиг. 3), многократно пропускающей через аппарат одно и тоже малое количество газа, или даже выпускающей отработавший газ в атмосферу.Точно также выбор между вариантом, предполагающим попадание горячей струи газа, содержащего пары натрия, в сосуд с дивинилом, и вариантом, использующим лишь аэрозоль натрия, определяется стоимостью дивинила и эксплоатацией установки и может требовать в первом случае устройства дополнительных приспособлений для улавливания его паров и возврата их в реакционную камеру,Экзотермический ход процесса полимеризации при больших объемах аппа-ратуры может требовать обычных в таких случаях холодильных приспособлений мешалок, манометров и других устройств, не составляющих сущности настоящего изобретения. Предмет изобретения. 1. Способ получения синтетическогокаучука путем полимеризации дивинилаЙ иг.1 г г,3 или иных веществ, дающих каучукоообразные продукты, в присутствии катализаторов - коллоидных растворов щелочных или щелочно-земельных металлов, отличающийся тем, что коллоидный раствор металла в исходном материалеполучают путем соприкосновения мате-риала со струей инертного газа, насы-щенного предварительно парами вводи-мого металла.а Эксперт 7, .7. БогутевекиРедактор О, . Герман 2. Прием выполнения способа по и. 3, отличающийся тем, что металл, служащий катализатором, вводят в исходный материал в виде аэрозоля, взвешенного в струе инертного газа,3. Прием выполнения способа по п.1, отличающийся многократным использованием инертного газа, путем создания замкнутой циркуляционной системы. енпронпечатьсоюз. Тип, Печ. Труд". Згк. С 46