Галогенирование бутилкаучука хлором в растворе

Реакция галогенирования протекает с очень высокой скоростью. Лимитирующей стадией процесса является массообмен. Поэтому необходимо равномерно распределять галоген в объеме раствора каучука.

Для получения хлорбутилкаучука через 10-15-ный раствор бутилкаучука пропускают смесь хлора с азотом. Хлор целесообразно разбавлять в 5-10 раз инертным газом. В основном галоген замещаеталлильный водород в изопреновом звене макромолекулы полимера. Но незначительная часть присоединяется по» двойной связи, уменьшая непредельность каучука. Кроме того, происходит деструкция макромолекул, что несколько снижает молекулярную массу эластомера. При этом сохраняется 75 ненасыщенное™ исходного бутилкаучука. Содержание хлора в модифицированном каучуке составляет 1,1-1,3.

Реакция замещения атомов водорода на хлор протекает достаточно быстро менее 60 с. В качестве добавок, предотвращающих деструкцию при хлорировании, используют воду, спирт, эфир, что однако замедляет процесс хлорирования.

В процессе галогенирования протекают побочные реакции: хлорирование ненасыщенных примесей в растворителе и взаимодействие стеарата кальция, присутствующего в исходном каучуке, с образующейся в процессе соляной кислотой. Процесс галогенирования проводится при температуре50°С и давлении 0,2-0,4 МПа.

Нейтрализация и отмывка раствора хлорбутилкаучука. Раствор хлорбутилкаучука из реактора одновременно с нейтрализующим агентом поступает в нейтрализатор. Затем раствор хлорбутилкаучука отмывают водой от продуктов нейтрализации. Аппаратурное оформление данной стадии включает интенсивные малообъемные смесители и отстойники, на стадии отмывки используется титановое оборудование. Далее раствор хлорбутилкаучука направляется в отстойник на расслаивание.