A monomer kezdeti cseppméret-eloszlásának hatása a polimer termékek átlagos molekulatömegére
Kulcsszavak:
vinil-klorid polimerizáció, populáció-mérleg modell, momentum módszer, mikrokeveredés, cseppméret-eloszlásAbsztrakt
Munkánk során vinil-klorid szuszpenziós polimerizációjának vizsgálatával foglalkozunk. Ilyen polimerizáció esetén a szerves monomer fázist diszpergáltatják a folytonos vizes fázisban. Ahhoz, hogy a diszperz állapot fennmaradjon intenzív kevertetést alkalmaznak és felületaktív anyagokat (stabilizátorokat) adagolnak a reaktorba. Ebben a munkában bemutatjuk, hogy a monomer és a monomerben oldódó egyéb komponensek, mint pl. az iniciátor kezdeti diszpergáltatása milyen fontos szerepet játszik a polimerizáció lejátszódásában. A vizsgálathoz létrehoztunk egy szimulációs programot, melyben azt feltételeztük, hogy kezdetben azonos méretű cseppek vannak a rendszerben, majd a kevertetés hatására ezek a cseppek agglomerálódnak és töredeznek. Térfogatuk változik, azonban a darabszámuk állandó marad. Korábbi munkáinkban a polimerizáció modellezésénél a kezdeti monomer cseppek mérete azonos volt, ebben a munkában egy véletlenszerűen kialakított kezdeti cseppméret-eloszlást határoztunk meg a monomer cseppekre. Az eredmények azt mutatják, hogy jelentős átlagos molekulatömegbeli változások tapasztalhatók attól függően, hogy milyen a kezdeti cseppméret-eloszlás.
Hivatkozások
Abdel-Alim, Ahmed H., Hamielec, A. E. (1972): Bulk Polymerization of Vinyl Chloride. In: Journal of applied polymer Science, 16(3), 783–799. https://doi.org/10.1002/app.1972.070160321
Alexopoulos, A. H., Kiparissides, C. (2007): On the prediction of internal particle morphology in suspension polymerization of vynil chloride. Part I: The effect of primary particle size distribution. In: Chemical Engineering Science, 62(15), 3970–3983. https://doi.org/10.1016/j.ces.2007.04.009
De Roo, T., Wieme, J., Heynderickx, G. J., Marin, G. B. (2005): Estimation of intrinsic rate coefficients in vinyl chloride suspension polymerization. In: Polymer, 46(19), 8340–8354 p. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2005.06.091
Endo, K. (2002): Synthesis and structure of poly(vinyl chloride). In: Progress in Polymer science, 27(10), 2021–2054. https://doi.org/10.1016/S0079-6700(02)00066-7
Hashim, S., Brooks, B. W. (2004): Mixing of stabilised drops in suspension polymerisation. In: Chemical Engineering Science, 59(11), 2321–2331. https://doi.org/10.1016/j.ces.2004.03.001
Kotoulas, C., Kiparissides, C. (2006): A generalized balance model for the prediction of particle size distribution in suspension polymerization reactors. In: Chemical Engineering Science, 61(2), 332–346. https://doi.org/10.1016/j.ces.2005.07.013
Kiparissides, C. (1990): Prediction of the primery particle size distribution in vinyl chloride polymerization. In: Macromolecural Chemistry Macromolecular Symposium, 35–36(1), 171–192. https://doi.org/10.1002/masy.19900350112
Kollár, M. (2010): PVC-alapú polimer keverékek előállítása és vizsgálata, Doktori (Ph.D) értekezés.
Lakatos, B. G. (2008): Population balance model for mixing in continuous flow systems. In: Chemical Engineering Science, 63(2), 404–423. https://doi.org/10.1016/j.ces.2007.09.036
Lakatos, B. G. (2010): Moment method for multidimensional population balance models. Proc. 4th International Conference on Population Balance Modelling, 885–903. p.
Lakatos, B. G., Mihálykó, Cs., Blickle, T. (2006): Modelling of interactive populations of disperse systems. In: Chemical Engineering Science, 61(1), 54–62. https://doi.org/10.1016/j.ces.2005.01.045
Ni, X., Zhang, Y., Mustafa, I. (1998): An investigation of droplet size and size distribution in methylmethacrylate suspensions in a batch oscillatory-baffled reactor. In: Chemical Engineering Science, 53(16), 2903–2919. https://doi.org/10.1016/S0009-2509(98)00124-9
Saeki, Y., Emura, T. (2002): Thechnical progresses for PVC production. In: Progress in Polymer Science, 27(10) 2055–2131. https://doi.org/10.1016/S0079-6700(02)00039-4
Smallwood, P. V. (1985): Vinyl chloride polymers polymerization. In: Marc, H. (Ed.), Encyclopedia of Polymer Science and Engineering. Wiley : New York. 295 p.
Talamini, G., Visentini, A., Kerr, J. (1998): Bulk and susension polymerization of vinyl chloride: the two-phase model. In: Polymer, 39(10), 1879–1891. https://doi.org/10.1016/S0032-3861(97)00254-1
Tavare N. S., (1995): Industrial crystallization Process Simulation Analysis and Design. Plenum Press : New York. https://doi.org/10.1007/978-1-4899-0233-7
Titow, W. V. (1984): PVC Technology. Elsevier Applied Science Publishers: New York. https://doi.org/10.1007/978-94-009-5614-8
Yuan, H. G., Kalfas, G., Ray, W. H. (1991) Suspension Polymerization, JMS-Rev. Macromol. In: Chem. Phys., C31(2–3), 215–299. https://doi.org/10.1080/15321799108021924
Xie, T. Y., Hamielec, A. E., Wood, P. E., Woods, D. R. (1991): Suspension, bulk, and emulsion polymerization of vinyl chloride mechanism, kinetics, and reactor modelling. In: Journal of Vinyl Technology, 13(1), 2–25. https://doi.org/10.1002/vnl.730130103
Zerfa, M., Brooks, B. W. (1996): Vinyl chloride dispersion with relation to suspension polymerisation. In: Chemical Engineering Science, 51(14), 3591–3611. https://doi.org/10.1016/0009-2509(96)00002-4
Zerfa, M., Brooks, B. W. (1998): Experimental investigation of PVA adsorption at the vinyl chloride/water interface in monomer suspensions. In: Colloids and Surfaces, 132(2–3) 267–273. https://doi.org/10.1016/S0927-7757(97)00160-X
Letöltések
Megjelent
Folyóirat szám
Rovat
License
Copyright (c) 2011 Bárkányi Ágnes, Németh Sándor, Lakatos G. Béla
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
