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醇酸树脂反应器的设计

发布时间:2023-03-24 10:41:01

㈠ 水性醇酸树脂优缺点介绍 水性醇酸的分类

今天为大家推荐的关于水性醇酸树脂方面的信息告诉我们,和常见的涂料油漆产品不太一样,它更加绿色环保,广泛用于一般金属家具的防护,而且价格低,品种全,是一种重要的涂料用树脂,今天为大家推荐的还包括了水性醇酸树脂的评价以及优点缺点方面的对比,相信大家可以结合实际选择合适靠谱的一款涂料产品,达到满意的效果和目的。

一、水性醇酸的优缺点

水性醇酸树脂具有耐候性好、光泽、保光性、保色性及漆膜柔韧性等优点,正逐步在水性工业漆中推广,但是水性醇酸也存在酯键容易在水中与水发生水解而断链。同时也导致产品性能大大下降,严重时可能发生树脂分层,无法使用。另外,水性催干剂在水的环境下也容易发生失活现象,使得水性醇酸漆膜的干燥速度明显下降。

二、水性醇酸的分类

按照水性醇酸的外观,水性醇酸可以分为水乳化型及水溶型两类,虽然外观差别较大,但是两者的分子结构基本相近。

水乳化型醇酸树脂的制备是先合成无溶剂醇酸树脂(与溶剂型醇酸合成步骤一样),然后再乳化剂及保护胶存在下,边加水边高速剪切分散进行乳化得到水乳化醇酸树脂。油度高的树脂粘度小,乳化后的粒径往往比较低,乳液的稳定性较好。当油度降低时,树脂粘度往往比较大,乳化后水性醇酸乳液粒径较大。一般用于乳化醇酸树脂的乳化剂是非离子表面活性剂。保护胶一般采用聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸钠等等,采用乳化剂进行乳化得到的水性醇酸乳液的储存性能往往较差,同时由于小分子乳化剂的存在,产品成膜后的性能也不是很理想。

水溶型的醇酸树脂漆膜光泽高,团纯成膜过程不需要成膜助剂,其制备原理首先是制备一定酸价的醇酸树脂,用亲水溶剂开稀至一定固含,然后用有机胺中和成盐,然后就具备水分散能力,边加水边搅拌得到全透明或者半透明的黄色液体,透明程度与水性醇酸树脂保留的酸价高低有关,酸价越高水分散得到的液体越透明。

水性醇酸树脂有些是靠引入三官或者四官的羧基单体,如偏苯三酸酐来引入羧基,有些是靠顺丁烯二酸酐与共轭酸反应引入羧基。与偏苯三酸酐法引入羧基相比,利用马来酸酐与不饱和羧酸进行michael加成反应引塌简咐入亲水的羧基得到的水性咐乱醇酸树脂的耐水解性好很多。

丙烯酸改性醇酸:丙烯酸改性醇酸主要通过(1)丙烯酸及酯类单体在醇酸上接枝;(2)丙烯酸及酯类单体在引发剂存在下引发聚合得到含羧基丙烯酸低聚物,然后该低聚物代替部分多元酸与多元醇、多元酸羧聚合得到丙改醇酸树脂。丙烯酸改性水性醇酸树脂不仅能够改善树脂的水解稳定性还能提高水性醇酸树脂的干性。

采用亲水多元醇代替部分多元醇与多元酸进行缩聚反应,得到自乳化水性醇酸树脂,避免小分子乳化剂的使用,有利于提高树脂的干性及综合性能。该类型乳液的粒径与亲水多元醇及剩余羟基值有关,亲水多元醇的用量和剩余羟基越大,分散后的乳液的粒径越小,乳液就越稳定。



上文为大家推荐的是一种特殊的涂料,也就是水性醇酸树脂,一个方面作为水性涂料,它们本身绿色环保,另外一个方面,特殊的材质和成分使得这种水性醇酸树脂生产施工比较安全,降低了爆炸和火灾的危险,施工设备可以用水冲洗,节约了资源,另外一个方面,它们可能有一点缺点,那就是储存稳定性不佳,大家不妨综合两个方面情况进行了解,选择市面上知名的涂料油漆产品生产制造企业。


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㈡ 醇酸树脂的生产制法

醇酸树脂是一种经缩合醋化的聚合物,其合成原料是多官能醇、多元酸和植物油或脂肪酸,以聚酯为主链,侧链为不饱和脂肪酸、残留经基或 基,侧链的分子量较低。醇酸树脂固化是由侧链不饱和脂肪酸或经基与其他树脂缩合来实现的。制备醇酸树脂的方法主要有四种,分别为醇解法、脂肪酸法、脂肪酸-油法以及油稀释法。
醇解法
醇解法是将油、多元醇与多元酸同时加入反应器加热酯化。在酷化过程中,多官能醇与酸的酷化较容易,生成的聚合物不溶于油,因而形成非均相体系,并且在低反应程度即产生凝胶化,此时油或脂肪酸未参与反应。通常采用单甘油酷来克服不相溶问题。醇解法是在催化剂存在下,在220~240oC下,油与多元醇进行醇解,重新分配脂肪酸,醇解完成后,加入二元酸,如邻苯二甲酸酐,生成均相树脂。在合成醇酸树脂时,醇解是否完全,对产品的分子大小和结构有很大的影响,它影响着醇酸树脂的分子结构与分子量分布。醇酸反应与酯交换反应类似,在均相之中形成一个平衡状态的混合物,包括甘油一酸酯、甘油二酸酯、未醇解的甘油三酸脂和游离的甘油。醇解程度的检测是检测醇解物在乙醇中的溶解性。检测方法是取出1体积的醇解物,向其中加入大于3体积的乙醇,若溶液澄清透明,则表明醇解完全,此时可与多元酸进行聚酷化阶段的反应。常用的醇解催化剂主要为氧化物。催化剂的加入对醇解的程度无影响,对醇解的速率有很大的提高。甘油一酸酯在醇解平衡体系中的含量标志醇解反应的程度,甘油一酸醋含量髙,不仅醇酸树脂透明性好,而且分子量分布窄,涂膜有较好的耐水性好,较理想的硬度。含25%左右的甘油一酸酯可以得到透明均一的醇酸树脂溶液。醇解法优点是:生产成本较低,对原料的腐烛性小,且生产工艺的操作容易控制。缺点是:酸值不易下降,树脂干性不好,涂膜的硬度不闻。
脂肪酸法
脂肪酸法是向反应器中一次性加入多官能醇、多元酸(酐)和脂肪酸,搅拌升温至温度达到210~260oC ,酯化直到所需的聚合度,将树脂溶解成溶液,过滤净化。但这种一步酯化法没有考虑到多元醇的不同位置的经基、脂肪酸的基、苯二甲酸肝的肝基、苯二甲酸酐形成的半酯 基之间的反应活性不同以及不同酷结构之间酯交换非常慢的特点。多官能醇、苯二甲酸酐与一部分脂肪酸反应,控制较低的酸值,合成出的主链有较高的分子量;再将余下的脂肪酸加入,生成酸值树脂,这部分脂肪酸为侧链。脂肪酸法制得的的醇酸树脂具有较大的粘度且颜色浅、干燥性能和耐化学药品性较理想。该法的最大优点是配方有很大的灵活性,可使用多种多元醇或多元酸。选取不同种类的脂肪酸可改变所需醇酸树脂的性能,相比亚麻酸,纯亚油酸可减少涂膜的变黄性。该法的缺点是:脂肪酸是由甘油三酸脂分解而得到的,不直接使用油而使用脂肪酸增加了成本和工序;需使用耐腐烛设备;脂肪酸溶点高,It存罐必须有加热保温设备以维持脂肪酸的液体状态。
脂肪酸-油法
该法是将脂肪酸、植物油、多元醇和二元酸混合物一同加入反应爸,并搅拌升温至210~28(rC,保持酯化达到规定要求。脂肪酸与油的用量比应以达到均相反应混合体系为宜。该法成本较低,可以得到高粘度醇酸树脂。
油稀释法
油稀释法是先以脂肪酸或醇解法制得醇酸树脂,然后与一定数量的混合油聚合,在高温20(rc保持一段时间至混合均匀。该种方法主要目的是放长油度,合成的醇酸树脂其有良好的刷涂效果,但是漆膜硬度不高,保光性和耐候性比醇解法制得的醇酸树脂差。

㈢ 【污水处理】老师让我设计一个实验室用的SBR反应器,请问怎么设计啊完全不会啊

网上有SBR设计计算书,模拟算一下池容,定好进水,曝气,沉淀,排水周期就行了,而且靠SBR还难以解决含聚污水

㈣ 什么是醇酸树脂,什么是干性油,用干性改性的目的是什么

一、干性油( drying oil,dry oil,siccative oil )

是指含有二个、三个或多个双键的脂肪酸(如亚油酸、亚麻酸、桐油酸等) 所组成的油脂,如苏子油(荏油)﹑亚麻油﹑桐油、梓油、大麻油(线麻油)、脱水蓖麻油等,一般为黄色液体,碘值在130以上,主要成分是亚麻酸、亚油酸等不饱和脂肪酸的甘油酯。在空气中能吸收氧气而干燥固结成连续均匀、富有弹性的干爽薄膜。是制造油墨﹑涂料、油画颜料、密封剂、防锈剂、脱模剂、润滑剂、肥皂等精细化工产品的重要原料。有些可以食用,有些不能食用。

醇酸树脂的制备方法是将多官能醇、多元酸以及植物油或植物油酸缩聚酷化而成,不同种类的植物油或脂肪酸分子中双键的数量不同,由此可划分为干性、不干和半干性醇酸树脂。干性醇酸树脂在空气中可自干,其干燥是大分子在空中经氧气交联固化的过程。按照所用植物油或植物油酸的含量来划分,有短油度、中油度、长油度、超长油度和超短油度醇酸树脂醇酸树脂的制造方法有熔融法和溶剂法。熔融法是采用多元醇、多元酸、植物油或植物油酸在惰性气体保护下加热,高温酷化,待酸值达到要求,再加入溶剂稀释。溶剂法是反应原料在溶剂二甲苯中反应,二甲苯作为溶剂,能够与水产生共沸,加快反应速度。相比溶融法,溶剂法所需的反应温度较低,反应条件易控制,合成的醇酸树脂颜色较浅。醇酸树脂的性能与油的种类有关,随分子量的大小及结构不同,性能也有差异,在油漆、涂料、船舶等方面有很广的应用。


三、干性油醇酸树脂

干性油醇酸树脂是指由不饱和脂肪酸或碘值125-135 或更高的干性油、半干性油为主改性制成的醇酸树脂,可以直接涂成薄层。主要用于各种自干性和低温烘干的醇酸清漆和瓷器产品。可用来涂装大型汽车、玩具、机械部件等。

1特点

酸树脂的一种,是用业麻油、苏子油、梓油、大麻油等卜性油或豆油、葵花油等半十性油改性的醇酸树脂:涂膜在室;}i与氧存在下能直接转化成连续的固化薄膜.用于制备自干或烘干涂料。根据含油量的不同,涂膜具有不同的弹性和耐久性,光泽、耐油性、附着力、硬度、耐磨性、耐水性、电绝缘性等均较好。

通过氧化交联的方法,干性醇酸树脂在空气中可自干,从某种原则上来说,干性醇酸树脂是干性油的改性产物。此种漆膜的干燥原理是醇酸树脂分子经过一连串的反应交联成大分子。干性油的分子量较低,形成大分子要经过多步交联,所以需要较长的时间漆膜才能实干。由干性油合成出醇酸树脂后,相当于增加了干性油的分子量,只需要较少的交联点便可固化成膜,同时醇酸树脂的漆膜性能明显优于干性油漆膜。

2干性油醇酸树脂的类型

a.干性短油度醇酸树脂

干性短油度醇酸树脂含油或脂肪酸量在30%?40%。主要由亚麻油、部分桐油、豆油、蓖麻油、梓油和其他的干性油及其脂肪酸为主要原料制成。醇酸树脂粘度髙,须用芳烃类溶剂才能溶解。该醇酸树脂制成漆采用喷涂或浸涂,最好不用刷涂。室温下能自动氧化干燥,自干性能良好,柔朝性一般,具有良好的光泽性、保光保色性、耐候性,干燥速度较快。短油度醇酸树脂的硬度大,光泽性、耐磨性均较好,适用于汽车、机器零部件等金属用品,能作为面漆和底漆使用。短油度醇酸树脂能单独作烘干漆使用,也可和氛基树脂、脲醛树脂等混合使用。

b.干性中油度醇酸树脂

中油度醇酸树脂含油或脂肪酸量40%~60%,在醇酸树脂中最常用,其制成的漆能够喷涂、刷涂、辑涂,漆膜实干较快,光泽性和耐候性很好,能自行烘干,也可混合氧基树脂烘干。烘干时间较短油度醇酸树脂漆长,保光保色性略差些。干性中油度醇酸树脂用作自干清漆、底漆等,也可作装饰漆、建筑用漆、家具漆、金属底漆等,能够施工于金属、木材及其他材质上。

c.长油度醇酸树脂

长油度醇酸树脂含油或脂肪酸量在60%~70%。干性长油度醇酸树脂具有良好的干燥性能,漆膜弹性好,有良好的保光保色性和耐候性,但漆膜硬度、耐磨性等比中油度醇酸树脂差。长油度醇酸树脂溶于脂肪烃类溶剂,粘度低,易于刷涂施工,流平性能好,可用于户内户外建筑用涂料和船舶涂料,能与油基树脂漆相容,可用来增强油基树脂漆和乳胶漆。

d.极长油度醇酸树脂

极长油度醇酸树脂含油或脂肪酸量大于70%,溶于脂肪烃类溶剂,能与油基树脂漆相容。这种醇酸树脂干燥慢,但其刷涂性和耐候性优良。可用于油墨、调色基料、户外房屋用漆。

㈤ 请问什么是醇酸树脂

醇酸树脂是指油或脂肪酸改性的聚酯树脂

醇酸树脂

alkyd resins

由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪专酸或油(甘油三脂肪酸酯)缩合聚属合而成的油改性聚酯树脂。按脂肪酸(或油)分子中双键的数目及结构,可分为干性、半干性和非干性三类。干性醇酸树脂可在空气中固化;非干性醇酸树脂则要与氨基树脂混合,经加热才能固化。另外也可按所用脂肪酸(或油)或邻苯二甲酸酐的含量,分为短、中、长和极长四种油度的醇酸树脂。醇酸树脂固化成膜后,有光泽和韧性,附着力强,并具有良好的耐磨性、耐候性和绝缘性等。

醇酸树脂可用熔融缩聚或溶液缩聚法制造。熔融法是将甘油、邻苯二甲酸酐、脂肪酸或油在惰性气氛中加热至200℃以上酯化,直到酸值达到要求,再加溶剂稀释。溶液缩聚法是在二甲苯等溶剂中反应,二甲苯既是溶剂,又作为与水共沸液体,可提高反应速率。反应温度较熔融缩聚低,产物色浅。树脂的性能随脂肪酸或油的结构而异。醇酸树脂主要用作涂料、油漆,在金属防护、家具、车辆、建筑等方面有广泛应用,也可用作漆包线的绝缘层,制成油墨大量应用于印刷工业,此外也用于制造模压塑料。

㈥ 醇酸树脂的制造为什么不用二元醇,而要用三元或四元醇

晚上好,醇酸树脂在合成过程中由于必须考虑到所形成的高聚物具有良好机械性能专,三元和四元醇属相比二元醇在和有机酸发生酯化反应后分子量更大因而成膜效果很好,二元醇虽然也能反应但由于分子量过小往往都是变成像是低分子量聚酰胺和聚丙烯酸那样的粘稠液体不方便使用。这也是为什么醇酸树脂生产工艺中基本上都是用季戊四醇和松香酸作为骨架的主要原因之一。

㈦ 醇酸树脂是一种成膜性好的树脂,下面是一种醇酸树脂的合成线路: 已知: (1)反应①的化学方程式是

(1)

㈧ 醇酸树脂涂料是怎么干燥固化的

醇酸树脂是目前国内常规涂料中应用最好广泛的树脂,可用于单双组份干燥类型涂料。自专干涂料有硝基涂属料、硝基腻子、醇酸打磨底等,属于挥发干燥成膜;醇酸树脂调制的双组份涂料又叫聚氨酯或聚脂涂料,会加一组固化剂,这属于交联反应固化,干燥迅速,成膜好,综合性能好;一般的醇酸树脂涂料是用自干的醇酸树脂生产的醇酸磁漆或清漆,干燥较慢,综合性能一般,主要用于要求不高的家具或金属防锈。

㈨ 反应器的结构设计应满足哪几个条件

反应器的结构设计应满足下面几个条拿好件:

(1)由于反应器放出或吸收热量,因此要求反应器能及时的提供或导出反应器,尽可能使反应在一定的恒温条件下进行。

(2)由于反应一般是在催化剂的作用下完成缓敏森的。为了能使两种介质均匀混合,并且在催化剂床层上均匀分布,保证介质与催化剂良好接触,更好发挥催化剂作用,要求设计结构合理,分配均匀的分配盘、扩散器等。

(3)在反应均匀分布的情况下,必须考虑反应器有合理的压力降,为扰亩此除了正确解决反 121 应器的长径比以外,还应防止催化剂粉碎。

(4)要保证催化剂能顺利的装卸。
(5)为了测量催化剂床层的温度,必须设计合理的热电偶测点。

㈩ 塞流式沼气工艺(PFR)

PFR是一种长方形的非完全混合式消化器,原料从一端进入,呈活塞式推移状态从另一端流出。由于消化器内沼气的产生,呈现垂直的搅拌作用,而纵向搅拌作用甚微。在进料端呈现较强的水解酸化作用,甲烷的产生随着向出料方向的流动而增强。由于该体系进料端缺乏接种物,所以要进行固体的回流。为减少微生物的冲出,在消化器内应设置挡板以有利于运行的稳定。

二、连续理想管式反应器

这种反应器又称平推流反应器,活塞流反应器或反应管(Plug Flow Reactor),以PFR表示。

1、族袜结构及操作

这种反应器的结构非常简单,一般是直管,要求有足够大的长径比(L/d > 50)。反应物料从管的一端送入,一边流动一边反应,从管的另一端引出时,已达到预定的转化率。如图5-13所示。

图5-13 连续理想管式反应器示意图

2、性能和特点

由于这种反应器基本符合连续理想排挤流动模型。故其性能和特点有:
(1)通常情况为连续稳定过程,在反应器的各个截面上,CA、xA、(-rA)均为定值,但其随管长方向变化。如图5-14所示。
(2) 各质点在反应器中停留时间相同,返混=0
(3)各质点在流动方向上作有规则的平行移动,相互之间并无位置的交换,因而空混=0。
(4)容易实现大规模生产和自动控制。常用于气相均相反应的场合,如石油烃类的热裂解反应等。

图5-14 PFR的性能

3、基础设计方程

如图5-15所示,PTR的物料衡算,由于该反应器沿管长方向物料的组成在不断变化,故只能取其微元进行衡算,当物料沿管长变化dL时,相应反应器的有效容积变化dVR,据式(5-13)可得:进(1)=出(2)+反应(3)

图5-15 PFR的物启脊料衡算

FA=FA+dFA+(-rA)dVR+0
∵dFA=d[FA0(1-xA)]=-FA0dxA
∴FA0dxA=(-rA)dVR
对整个反应器进行积分:

式(5-24)、(5-25)、(5-26)称为PFR的基础设计方程式。
在等温恒容的条件下,将反应速率方程式代入基础设计方程式,进行积分,即可求得达到一定转化率所需的反应器的容积。
对于一级反应(-rA)=kCA=kCA0(1-xA)

如果用图解法求解,式(5-24),(5-25)中的关系可用图(5-16)表示。

图5-16 PFR设计方程图解

比较理想间歇反应器和理想管式反应器的各方程式可以看出,两者之间不仅对应的方程相同,而且表述各种参数、变数之间关系的图解形式也都相同。也就是说,在等温等容的过程中,同一反应在相同的反应条件下,为达到相同的转化率,反应组分在理想间歇釜中的反应时间与理想管式反应器内的空间时间是相同的,这是因为在这两种反悄穗渗应器内物料没有返混,所有微元停留时间相同,反应物浓度经历了相同的变化过程,只是在理想间歇釜内浓度随时间变化,而在理想管式反应器内浓度随轴向长度变化而已。就反应过程而言,这两种反应器具有相同的效率,只因间歇反应器存在非生产时间,故生产能力低于管式反应器。

例5-2 在平推流反应器中进行已二酸与已二醇的缩聚反应,生产醇酸树脂。操作条件和产量与例5-1相同。试计算平推流反应器的有效容积。其平推流反应器内径为300mm,其反应器长度为多少米?

解 因该反应为二级反应且属于恒容过程,代入二级反应计算式

=0.9/(0.118*4(1-0.9)) = 19.067 h
VR=τCV0=19.067*0.171=3.26m3
管长 L=VR/{(π/4)d2} =0.326/(0.785*0.32)≈46m

没有实际做过,给你的资料,希望能有帮助

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