Спосіб одержання полімерної сірки

Спосіб одержання полімерної сірки, що включає розкладання сірковмісної сполуки сильною мінеральною кислотою, який відрізняється тим, що як сірковмісну сполуку використовують рідкі відходи технологічних процесів очищення газів від сірководню, що містять тіосульфат натрію та олігомер гідрохінону або хінону, або хінгідрону при масовому співвідношенні тіосульфату натрію та олігомеру (350-400):(0,5-3,5). (19) (21) a200607764 (22) 11.07.2006 (24) 10.01.2008 (72) ЯВОРСЬКИЙ ВІКТОР ТЕОФІЛОВИЧ, UA, КАЛИМОН ЯРОСЛАВ АНДРІЙОВИЧ, UA, ЗНАК ЗЕНОВІЙ ОРЕСТОВИЧ, UA, ГЕЛЕШ АНДРІЙ БОГДАНОВИЧ, UA, ПОЗНЯК ІГОР ВІКТОРОВИЧ, UA (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА", UA (56) UA 43216 A, 15.11.2001 UA 17827 A, 03.06.1997 UA 48885 A, 15.08.2002 RU 2076843 C1, 10.04.1997 JP 06191805, 12.07.2004 3 81566 відбувається швидко та рівномірно. Продукт характеризується високими вмістом полімерної модифікації та термостабільністю, а також швидше і рівномірніше диспергується в об'ємі каучукової композиції. Пояснюється це тим, що при кислотному розкладі натрію тіосульфату утворюються високомолекулярні фрагменти сірки, які підчас свого росту можуть перебувати у вигляді бірадикалів (як однієї з резонансних форм), тобто кінцеві атоми сірки в макромолекулі є радикалами. Олігомери гідрохінону, хінону або хінгідрону у своєму складі містять стабільні радикали. Внаслідок рекомбінації радикалів, що належать макромолекулі сірки та олігомера, відбувається стабілізування макромолекул сірки. Оскільки швидкість рекомбінації радикалів є високою, то формуються відносно короткі ланцюги сірки, стабілізовані молекулами олігомеру. Внаслідок цього вміст полімерної модифікації у продукті зростає, а продукт характеризується вузьким фракційним складом та високою термостабільністю. Для отримання полімерної сірки використовували сильні мінеральні кислоти - НСl (ГОСТ 3118-77) і НNО3 (ГОСТ 4461-77), розчини натрію тіосульфату з концентрацією 350 і 400 г/л, що містив олігомер хінгідрону, хінону або гідрохінону. Вміст полімерної сірки визначали за ТУ 113-23-01-7-87, а її термостабільність гравіметричне після витримування зразка в толуолі з температурою 105°С протягом 15 хвилин. Приклад 1 Проводили розклад 100 мл розчину тіосульфату натрію з концентрацією 400 г/л 50 мл концентрованої хлоридної кислоти. Отримали такі результати: Вміст Концентрація полімерної Термостабільність олігомеру сірки в полімерної сірки, хінгідрону, % продукті, г/л % 0 42 70 0,5 44 73 2,0 46 74 3,5 48 76 4,0 50 77 Примітка Утворення грубодисперсних частинок в гумі Приклад 2 Проводили розклад 100 мл розчину тіосульфату натрію з концентрацією 400 г/л 35 мл концентрованої нітратної кислоти. Отримали наступні результати: Концент рація олігомеру хінгідрону, г/л 0 0,5 2,5 3,5 5,0 Вміст полімерної сірки в продукті, % Термо стабільність полімерної сірки, % 70 75 76 78 70 73 74 76 80 77 Примітка Утворення грубодисперсних частинок в гумі 4 Приклад 3 Проводили розклад 100 мл розчину тіосульфату натрію з концентрацією 350 г/л 50 мл концентрованої хлоридної кислоти. Отримали наступні результати: Концент рація олігомеру хінгідрону, г/л 0 0,5 2,0 3,5 4,0 Вміст полімерної сірки в продукті, % Термо стабільність полімерної сірки,% 42 46 47 50 70 75 77 78 51 78 Примітка Утворення грубодисперсних частинок в гумі Приклад 4 Проводили розклад 100 мл розчину тіосульфату натрію з концентрацією 350 г/л 50 мл концентрованої хлоридної кислоти. Отримали наступні результати: 0 0,5 2,0 3,5 Вміст полі мерної сірки в продукті, % 42 45 47 50 4,0 52 Концент рація олігомеру гідрохінону, г/л Термо стабільність полімерної сірки, % Примітка 70 74 75 77 77 Утворення грубодисперсних частинок в гумі Приклад 5 Проводили розклад 100 мл розчину тіосульфату натрію з концентрацією 400 г/л 35 мл концентрованої нітратної кислоти. Отримали наступні результати: Концент рація олігомеру хінону, г/л 0 0,5 2,5 3,5 Вміст полімерної сірки в продукті, % 70 73 76 78 Термо стабільність полімерної сірки, % 70 72 74 75 5,0 80 77 Примітка Утворення грубодисперсних частинок в гумі За вмісту олігомеру понад 3,5г/л утворюється продукт, який за підвищених температур утворює грубодисперсні частинки з високою термічною та механічною стійкістю. Вони утворюються внаслідок взаємодії олігомерів, що входять до складу макромолекул полімерної сірки. Такі частинки утворюються також в каучуковій масі в процесі приготування каучукових сумішей, що відбувається за підвищених температур. Це призводить, по-перше, до втрати частини сірки як вулканізатора, по-друге, погіршення рівномірності структури гуми і, як наслідок, погіршення її механічних властивостей.