Производство полистирола

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

АКТЮБИНСКИЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. К. ЖУБАНОВА

Технический факультет

Кафедра «Химической технологии»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Химическая технология органических веществ»

на тему: «Производство полистирола»

Выполнил:

студент гр. ХТОВр-3

Нурлыбай Султан

Приняла :

Бузова О. В.

АКТОБЕ 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………… 3

1. Теоретические основы процесса …………………………………………... 4
2. Технологическая часть ……………………………………………………...8
3. Технологический расчет ………………...……...……...……...……...…….11

      3.1. Материальный баланс установки……………………………………...11

      3.2. Тепловой баланс установки……………………………………………19

      3.3. Технологический расчет основного аппарата……………………......21

1. Техника безопасности и охрана окружающей среды …………………….24

Заключение ……………………………………………………………………..27

Список использованной литературы ………………………………………….28

ВВЕДЕНИЕ

Полистирол – аморфный полимер твердый по своему состоянию, относящийся к группе термопластов. Полистирол получают из стирола – продукта синтеза нефти. Получение материала основано на процессе непрерывной полимеризации стирола. Промышленное производство выпускает полистирол гранулами, размер которых составляет от 2 до 5 миллиметров. Одной из особенностей материала является то, что он хорошо поддается мехобработке, окрашиванию и имеет неплохую прозрачность.

Полистирол размягчается при температуре выше 95 градусов по Цельсию. Паропроницаемость  заметно ухудшается при температуре ниже 0, что позволяет использовать полистирол для упаковывания продуктов питания. На сегодняшний день полистирол получил широкое распространение и завоевал потребительский рынок.

Полистирол применяется для различных целей, они разделены на следующие виды: ударопрочный полистирол (УПС) – материал, получаемый при полимеризации каучука и стирола. Данный материал отличается стойкостью к ударным нагрузкам, но не устойчив к нагрузкам на растяжение, а также обладает более низким порогом размягчения,  чем обычный полистирол. Так же есть полистирол «общего назначения», неударопрочный, который ещё называется прозрачным полистиролом.

Полистирол, полученный методом свободнорадикальной полимеризации в растворе, является атактическим. При полимеризации стирола в присутствии катализатора Циглера образуется изотактический полистирол. Свойства атактического и изотактического полимеров различны. Атактический полимер можно формовать при значительно более низких температурах, и он растворим в большинстве растворителей намного лучше изотактического. Существует много других типов стереорегулярных полимеров, один из которых назван синдиотактическим; в цепях этого полимера боковые группы расположены попеременно то по одну, то по  другую сторону цепи.

Полистирол – термопластичный аморфный полимер с формулой:

[-СН2-С(С6Н5)Н-]n

Структурная формула:

[pic 1]

Полистирол – прозрачное стеклообразное вещество, молекулярная масса 30-500 тыс., плотность 1,06 г/см3 (20°С), температура стеклования 93°С.

Для полистирола характерно коптящее пламя с цветочным сладковатым запахом (Этот запах корицы обычно можно обнаружить, уколов исследуемый предмет раскаленной иглой). Если к тому же предмет падает на пол с металлическим звоном то, скорее всего полистирол.

Это твердое, упругое, бесцветное вещество. Фенильные группы препятствуют упорядоченному расположению макромолекул и формированию кристаллических образований. Это жесткий, аморфный полимер с невысокой механической прочностью при растяжении и изгибе. Полистирол имеет низкую плотность, низкую термическую стойкость, обладает отличными диэлектрическими свойствами и весьма низкой прочностью при ударе. Он легко деформируется при относительно невысоких температурах (80°C). При контакте с жирами выделяет мономер стирола. Для улучшения свойств полистирола его модифицируют различными сополимерами и подвергают сшиванию[3].