Атактический полипропилен есть побочным продуктом полипропиленовых производств. На данный момент отечественные производители полипропилена утилизируют данный продукт. В это же время этот материал может с успехом использоваться в разных сферах.
Окисление разрешает заметно улучшить свойства атактического полипропилена.
АПП – отходы полипропиленовых производств
Атактический полипропилен есть попутным продуктом, при производстве полипропилена (практически отходом производства). Его главное отличие от изотактического пребывает в том,метильные группы в его структуре находятся случайным образом в данной плоскости либо выходят за нее.
Атактический изомер – мягкий, эластичный и каучукободобный материал, но по своим особенностям он хуже, чем синтетический и натуральный каучук.
Его в большинстве случаев отделяют от изотактического и вычисляют отходом производства, что существенно повышает цену оставшегося изотактического полимера. На данный момент только один из четырех отечественных производителей полипропилена – «Томскнефтехим», — хоть как-то пробует применяеться атактическому полипропилену, остальные – утилизируют.
Окисление АПП
Среди полиолефинов АПП есть самый реакционноспособным полимером, что легко поддается химической модификации. Химически модифицированный АПП имеет неповторимое строение, свойства и особенные области применения, что предполагает высокорентабельное производство. Существенно повысить физико-химические особенности атактического полипропилена, тем самым, перевоплотив этот полимер из отходов в один из востребованных видов сырья, возможно методом окисления.
С позиций технологического оформления это достаточно дешёвое производство и простой.
Окисленный атактический полипропилен (ОАПП) есть полифункциональной добавкой, улучшающей вязкостные, смазывающие, антиоксидантные свойства. Окисление АПП повышает насыпную плотность полимера, что снижает транспортные затраты и упрощает применение АПП в композициях.
ОАПП является аморфный термопластичный материал, проявляющий повышенные адгезионные особенности из-за наличия в структуре макромолекулы полярных карбонильных, гидроксильных функциональных групп и двойных углерод-углеродных связей. Для получения ОАПП выполняют окисление расплава атактического полипропилена (АПП) молекулярной массы 20000–40000 кислородом воздуха при температуре 180–250 °С в течение 1–6 часов и расходе воздуха 0.6–1.9 л/(минЧкг).
Установка для получения ОАПП по постоянной технологической схеме синтеза, установленная в Томске, содержит три последовательно соединенных реактора барботажного типа при соотношении высоты реактора к его диаметру в пределах 2.0–5.0 и устройство для подачи воздуха, снабженное диспергирующей насадкой с прорезями по периметру нижней кромки с соотношением диаметра насадки к диаметру реактора 0.25–0.50. Насадка на финише барботера делает три функции в один момент: равномерно распределяет и диспергирует воздушное пространство в реакционной массе; перемешивает реакционную массу за счет архимедовой подъемной силы, поднимающей газожидкостную смесь с меньшей плотностью вверх реактора, и предохраняет ее от локальных перегревов у стенок реактора; защищает переливы между реакторами от забивки кусками не расплавившегося полимера, каковые имеют громадную плавучесть в газожидкостной реакционной массе.
При несоблюдении указанных соотношений возрастает размер выходящих пузырьков воздуха из диспергатора – более 5 мм, что снижает эффективность применения кислорода в реакции, ухудшает перемешивание реакционной массы и сокращает рабочий количество реакционной территории, т.е. ведет к понижению производительности установки. Любой колонный реактор снабжен электронагревателем, регулятором и термопарой температуры.
Свойства АПП до и по окончании окисления
Постоянный технологический процесс получения ОАПП включает следующие стадии:
- прием, загрузка и подготовка сырья его в реактор окисления;
- получение расплава АПП, заполнение им всех трех реакторов и нагрев расплава до заданной температуры в пределах 180–250 °С;
- окисление расплава АПП методом барботирования кислорода воздуха и постоянная загрузка в реактор исходного АПП;
- фасовка ОАПП, маркировка и взвешивание продукции, размещение готовой продукции на складе временного хранения;
- периодический слив конденсата низкомолекулярных продуктов деструкции для дальнейшего использования и хранения.
Синтезируемый окисленный атактический полипропилен с полярными функциональными группами имеет неспециализированную формулу:
Указанное среднестатистическое количественное содержание звеньев в макромолекуле есть не целочисленным, а дробным, т.к. вычислено для полимеров с широким молекулярно-массовым распределением.
Области применения ОАПП
Окисленный атактический полипропилен (ОАПП) употребляется для изготовление:
- битумно-полимерных вяжущих материалов;
- строительных мастик для аэропортов;
- антикоррозионных грунтовок, шпатлевок и покрытий; водостойких и антиобледенительных составов;
- полимер-полимерных и полимер-минеральных композиций;
- клеев для клеёв расплавов и липких-лент, применяемых в строительных работах; в нефтехимической индустрии в качестве многофункциональных присадок к дизельному топливу и смазочным маслам;
- а также в резинотехнической индустрии в качестве ингредиента резиновых смесей. Антикоррозионные составы на базе битумов и ОАПП особенно действенно защищают поверхность металлических нефте- и газопроводов.
Рыночные возможности
Модифицирование битумов есть одним из главных направлений рационального применения окисленного АПП. В 2006 году для модификации битума было использовано более 16 тыс.тысячь киллограм АПП и СБС модификаторов. СБС (стирол-бутадиен-стирол) есть самый родным заменителем АПП.
В Российской Федерации данную продукцию создаёт только «Воронежкаучук» (композиция ДСТ-30Р-01).
В мае 2007 года отпускная цена данной продукции составляла 72 руб. за килограмм.
Помимо этого, нужно учитывать, что более 3 тыс.тысячь киллограм СБС модификаторов для битумов завозится из-за предела. Цена самые популярных на русском рынке марок — Kraton® D1101K и Finaprene 409, образовывает75-76 руб. за килограмм.
Более того, в 2006 году было импортировано 700 тысячь киллограм АПП.
На данный момент мощности по производству полипропилена, установленные в Российской Федерации, составляют 630 тыс.тысячь киллограм. Учитывая, что в среднем часть атактического полипропилена на отечественных производствах образовывает 2-3%, возможно вычислить, что в качестве отходов утилизируется более 15 тыс.тысячь киллограм АПП. В случае если реализовать этот количество хотя бы за половину цены модификатора СБС, то количество дохода составит 540 млн.руб. в год.
Сейчас только «Томскнефтехим» договорился с двумя производителями битумных материалов о поставках атактического полипропилена. Остальные отечественные производители полипропилена, не отыскав применения данному сырью, утилизируют его. В это же время организация производства по окислению АПП может не только решить проблему утилизации, но и стать направлением бизнеса, приносящим доход.
Нужно считать, что данное производство будет весьма интересно, в первую очередь, в тех регионах, где находятся производители полипропилена.
Статья предоставлена Академией Конъюнктуры Промышленных Рынков
Рандомные показатели записей:
Бизнес на вторичных отходах
Подборка наиболее релевантных статей:
-
Водопровод из полипропилена: выбор покупателей!
Полипропиленовые трубыуверенно завоевывают строительный рынок. Многие частные и строительные компании строители уже давно оценили удобство и лёгкость…
-
Благодаря новым разработкам, современный бассейн стал лучше, прекраснее и дешевее. Бассейн прекратил быть предметом роскоши. Ключевую роль в этом сыграл…
-
Обзор рынков переработки отходов — статья research.techart
В мире все большее внимание разных организаций уделяется переработки отходов. Тот подход к утилизации отходов, что использовался ранее, есть сейчас не…
-
Остовы строительного бизнеса: железобетон и монолит.
Известно, что производственная база строительства есть материальной базой строительного комплекса. Она во многом определяет настоящие возможности…