автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Создание композиций на основе бутадиен-стирольных каучуков, отработанных активированных углей и компонентов сточных вод

кандидата технических наук
Скляднев, Евгений Владимирович
город
Воронеж
год
2007
специальность ВАК РФ
05.17.06
цена
450 рублей
Диссертация по химической технологии на тему «Создание композиций на основе бутадиен-стирольных каучуков, отработанных активированных углей и компонентов сточных вод»

Автореферат диссертации по теме "Создание композиций на основе бутадиен-стирольных каучуков, отработанных активированных углей и компонентов сточных вод"

На правах рукописи

Склядиев Евгений Владимирович

СОЗДАНИЕ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫХ КАУЧУКОВ, ОТРАБОТАННЫХ АКТИВИРОВАННЫХ УГЛЕЙ И КОМПОНЕНТОВ СТОЧНЫХ ВОД

Специальность 05 17 06 — Технология и переработка

полимеров и композитов

03 00 16-Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□азот 1220

Воронеж 2007

003071220

Работа выполнена на кафедре машин и аппаратов химических производств Г'ОУ ВПО «Воронежская государственная технологическая академия».

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

Шаповалов Юрий Николаевич

Научный консультант: кандидат технических наук, доцент

Корчагин Владимир Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Глуховской Владимир Стефанович

доктор технических наук, профессор Бельчинская Лариса Ивановна

Ведущая организация: ОАО «Воронежсинтезкаучук»

Защита состоится 29 мая 2007 г в 14 часов на заседании диссертационного совета К 212 035 01 в Воронежской государственной технологической академии по адресу 394000, г Воронеж, пр Революции, 19

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА

Автореферат разослан 26 апреля 2007 г

Ученый секретарь ^^

диссертационного совета ^ ^ л) Седых В А

л

л

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы.

Применение традиционного для технологии резины углеродсо-держащего наполнителя - технического углерода зачастую ограничивается несоблюдением оптималыгых соотношений между стоимостью продуктов и обеспечением ими необходимого комплекса свойств эла-стомерных композиции Сравнительно сложным в этом отношении является подбор более эффективных углеродсодержащнх наполнителей, поскольку углеводородное сырье в настоящее время имеет высокую стоимость

В связи с этим интерес представляет использование в качестве углеродсодержащнх наполнителей эластомерных композиций отработанных активированных углей (ОАУ) Однако получение резиновых смесей сухим смешением с использованием тонкодисперсных ОАУ осложнено необходимостью предварительного удаления присутствующих в них влаги и органических загрязнений

Жидкофазное наполнение каучуков на стадии латекса позволяет исключить указанную стадию под! отовки наполнителя и осуществить малоэнергоемкое совмещение с равномерным распределением наполнителя по полимерной матрице, но связано с необходимостью получения устойчивой суспензии гидрофобного углеродсодержащего наполнителя, что можег быть достигнуто его модификацией поверхностно-активными веществами (ПАВ)

В качестве последних целесообразно использовать загрязняющие ком нонеты высококопцентрированных стоков с производства бутадиен-стирольных каучуков - мыла смоляных и жирных кислот, а также биологически неразлагаемый диспергатор лейканол (натриевая соль продукта конденсации Р-нафталинсульфокислоты с формальдегидом) Снижение содержания лейканола позволяет осуществить сброс сточных вод на биологические очистные сооружения без ограничения, а извлечение мыл смоляных и жирных кислот позволяет существенно снизить нагрузку на биологические окислители

Актуальность данной работы заключается в расширении ассортимента углеродсодержащнх наполнителей эластомерных наполнителей при утилизации ОАУ и снижении негативного воздействия на окружающую среду эмульгирующих компонентов сточных вод произ-

водства синтетического каучука

Целью работы является:

а)создание эластомериых композиций при использовании отработанных активированных углей и ком понентов сточных вод с производства эмульсионных каучуков, обеспечение их эффективной переработки в шнековом оборудовании, а также получение и исследование свойств резиновых смесей и вулканизатов на их основе,

б) комплексное решение проблем совместной утилизации и устранения негативного воздействия на окружающею среду отработанных активированных углей и загрязняющих компонентов высококонцентрированных сточных вод с производства эмульсионных каучуков

Для достижения указанной цели решались следующие задачи выявление лимитирующих факторов при извлечении лейканола га ci очных вод гонкодисперсными ОАУ для обеспечения его минимального сброса на биологические очистные сооружения, определение оптимальных параметров процесса извлечения из высококонцентрированных стоков мыл смоляных и жирных кислот путем их сорбции тонкодисперсными ОАУ для максимального снижения их негативного воздействия на окружающую среду, определение условий процесса получения суспензии тонкодисперсных ОАУ при их модификации компонентами сточных вод -мылами смоляных и жирных кислог, а также лейканолом для обеспечения эффективного совмещения с латексными сис!емами, получение эластомериых композиций методом жидкофазного совмещения эмульсионных каучуков на стадии латекса с суспензиями ОАУ,

исследование влияния на термостабильность эластомериых композиций примесей, содержащихся в ОАУ,

выявление влияния на реологическое поведение и перерабатывае-мость эластомериых композиций модифицирующих компонентов, корректировка рецептуры резиновой смеси при получении вулканизатов на основе эластомериых композиций, разработка принципиальной технологической схемы и рекомендаций по реализации процесса получения эластомериых композиций с предотвращением сброса выеококонценгрированных сточных вод

Научная новизна.

1 Ресурсосбережение при получении эластомерных композиций достигается модификацией поверхности наполнителей - тонкодис-перспых ОАУ компонентами сточных вод производства синтетического каучука - мылами смоляных и жирных кислот

2 Измельчение ОАУ позволяет частично восстановить сорбци-ониую поверхность, обеспечивающую извлечение лейканола из высококонцентрированных сточных вод

3 Наличие примесей ионов металлов переменной валентности в ОАУ оказывает каталитическое действие на термоокислительный процесс в бутадиеновых звеньях сополимера и снижает термическую устойчивость бугадиен-стирольпых каучуков

4 Зависимость между напряжением сдвига и скоростью сдвига для эластомерной композиции на основе каучука СКС-ЗОАРК, полученная путем математической обработки экспериментальных данных, позволяет описать ее реологическое поведение с учетом степени наполнения ОАУ

Практическая значимость.

1 Разработан процесс совместного приготовления суспензии ОАУ и очистки высококонцешрированных сточных вод с производства эмульсионных бутадиен-стирольных каучуков

2 Устранена экологическая опасность и пожаро-взрыво-опасность процесса подготовки наполнителей - тонкодисперсных ОАУ вследствие исключения стадии их предварительной сушки и удаления органических примесей за счет использования жидкофазно-го наполнения эмульсионных каучуков

3 Снижен сброс биологически не разлагаем ого лейканола на биологические очистные сооружения

4 Получены образцу в опытно-промышленном производстве, и проведены испытания резиновых смесей и вулканизатов на их основе, что подтверждается актами испытания Физико-механические показатели вулканизатов на основе эластомерных композиций с использованием ОАУ марки АГ-3 (40 мае ч на 100 мае ч полимера) находятся на уровне показателей резин, содержащих технический углерод низкой акт ивност и

5 Расширена сырьевая база в производстве эластомерных композиций за счет использования ОАУ в качестве уг леродсодержащих наполнителей, а мыл смоляных и жирных кислот (компонентов высо-

коконцентрированных сточных вод) - в качестве модифицирующей добавки

Апробация работы. Результаты работы докладывались на V Международной научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» в г Пенза в 2005 г , на международном симпозиуме «Вода - основа жизни, природы и экономики» в г Воронеж в 2005 г., на второй всероссийской научно-технической конференции в г Вологда в 2004 г , а также на отчетных научных конференциях Воронежской государственной технологической академии 2003, 2004, 2005 гг

Публикации. По результатам исследований опубликованы 6 статей (из них 5 - в журналах, рекомендованных ВАКХ 4 доклада и 4 тезисов докладов на конференциях, получены 4 патенга РФ на изобретение Всего—18 работ

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, описания объектов и методов исследования, экспериментальной часги, технологической схемы процесса, выводов, списка использованных источников и приложений Работа изложена на 158 страницах, содержит 33 рисунка и 34 таблицы Список литературы включает 172 наименования работ отечественных и зарубежных авторов

ОС НОВ НОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована акгуальность проблемы, сформулирована цель работы, изложены научная новизна и практическая значимость диссертационной рабогы

В аналитическом обзоре проведен анализ современного состояния проблемы применения углеродных материалов в качестве наполнителей полимерных систем, рассмотрены особенности процесса сорбционной очистки сточных вод, содержащих ПАВ, экологические аспекты производства эму л ьс ионных каучуков, влияние на термоста-бильносгь каучуков и свойства вулканизатов различных примесей

Объекты и методы исследования В качестве наполнителей эластомерных композиций использовали ОАУ следующих марок

АГ-3 с процесса регенерации отпаренного от бутадиена хемосор-бента, применяемого при очистке бутадиена от ацетиленистых углеводородов в производстве синтетического каучука,

АГ-3 с установки очистки воздушных выбросов в производстве синтетического каучука,

СКТ-3 со стадии очистки воды от нефтепродуктов в системе котельных АЭС

Анализ ОАУ на содержание примесей проводили атомно-адсорбционным методом по стандартной методике (табл 1)

При получении эластомерных композиций использовали латек-сы и сточные воды с производства бутадиен-стирольного каучука СКС -3 ОА РК (М) (табл 2)

Таблица 1 - Характеристика отработанных активированных ут лей

Марка от работам ног о активированного угля Массовое содержание, %

влаги орган прим золы основных компонентов в золе

БЮг Ре20:! СаО А1203 Си20

АГ-3 (с регенерации хемосорбента) 10,9 0,6 15,3 48,2 1,8 1,7 10,1 39

АГ-3 (с очистки воздушных выбросов) 3,1 0,3 15,7 45,2 1,6 3,8 12,0 -

СКТ-3 11,9 2,4 17,8 33,5 2,2 6,9 13,9 -

Определение качественных показателей сточной воды - показателя химического потребления кислорода (ХПК), содержания мыл смоляных и жирных кислот, а также других загрязнителей проводили при использовании стандартных методик

Содержание лейканола определяли с помощью спектрофотометра СФ46

Седиментационный анализ суспензий тонкодисперсных углей проводили с использованием торсионных весов

Комплексное термическое исследование эластомерных композиций проводили на дериватографе системы «Паулик-Паулик-Эрдеи»

Реологическое поведение эластомерных композиций изучали на капиллярном вискозиметре марки «Полимер К-1»

Технологические свойства (перерабатываемость, пластикация) композиций изучали на пластографе Брабендерамарки Р1\М51

Определение реометрическич характеристик осуществляли на реометре «Монсато»

Таблица 2 -Характеристика сточных вод производства

бутадиен-стирольиых каучуков

Показатель Единица измерения Значение показателя Нормы ПДК*

Водородный показатель - 2,2-3,5 6,5-9,0

ХПК мг 02/дм3 23004900 395

БПК мг 02/дм1 100-1200 317

Смоляные и жирные к-ты мг/дм3 350-580 0,8

Лейканол -/- 230400 0,1

Стирол -/- 0,1 9,3

Хлорид-ионы -/- 25700-30500 230

Сульфат-ионы -/- 6500-7900 78

Фосфат-ионы -/- 60-130 3

Железо -/- 3,5-6,0 0,3

Общая минерализация -/- 45,9-50,2 1,0

Полимер -/- 60-180 0,9

* значения приведены согласно постановлению 1 лавы администрации города Воронежа от 09 02 95 1 №129 «Об утверждении норм предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязнении, содержащихся в еючныч водах, направляемых в городскую канализацию»

При приготовлении резиновых смесей и изучении физико-механических показателей вулканизатов использовали стандаргы

- Смеси резиновые для испытания Приготовление, смешение и вулканизация Оборудование и методы /ИСО 2393-94/

- Определение прочностных свойств при растяжении /ИСО 37-94/

- Определение остаточной деформации при растяжении в условиях нормальной и высокой температуры /ИСО 2285-94/

Значения показателей определяли при 3^-кратном повторе, на графиках приведены их средние значения, отклонения составили ± (3 - 5) %

Экспериментальная часть.

1 Согласно литературным данным, при использовании высокодисперсных углей с размером агломератов частиц 5-150 мкм в качестве наполнителей эластомеров отмечается схожее с низкоактивным техническим углеродом усиливающее действие Это позволяет пред-

ложигь тонкодисперсте ОАУ в качеШ&е заменителей технического углерода низкой активности.

Измельчение углей, выбранных в качестве объектов исследования, проводили на лабораторной шаровой мельнице без введения ПАВ. Фракционный состав агломератов частиц углей после измельчения, определенный ситовым анализом, представлен на рис. 1.

Использование жидкофазного совмещения на стадии латекса при получении эластомерной композиции позволяет исключить стадию сушки ОДУ, его пыление и обеспечить равномерное распределение наполнителя по полимерной матрице. Устранение г идрофобност и ОАУ, относящегося к углероде оде ржа щим материалам, достигается путем модификации его поверхности в процессе извлечения из высо-коконценитрированных стоков мыл смоляных и жирных кислот, а также лейканода.

Рисунок I- Фракционный состав агломератов частиц ОАУ после измельчения в шаровой мельнице

Применение измельченного OAV марки АГ-3 в качестве сорбента при извлечении биологически не разлагаемого загрязнения -Лейканолщ из модельных стоков показало, что с повышением дисперсности частиц увеличивается его сорбционная емкость (рис, 2), что обусловлено снижением роли внутридиффузионного фактора вследствие увеличения сорбционной поверхности. Эффективность извлечения трудиоокнеляемого лейканола из серума составила 86,5 и 80.2 % (мае.) при введении ОАУ марок АГ-3 и СКТ-3 (в количестве 50 г/дм3) соответственно.

44,5

32,5

31.2

менее 71 71-90 90-100 ¡00-125 125-250 более 250 Услошрый диаметр частиц, мкм

О Активированный уголь млрк н А Г-3 (А кти»и ро иа н ны И у у о ль йкркн СКТ-3

Содержание углей 50 г/дм3 является оптимальным и обеспечивает достаточную устойчивость суспензии наряду с высокой степенью го-влечения компонентов сточных вод Увеличение количества вводимого угля приводит к резкому снижению седименгационной устойчивости суспензий углеродсодержащих наполнителей

Максимальная сорбционная емкость при извлечении мыл смоляных и жирных кислот отмечается при Т = 50 - 60 °С при значении рН 2,0 за счет перехода связанных смоляных и жирных кислот в свободную форму (рис 3)

120

100 140 ISO 220 Концегпрация лейканола, мг/ди3

Рисунок 2 - Сорбционная емкость по лейканолу ОАУ марки АГ-3 в зависимости от его дисперсности • - фракция 5 - 20 м км, А - фракция 60 -100 м км

1 26 51

Содержание угля, г/дм3

Рисунок 3 - Зависимость сорбционной емкости по смоляным и жирным кислотам и их солям от содержания ОАУ марки АГ-3 при различных значениях параметров стоков А - рН=9, Г=60°С, ■ - рН=2, 1=60°С, л -рН=2, 1=20°С, о -РН=9,1=20°С

В процессе извлечения мыл смоляных и жирных кислот, а также лейканола достигается эффективность очистки серума по показателю общей загрязненности - ХГЖ на уровне 90,1 % и 83,4 % при введении ОАУ марок АГ-3 и СКТ-3 (в количестве 50 г/дм3) соответственно

При удалении ПАВ происходит увеличение поверхностной энер-г ии на границе раздела фаз, что вызывает рост поверхностного натяже-

ния Поверхностное натяжение очищенного серума повышается с 45,2 мН/к (для исходного серума) до 71,2 мН/м (при значении для дистиллированной воды 72,6 мН/м) и 60,1 мН/м при введении 50 г/дм3 ОАУ марки АГ-3 и СКТ-3 соответственно Характеристика сточных вод (серума) после сорбционной очистки при использовании ОАУ марок АГ-3 и СКТ-3 представлена в табл 3

Таблица 3 - Характеристика серума после комплексной очистки

Единица До После сорбционной очистки После доочист-

Показатель измере- очист- (50 г сорбента / дм3 ) ки мем-

ния ки АГ-3 отработ СКТ-3 отработ бранными методами

Водородный показатель - 3,5 7,3 8,2 7,5 - 8,0

ХПК м г 02/дм3 2385,6 170,6 260,1 30-45

Сумма смоля-

ных и жирных м г/дм3 580 28,5 61,2 10 - 15

кислот

Лейканол 340 66,2 70,3 < 10

Ст ирол -/- 0,1 - - -

Хлорид-ионы -/- 25700 25700 25700 <200

Сульфат-ионы -/- 6700 6700 6700 <200

Ионы железа -/- 3,5 3,8 3,7 < 1,0

Полимер -/- 120 - - -

Особенностью процесса модификации наполнителя при очистке сточных вод является рост значений водородного показателя рН при введении в стоки ОАУ марок АГ-3 и СКТ-3 (в количестве 50 г/дм3)с 3,6 (для исходного серума) до 7,4 и 7,7 соответст венно, что позволяе1 в дальнейшем совместить получаемую суспензию тонкодисперсных у; -лей с латексом без введения дополнительных подщелачивающих реа-reirroB Переход водородного показателя in кислой в щелочную область связан с наличием на поверхности активированных углей соединений основного характера, участвующих в кислотно-основном обмене

Сорбционная очистка не обеспечивает нормы Г1ДК, что потребовало доочистки сточных вод от мыл смоляных и жирных кислот, а

также лейканола и хлоридов натрия В табл 3 приведены результаты по доочистке сточных вод на установке ультрафильтрации и обратного осмоса, при этом обеспечивается рекуперация хлористого натрия и тем самым резко снижается минерализация очищенных стоков

2 Изучение поведения суспензий ОАУ в процессе седиментации выявило, что модифицирование частиц эмульгирующими компонентами серума снижает число коагуляционных контактов вследствие приобретения ими одноименных отрицательных зарядов, при этом происходит высаливание эмульгатора в присутствии №С1 (ком попета серума), что способствует повышению вязкости и устойчивости системы с течением времени (рис 5) Аналогичные результаты были получены для углей обеих марок

90 г

! 65

§ 40 и

40 м и н

Рисунок 5 - Кривые седиментации частиц ОАУ марки АГ-3 (содержание 50 г/дм3) в различных дисперсионных средах

10 50 90 130

\с ювныи диаметр мкм

Рисунок 6 - Интегральные кривые распределения частиц ОАУ различных марок по размерам в серуме ®-СКТ-3,А - АГ-3

Обозначения к рисунку 5 вода дистиллированная, *-- водный раствор дисиропорционированной канифоли (250 мг/дм3 ) и лейканола (350 мг/дм3), о - водны и раствор КаС1 (5%) и диспропорциони-рованной канифоли (250 мг/дм3),»- водный раствор №С1 (5 %),*■-водный раствор №С1 (5 %), диспропорционированной канифоли (250 мг/дм3) и лейканола (350 мг/дм3 )

Дисперсный состав, определенный ситовым анализом (рис 1) и на основании кривых седиментации (рис. 6), существенно отличается В частности, наблюдается уменьшение размеров агломератов частиц и изменение полидисперсности системы в водных суспензиях, что обусловлено протеканием процесса сорбции ПАВ на поверхности частиц угля

Исследования структуры осадков показали, что при коагуляции частиц угля образуются рыхлые и непрочные агрегаты, легко разрушающиеся при механическом воздействии

3 Извлекаемые в процессе очистки сточных вод эмульгаторы -мыла синтетических и жирных кислот, а также лейканол, выступают в качестве стабилизаторов водных суспензий тонкокодисперсных активированных углей В процессе жидкофазного наполнения обеспечивается равномерное распределение суспензии углеродсодержащего наполнителя (ОАУ) по обьему латексной системы, а при введении коагулирующих агентов достигается получение равномерной по размеру крошки наполненного каучука (2-5 мм) Сточные воды после коагуляции целесообразно направлять на стадию получения суспензии наполнителя для обеспечения экологической безопасности процесса вследствие снижения количества сбрасываемых загрязняющих веществ, в том числе биологически неразлагаем ого лейканола, на очистные сооружения

Выделение каучуков осуществляли традиционными коагулянтами - хлористым натрием и серной кислотой при нагревании системы до 50 - 55 °С Наполнение может достигать 150 мае ч наполнителя на 100 мае ч полимера Извлечение влажной крошки наполненного каучука го очищенных стоков не представляет затруднений и осуществляется путем отстаивания или отделением на вибросите с использованием капроновой микросетки

4 Жидкофазное наполнение затрагивает проблему удаления влаги, связанную с гидрофилизацией поверхности каучука вследствие сорбционного осаждения эмульгатора и лейканола, наличием различных примесей и низкой термостабильностыо полимерной фазы

На представленных термограммах ДТА, ДТГ и ТГ (рис 7 и 8) для предварительно высушенного до постоянной массы при температуре 105 - 110 °С каучука СКС-30АРК, наполненного активированным и углям и марок А Г-3 и СК Т-3, в области тем ператур 115— 135 °С

отмечается падение массы, связанное с удалением влаги

Для ОАУ, содержащих в виде примесей ионы металлов переменной валентности, отмечается наличие кристаллогидратной влаги, которая удаляется при температуре 130 - 135 °С Для чистых активированных углей выявлена влага в виде адсорбционной, т к температура ее удаления отмечается в области более низкой температуры -115120 °С

При наполнении каучука 80 мае ч ОАУ марки АГ-3 с содержанием 2,7 % (мае ) примесей в виде ионов меди в области температур 190 - 210 °С на термограмме ДТА (рис 7) отмечается сильно выраженный экзотермический эффект, связанный с каталитическим действием ионов меди при окислении непредельных связей в каучуке Менее выраженное проявление термоэффектов наблюдается при снижении содержания ионов меди в угле марки АГ-3 до 0,1 % (мае )

Для исходного каучука СКС-30АРК характерно начало протекания процесса окисления при температуре 200 - 205 °С

Ог

.¿10 ^ 20 §50

Е о t:

ЧХ

ям

> \

\

о

IV

20 30

N

с^ о 100 :оо то 400 Т'С

Рисунок 7 - Термограммы ДТА, ДТГ и ТГ для каучука СКС-30АРК, наполненного ОАУ марки АГ-3 (80 мае ч на 100 мае ч каучука) с различным содержанием примесеи в виде ионов меди, % мае —-2 7,---0 1

О 100 200 300 400

ГХ

Рисунок 8 - Термограммы ДТА, ДТГ и ТГ для каучука СКС-30АРК, наполненного активированным углем СКТ-3 (80 мае ч на 100 мае ч каучука ) ——— - ч исты й СКТ-3, — — - отработанны й СКТ-3

Из рис 8 видно, что для каучука СКС-ЗОЛРК, наполненного ОЛУ марки СКТ-3, характерно начало экзотермического процесса при температуре около 190 °С, что также подтверждает каталитическое действие ионов металлов переменной валентности, в частности, ионов железа, на окислительный процесс в каучуковой фазе При этом введение чистого угля марки СКТ-3 способствует устранению термо-окнслительного процесса

Анализ термограмм позволяет установить температурную область обезвоживания и переработки наполненных каучуков Нижний интервал 115 - 135 °С определяется процессом удаления адсорбционной и крнсталлогидратной влаги, верхний интервал 190 - 210 °С -про1еканием термоокислитсльного процесса в полимерной фазе

5 Из представленных данных по реологическому поведению эластомерных композиций (рис 9) видно, что увеличение степени наполнения ОАУ марки СКТ-3 каучука СКС-30АРК и возрастание скорости деформации способствует проявлению ярко выраженной аномалии вязкости, что обусловлено глубокими разрушениями структурных элементов эластомерной композиции, в том числе агрегатов частиц наполнителя

Из рис 10 видно, что повышение скорости сдвига при деформировании каучука СКС-ЗОАРК, содержащего 110 масч углеродсо-держащего наполнителя - ОАУ марки АГ-3 способствует возникновению критических напряжений сдвига свыше ^ т = 5,33 (Па), при которых отмечается режим неустойчивого течения Введения пластификатора снижает показатель эффективной вязкости и напряжения сдвига, что позволяет реализовать переработку по механизму вязкого течения Анализ экспериментальных данных с использованием метода наименьших квадратов позволил получить следующую зависимость, описывающую реологическое поведение эластомерных композиций, содержащих ОАУ марки СКТ-3

-з ю , 0 0035 п , , С „ - о ,01 и

т = 10 3'12 е • у 1,15 е

где х - напряжение сдвига (Па с), у - скорость сдвига (с*1), п — содержание ОАУ марки СКТ-3, мае ч на 100 мае ч каучука СКС-ЗОАРК Относ тельные отклонения экспериментальных и расчетных значений, определенные по представленной зависимости, находятся в интервале (0,4 - 6,9) %

Рисунок 9 - Зависимость показателя эффективной вязкости от скорости сдвига при Т = 150 °С для каучука СКС-ЗОАРК, наполненного ОАУ марки СКТ -3 в количестве, мае ч • -40, ♦ -60, • -80, * -100

Рисунок 10 - Кривые течения при Т = 150 °С для каучука СКС-ЗОАРК, наполненного 110 мае ч ОАУ марки СКТ-3 пепласти-фицированный, п - пластифицированный маслом ПН-6 (10 мае ч на 100 мае ч полимера)

6 Адгезнолноч})рикционныс свойства материала оценивали при перерабо!ке в пластографе «Брабендер» Обработке подвергали кау-чуки с содержанием 20 - 80 мае ч ОАУ марок АГ-3 и СКТ-3 Полученные значения показателя перерабатываемости в интервале 0,07 -0,17 (табл 4) свидетельствуют о технологичности полученных материалов вследствие пластифицирующего эффекта смоляных и жирных кислот Отсутствие пиков на пластограммах позволяет судить о хорошем распределении наполнителя по объему полимерной фазы

7 Каучуки, наполненные ОАУ раз личных марок, были апробированы в стандартной для СКС-ЗОАРК рецептуре резиновых смесей

В процессе изготовпения резиновых смесей на вальцах технологических трудностей отмечено не было Поверхность смесей после обработки была гладкая, глянцевая, кромка мелкорваная Для смесей с углем марки СКТ-3 характерно небольшое «шубление» в процессе

переработки, легко устраняемое введением термопластичных мягчителен (например, рубракса)

Таблица 4 - Результаты обработки эластомерных композиций при Т= 100 °С в пластогт

Наполнитель Содержание наполнителя, (мае ч па 100 мае ч полимера) Крутящий момент, Н * м Показатель обрабатываемости Содержание геля после обработки, % мае

после загрузки после 20 минут обрабо гки после загрузки после 20 минут обработки

СКТ-3 20 67,4 44,8 0,08 0,04 11,3

40 76,4 52,4 0,09 0,05 13,4

60 82,9 57,1 0,10 0,06 15,9

80 92,8 63,6 0,12 0,08 18,9

80 (отм! тт от ПАВ) 106,4 70,1 0,19 0,14 20,1

АГ-3 40 70,5 40,6 0,09 0,04 8,2

80 83,0 62,0 0,17 0,1 12,8

80 (отмыт отПАВ) 96,1 78,4 0,22 0,16 14,2

Таблица 5 - Реометрические характеристики вулканизации

резиновых смесей (режим вулканизат т 165 У, 20 мин)

11апол-нитель Способ сушки наполненного каучука Крутящий момент, Н м Параметры вулканизации

м ^^тах м90 начало, мин оптимум, мин скорость, мин 1

11803* - 12,2 78,1 71,5 4,9 15,1 9,8

АГ-3* - ^4,5 83,7 76,8 5,8 16,8 9,0

АГ-3 конвект 14,8 83,9 77,0 6,1 17,0 9,1

АГ-3 механ Ичонвект 13.71 76,2 70,0 4,6 14,8 9,8

АГ-3 отмыг о г ПАВ мехаи +конвект ¡4,0 78,0 71,6 4,6 14,4 10,2

СКТ-3 - 14,8 - - 13,7 >20 -

СКТ-3 конвект 14,4 - - 14,2 >20 -

* - образец получен введением сухого наполнителя в резиновую смесь Остальные образцы получены жидкофазным наполнением при рН 6,9 - 7,1 ОАУ марки АГ-3 взят с установки очистки воздушных выбросов в производстве синтетического каучука

Анализ вулканизационных характеристик, полученных на реометре «Монсанго» при 165 °С, показал, что смеси на основе исследуемых каучуков имеют низкую скорость вулканизации Использование усиленной вулканизующей группы позволило увеличить скорость вулканизации примерно в 2 раза, при этом время достижения оптимума вулканизации составило 14 - 17 мин (табл 5)

Изучение физико-механических показателей показало существенную роль способа обезвоживания наполненного каучука (габл 6) При механическом обезвоживании в червячном оборудовании с последующим конвективным досушиванием материала отмечаются лучшие показатели вулканизатов по сравнению с показателями вулка-низатов на основе материалов, обезвоженных только конвективной сушкой горячим воздухом Вулканизаты, содержащие ОАУ марки АГ-3, имеют более высокие показатели относительного удлинения при разрыве

Таблица 6 - Физиконмеханические показатели вулканизатов

(40 мае ч наполнителя па 100 мае ч полимера)

Наполнитель Способ сушки наполненного каучука Условное напряжение при 300 % -ном удлинении, M Па Условная прочность при растяжении, M Па Относительное удлинение при разрыве, % Относительная остаточная деформация, %

ТУ П803* - 8,1 13,6 410 5

АГ-3 * - 6,2 6,9 310 4

АГ-3 конвект 5,7 7,6 340 5

АГ-3 механ + конвект 6,0 13,8 420 12

АГ-3 отмыт от ПАВ механ + конвект 12,5 14,8 360 8

СКТ-3* - - 2,3 200 10

СКТ-3 конвект - 5,1 245 12

* - образец получен введением сухого наполнителя в резиновую смесь Остальные образцы получены жидкофазнмм наполнением при рН 6,9-7,1 ОАУ марки АГ-3 взят с установки очистки воздушных рыбросов в производстве синтетического каучука

Отмечается положительное влияние ПАВ на величину показателей вулканизатов на основе каучука, содержащего мыла смоляных и жирных кислот, что связайо, по-видимому, с их солюбилизирующим действием и разрушением агломератов частиц углеродсодержащего наполнителя при вальцевании в присутствии ПАВ

8 Из представленных на рис 11 данных следует, что при набухании в воде сырых резиновых смесей, содержащих ОАУ, наблюдается увеличение степени поглощения воды с течением времени, чго позволяет рекомендовать в качестве одной из областей применения изготовление герм ет из ирующих материалов

Отличие значений для образца, наполненного 80 мае ч угля СКТ-3, связано, по всей видимости, с особенностями его пористой структуры Резкое увеличение степени набухания возможно при введении в резиновую смесь гидрофильного тонкодисперсного материала - алюмосиликата

Время набухания, сутки

Рисунок 11 — Зависимость степени набухания в воде сырых резиновых смесей, наполненных отработанными активированными углями ( ) и содержащих дополнительно 100 мае ч алюмосиликата ( ), от времени и содержания наполнителя ♦ - 80 мае ч СКГ-3, * - 40 мае ч СКТ-3,0 - 80 мае ч АГ-3, □ -40 мае ч АГ-3

9 На основании проведенных исследований предлагается технологическая схема процесса получения эластомерных композиций (рис 12)

Рисунок 12 - Технологическая схема процесса получения эластомерных композиций, включающая узел очистки сточных вод

Оборудование: Е1, Е2 — емкости с мешалками, ЕЗ, Е4, Е5 - емкости промежуточные Е6 - емкость сборная, С - смеситель цешробежный, Д - дозреватель, К1, К2 - коагулятор, В -вибросито, О - отжимная червячная машина, У - установка ультрафильтрации, ОО - установка обратного осмоса, ОШ — отстойник со шнековой выгрузкой осадка, Н - насос

Потоки 1 - измельченный наполнитель, 2 - серум, 3 - суспензия наполнителя, 4 - латекс, 5 - хлорид натрия, 6 - кислота серная, 7- пар, 8 - крошка наполненного каучука, 9 - конденсат, 10 - вода техническая

ВЫВОДЫ

1 Созданы эластомерные композиции со степенью наполнения до 150 мае ч на 100 мае ч полимера методом жидкофазного совмещения каучуков СКС-ЗОАРК с тонкодисперсными ОАУ, модифицированными ком пометами сточных вод

2 Выявлено, что сорбционная емкость тонкодисперного ОАУ марки АГ-3 по анионным ПАВ зависит от параметров стоков и максимальна в процессе извлечения эмульгирующих компонентов го высококонцентрированных сточных вод при Т = 50 - 60 °С и р11 2,0

3 Установлено, чю введение юнкодисперсных ОАУ марок АГ-3 и СКТ-3 в высококонцентрированные стоки в количестве 50 г/дм3 при получении суспензии позволяет обеспечшь эффективность очис1ки по показателю общей загрязненности ХПК на уровне 90,1 % и 83,4 %, при этом поверхностное натяжение сточной воды повышается с 45,2 мН/м до 71,2 мН/м и 60,1 мН/м соответственно, что обусловлено извлечением эмульгирующих компонентов из стоков

4 Показано, что использование тонкодисперсных ОАУ марок АГ-3 и С1< Г-3 в количестве 50 г/дм'' при очистке высококонцентрированных стоков позволяв обеспечить эффеюивнос1ь извлечения биологически не разлагаем ого загряз нения -лейканола на уровне 86,5 %(мас ) и 80,2 % (мае )соответственно

5 Определен температурный интервал обезвоживания эластомерных композиций Нткний предел соствляет 120 °С и 135 °С при удалении адсорбционной и гидрат нон влаги соответственно Верхний предел (190 °С) л им тируется началом термоокислительных процессов по непредельным звеньям полимерной фазы композиции вследствие ка-талигическо1 о дейо вия ионов металлов переменной валентности

6 Отмечено, чго аномалия вязкости в эластомерных композициях вызвана разрушением структурных элеметов, в том числе агломератов частиц ОАУ, а смоляные и жирные кислоты оказывают пластифицирующее действие

7 Вулканизаты на основе эластомерных композиций с использованием модифицированного ОАУ марки АГ-3 (40 мае ч на 100 мае ч полимера), подвергнутых механическому обезвоживанию и конвективному досушиванию, обладают физико-механическим и показателями на уровне показателей резин, содержащих технический углерод

низкой активности

8 Опытные образцы резиновых смесей и изделий на основе эласто-мерных композиций, содержащих ОАУ марок АГ-3 и СКТ-3, модифицированные компонентами сточных вод, прошли успешное испытание в производстве РГИ

9 Предложена технологическая схема процесса получения эласто-мерных композиций методом жидкофазного наполнения с предотвращением сброса высококонцентрированных сточных вод Узлы выделения и сушки апробированы в опытно-производственных условиях

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1 Корчагин, В И Получение суспетий техуглерода с использованием компонентов сточных вод со стадии выделения эмульсионных каучуков [Текст] / В И Корчагин, РА Андреев, ЕВ Скляднсв, ЮФ Шугилин//Изв вузов Химия и химическая техноло! ия 2005 Т 53 Вып 9 -С 125-129

2 Корчагин, В И Очистка высококонцентрированных сточных вод с использованием отработанного активированного угля [Текст] / Корчагин В И, Скляднев ЕВ //Журнал прикладной химии 2005 Т 78 Вып 9 С 1479-1481

3 Корчагин, В И Реологическое исследование бутадиен-сгирольных каучуков, наполненных углеродсодержащими отходами [Текст] / Корчагин В И , Скляднев ЕВ //Каучук и резина 2006 № 4 -С 11-14

4. Скляднев, ЕВ Утилизация углеродсодержащих отходов при очистке латекс пых стоков [Текст] / Скляднев ЕВ , Корчагин В И, Долгих О В //Экология ЦЧО РФ 2005 №2 -С 171-172

5 Корчагин, В И Совместная утилизация отходов производства синтетического каучука [Текст] / Корчагин В И , Скляднев ЕВ , Власова Л А , Полуэктов П Т //Экология и промышленность России 2006 № 11 -С 8-10

6 Корчагин, В И Способ очистки сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества и неорганические соли [Текст] / В И Корчагин, ЕВ Скляднев, ЕБ Бражников //Экологические системы и приборы - 2007 - № 1 С 28 - 31

7 Скляднев, ЕВ Комплексный подход при утилизации отхо-

дов производства синтетического каучука [Текст] / Скляднев ЕВ , Корчагин В И., Шаповалов Ю Н. // Материалы XI Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии 2006».-Самара: СГТУ, 2006.-С -75-76

8 Скляднев, Е.В. Использование вторичных ресурсов при очистке высококонценгрированных стоков производства синтетического каучука [Текст] / Скляднев ЕВ , Корчагин В И, Шаповалов ЮН., Долгих О В //Материалы международного симпозиума "Вода - основа жизни, природы иэкономики".-Воронеж: В ГПУ, 2005. -С. 14 - 15.

9. Корчагин, В Л. Обеспечение экологической безопасности при обезвоживании саженаполненных каучуков [Текст] / Корчагин В И., Скляднев ЕВКузнецова ИВ. // Материалы V Международной научно-практической конференции "Экология и безопасность жизнедеятельности".-Пегаа. РИО ПГСХА, 2005.-С. 143 - 144

10 Корчагин, ВИ. Интенсификация мембранной технологии при разделении высококонценгрированных стоков производства синтетического каучука [Текст] / Корчагин ВН., Шаповалов ЮЛ, Скляднев ЕВ., Ананьева Л Н // Материалы международного симпозиума "Вода - основа жшни, природы и экономики" - Воронеж: ВШУ,2005 -С. 20-28.

11 Мальцев, М В. Совместная переработка отходов производства синтетического каучука и стройматериалов [Текст] /Мальцев М В , КорчагинВ.И.,Скляднев ЕВ //Вузовская наука -региону.Материалы второй всероссийской научно-технической конференции - Вологда-ВоГТУ: 2004 - С. 557-559.

12. Скляднев, Е.В. Совместная переработка отходов производства синтетического каучука [Текст] / Скляднев Е.В. // Материалы ХЬУ1 отчетной научной конференции за 2005 год. в 3 ч / Воронеж, гос.технол.акад Воронеж,2006.Ч. 1.-С.213 -214.

13. Скляднев, ЕВ Получение суспензий углеродсодержащих наполнителей на основе отходов водоподготовки [Текст] / Скляднев Е.В., Андреев Р.А., Корчагин В И //Материалы Х1ЛИ отчетной научной конференции за 2004 г Тез. докладов в 3 ч. Ч 2. Воронеж: В ГТА, 2005.-С 143

14 Андреев, РА. Получение суспегоий наполнителей для совмещения с латексными системами [Текст] / Андреев Р.А., Скляднев ЕВ., Корчагин В.И , Бражников ЕБ //Материалы ХЫ1 отчетной научной конференции за 2003 г. Тез докладов в 3 ч Ч. 2. - Воронеж:

ВГТА, 2004 -С 88

15 Пат 2252918 Российская Федерация, М ПК7 С 02 Б 1/28 // (С 02 Г 1/28, 101 -32) Способ очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов [Текст]/Корчагин В И., Скляднев КВ., Кузнецова ИВ.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Воронеж, гос. технол. акад ; за-явл. 11.11.2003; опубл. 27 05 2005, Бюл № 15

16 Пат 2271335 Российская Федерация, МПК С 02 Б 1/28, С 02 Р 1/44, С 02 Р 103/38 Способ очистки сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества и неорганические соли [Текст] / Корчагин В Л., Скляднев ЕВ , Бражников ЕБ ; заявитель ГОУ ВПО Воронеж. гос. технол акад.; заявл 10 06 2004; опубл 10 03.2006, Бюл № 7.

17. Пат 2269414 Российская Федерация, МПК В 29 В 9/06, В 29 К 21/00. Устройство для гранулирования эластомеров [Текст] /Корчагин В.И., Андреев Р.А , Шаповалов ЮН , Скляднев ЕВ.; заявитель ГОУ ВПО Воронеж гос. технол. акад.; заявл. 10 06.2004; опубл. 10 02 2006, Бюл. №4.

18. Пат. 2296783 Российская Федерация, МПК С08Ь 7/00. Резиновая смесь [Текст] /КорчагинВ Л , Скляднев ЕВ., Шаповалов Ю Н., Бражников Е.Б, Небольсин А Е., Осошнгас ИА ; заявитель ГОУ ВПО Воронеж гос. технол акад , заявл. 26 04 05; опубл.10 04.2007, Бюл № 10

Подписано в печать 25 04 2007 г. Бумага для множительных аппаратов Ризография. Уел п л 1 0 Тираж 100 экз Заказ № 544

Отпечатано в типографии ФГУ «Воронежский ЦНТИ» 394730, г. Воронеж, пр Революции, 30

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Скляднев, Евгений Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Современные представления о применении углеродных материалов в качестве наполнителей

1.2 Особенности сорбционного метода очистки сточных вод

1.3 Жидкофазное наполнение эмульсионных каучуков

1.4 Экологические аспекты производства эмульсионных каучуков

1.5 Термоокислительная устойчивость каучуков

1.6 Влияние поверхностно-активных веществ на переработку резиновых смесей и свойства резин

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Исходные продукты и их характеристика

2.1.1 Сточная вода производства эмульсионных каучуков

2.1.2 Латекс СКС-30 АРК

2.1.3 Активированные угли

2.2 Методы исследования

2.2.1 Описание лабораторной установки

2.2.2 Определение суммы смоляных и жирных кислот

2.2.3 Определение содержания лейканола

2.2.4 Определение химического потребления кислорода

2.2.5 Определение концентрации хлорид-ионов

2.2.6 Озоление угля

2.2.7 Растворение прокаленного остатка

2.2.8 Определение концентрации ионов меди

2.2.9 Пламенная атомно-адсорбционная спектроскопия

2.2.10 Определение содержания металлов переменной валентности

2.2.11 Комплексный термический анализ

2.2.12 Оценка технологических свойств каучуков

2.2.13 Капиллярная вискозиметрия

2.2.14 Приготовление резиновых смесей и определение физико-механических показателей вулканизатов

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1 Изучение процесса модификации активированных углей

3.1.1 Очистка сточных вод при получении водных суспензий 58 3.1.2. Седиментационный анализ суспензий

3.2 Жидкофазное наполнение латексных систем

3.3 Изучение технологических свойств эластомерных композиций

3.3.1 Термостабильность эластомерных композиций

3.3.2 Реологическое поведение эластомерных композиций

3.3.3 Перерабатываемость эластомерных композиций в пластографе "Брабендер"

3.4 Изучение физико-механических свойств вулканизатов на основе эластомерных композиций

3.5 Набухание резиновых смесей на основе эластомерных композиций

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

5 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение 2007 год, диссертация по химической технологии, Скляднев, Евгений Владимирович

Применение традиционного для технологии резины углеродсодержа-щего наполнителя - технического углерода зачастую ограничивается несоблюдением оптимальных соотношений между стоимостью продуктов и обеспечением ими необходимого комплекса свойств эластомерных композиций. Сравнительно сложным в этом отношении является подбор более эффективных углеродсодержащих наполнителей, поскольку углеводородное сырье в настоящее время имеет высокую стоимость.

В связи с этим интерес представляет использование в качестве углеродсодержащих наполнителей эластомерных композиций отработанных активированных углей (ОАУ). Однако получение резиновых смесей сухим смешением с использованием тонкодисперсных ОАУ осложнено необходимостью предварительного удаления присутствующих в них влаги и органических загрязнений.

Жидкофазное наполнение каучуков на стадии латекса позволяет исключить указанную стадию подготовки наполнителя и осуществить малоэнергоемкое совмещение с равномерным распределением наполнителя по полимерной матрице, но связано с необходимостью получения устойчивой суспензии гидрофобного углеродсодержащего наполнителя, что может быть достигнуто его модификацией поверхностно-активными веществами (ПАВ).

В качестве последних целесообразно использовать загрязняющие компоненты высококонцентрированных стоков с производства бутадиен-стирольных каучуков - мыла смоляных и жирных кислот, а также биологически неразлагаемый диспергатор лейканол (натриевая соль продукта конденсации Р-нафталинсульфокислоты с формальдегидом). Снижение содержания лейканола позволяет осуществить сброс сточных вод на биологические очистные сооружения без ограничения, а извлечение мыл смоляных и жирных кислот позволяет существенно снизить нагрузку на биологические окислители.

АКТУАЛЬНОСТЬ данной работы заключается в расширении ассортимента углеродсодержащих наполнителей эластомерных композиций при утилизации ОАУ и снижении негативного воздействия на окружающую среду эмульгирующих компонентов сточных вод производства синтетического каучука.

ЦЕЛЬЮ работы является: а) создание эластомерных композиций при использовании отработанных активированных углей и компонентов сточных вод с производства эмульсионных каучуков, обеспечение их эффективной переработки в шнеко-вом оборудовании, а также получение и исследование свойств резиновых смесей и вулканизатов на их основе; б) комплексное решение проблем совместной утилизации и устранения негативного воздействия на окружающую среду отработанных активированных углей и загрязняющих компонентов высококонцентрированных сточных вод с производства эмульсионных каучуков.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы определяется следующими положениями:

1. Ресурсосбережение при получении эластомерных композиций достигается модификацией поверхности наполнителей - тонкодисперсных ОАУ компонентами сточных вод производства синтетического каучука - мылами смоляных и жирных кислот.

2. Измельчение ОАУ позволяет частично восстановить сорбционную поверхность, обеспечивающую извлечение лейканола из высококонцентрированных сточных вод.

3. Наличие примесей ионов металлов переменной валентности в ОАУ оказывает каталитическое действие на термоокислительный процесс в бутадиеновых звеньях сополимера и снижает термическую устойчивость бутади-ен-стирольных каучуков.

4. Зависимость между напряжением сдвига и скоростью сдвига для эла-стомерной композиции на основе каучука СКС-ЗОАРК, полученная путем математической обработки экспериментальных данных, позволяет описать ее реологическое поведение с учетом степени наполнения ОАУ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ работы состоит в следующем:

1. Разработан процесс совместного приготовления суспензии ОАУ и очистки высококонцентрированных сточных вод с производства эмульсионных бутадиен-стирольных каучуков. .

2. Устранена экологическая опасность и пожаро-взрывоопасность процесса подготовки наполнителей - тонкодисперсных ОАУ вследствие исключения стадии их предварительной сушки и удаления органических примесей за счет использования жидкофазного наполнения эмульсионных каучуков.

3. Снижен сброс биологически неразлагаемого лейканола на биологические очистные сооружения.

4. Получены образцы в опытно-промышленном производстве, и проведены испытания резиновых смесей и вулканизатов на их основе, что подтверждается актами испытания. Физико-механические показатели вулканизатов на основе эластомерных композиций с использованием ОАУ марки АГ-3 (40 мае. ч. на 100 мае. ч. полимера) находятся на уровне показателей резин, содержащих технический углерод низкой активности.

5. Расширена сырьевая база в производстве эластомерных композиций за счет использования ОАУ в качестве углеродсодержащих наполнителей, а мыл смоляных и жирных кислот (компонентов высококонцентрированных сточных вод) - в качестве модифицирующей добавки.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

Заключение диссертация на тему "Создание композиций на основе бутадиен-стирольных каучуков, отработанных активированных углей и компонентов сточных вод"

ВЫВОДЫ

1. Созданы эластомерные композиции со степенью наполнения до 150 мае. ч. на 100 мае. ч. полимера методом жидкофазного совмещения каучуков СКС-ЗОАРК с тонкодисперсными ОАУ, модифицированными компонентами сточных вод.

2. Выявлено, что сорбционная емкость тонкодисперного ОАУ марки АГ-3 по анионным ПАВ зависит от параметров стоков и максимальна в процессе извлечения эмульгирующих компонентов из высококонцентрированных сточных вод при Т = 50 + 60 °С и рН 2,0.

3. Установлено, что введение тонкодисперсных ОАУ марок АГ-3 и СКТ-3 в высококонцентрированные стоки в количестве 50 г/дм3 при получении суспензии позволяет обеспечить эффективность очистки по показателю общей загрязненности ХПК на уровне 90,1 % и 83,4 %, при этом поверхностное натяжение сточной воды повышается с 45,2 мН/м до 71,2 мН/м и 60,1 мН/м соответственно, что обусловлено извлечением эмульгирующих компонентов из стоков.

4. Показано, что использование тонкодисперсных ОАУ марок АГ-3 и СКТ-3 в 7 количестве 50 г/дм при очистке высококонцентрированных стоков позволяет обеспечить эффективность извлечения биологически неразлагаемого загрязнения - лейканола на уровне 86,5 % (мае.) и 80,2 % (мае.) соответственно.

5. Определен температурный интервал обезвоживания эластомерных композиций. Нижний предел составляет 120 °С и 135 °С при удалении адсорбционной и гидратной влаги соответственно. Верхний предел (190 °С) лимитируется началом термоокислительных процессов по непредельным звеньям полимерной фазы композиции вследствие каталитического действия ионов металлов переменной валентности. 6. Отмечено, что аномалия вязкости в эластомерных композициях вызвана разрушением структурных элементов, в том числе агломератов частиц ОАУ, а смоляные и жирные кислоты оказывают пластифицирующее действие.

7. Вулканизаты на основе эластомерных композиций с использованием модифицированного ОАУ марки АГ-3 (40 мае. ч. на 100 мае. ч. полимера), подвергнутых механическому обезвоживанию и конвективному досушиванию, обладают физико-механическими показателями на уровне показателей резин, содержащих технический углерод низкой активности.

8. Опытные образцы резиновых смесей и изделий на основе эластомерных композиций, содержащих ОАУ марок АГ-3 и СКТ-3, модифицированные компонентами сточных вод, прошли успешное испытание в производстве РТИ.

9. Предложена технологическая схема процесса получения эластомерных композиций методом жидкофазного наполнения с предотвращением сброса высококонцентрированных сточных вод. Узлы выделения и сушки апробированы в опытно-производственных условиях.

Библиография Скляднев, Евгений Владимирович, диссертация по теме Технология и переработка полимеров и композитов

1. Краус, Дж. Усиление эластомеров Текст. / Дж. Краус; пер. с англ. под ред. К.А. Печковской. М.: Химия, 1968. - 483 с.

2. Наполнители для полимерных композиционных материалов Текст. / под ред. Г.С. Каца. -М.: Химия, 1981.-736 с.

3. Большакова, С.С. Применение природных минеральных наполнителей в производстве резиновых и латексных изделий Текст. / С.С. Большакова, Я.А. Гурвич, Л.Н. Дуброва, И.А. Элькина // Каучук и резина. 1974. - №2. -С. 26-28.

4. Ривин, Э.М. Производство саже- и сажемаслонаполненных каучуков за рубежом Текст.: тем. обзор, серия «Производство синтетического каучука» / Э.М. Ривин, А.Г. Страж, А.Г. Демакин, B.C. Шеин, Р.И. Фрейберг. М.: ЦНИИТнефтехим, 1969. - 38 с.

5. Лурье, В.Л. Получение и свойства наполненных техническим углеродом и маслом бутадиенстирольных каучуков растворной полимеризации Текст. / В.Л. Лурье, Ф.С. Кантор, В.Б. Григорьев, В.А. Сапронов // Каучук и резина. 1980. - № 6. - С. 6 - 8.

6. Ребиндер, П.А. Физико-химические основы химических производств Текст. / П.А. Ребиндер. М.: Химия, 1959. - С. 7 -10.

7. Липатов, Ю.О. Физико-химия наполненных полимеров Текст. / Ю.О. Липатов. Киев: Наукова думка, 1967. - 234 с.

8. Drogin, Proceed 2nd // Rubb. Technol. Conference, London, 1964. - P. 17 цит. 107.

9. Butenuth, G. Experimental findin on the abnormal freezing point depression of swelled cured natural rubber Text. / G. Butenuth, H. Westlinning // Rubb. Chem. Technol. 1964.-№2.-p. 37.

10. Monthey, S. Performance differences between carbon placks and CB blends for critical JR applications Text. / S. Monthey, T. Reed // Rubber World. 1999. -Vol. 220, № 1. - P. 42-44,46, 65.

11. Миронов, А.В. Проявление усиливающих свойств графитового наполнителя в резинах для технических изделий Текст.: в сб. «Химия и технология полимеров» / А.В. Миронов, Г.И. Пуртова, С.М. Черняева, В.И. Герлих. -Красноярск, 1975. Вып. 4. - С. 26-29.

12. Кинле, X. Активные угли и их промышленное применение / X. Кинле, Э. Бадер; пер. с нем. Л.: Химия, 1984 - 216 с.

13. Baumann, Н. Kohlen als Fullstoffe fur Kautschuke-Versuche zur Beeinflussung der Eigenschaften Text. / H. Baumann, F.J. Ambrozy, J. Klein, H. Juntgen // Kautsch. und Gummi. Kunstst. 1988. - Vol. 41, № 2. - P. 154-156.

14. Baumann, H. Kohlen als Fullstoffe fur Kautschuke Text. / H. Baumann, J. Klein, H. Juntgen // Kautsch. und Gummi. Kunstst. 1982. - Vol. 35, № 10. - P. 843-847,818.

15. Bennett, Baily. Bituminous coal fines Text. / Baily Bennett, W. J. Mueller // Rubber India. 1973. - Vol. 25, № 1. -P. 15-20.

16. Bennett, Baily. Bituminous coal fines Text. / Baily Bennett, W. J. Mueller // Rubber Age. 1972. - Vol. 104, № 6. - P. 45-49.

17. Пат. 3420913 США. Activated charcoal in rubber compounding Текст. / Henry E. Railsback (США). № 614407; заявл. 07.02.1967 ; опубл. 07.01.1969.-2 с.

18. Пат. 2098429 США. Rubber compound Текст. / John D. Morron (США). № 84473; заявл. 10.06.1936 ; опубл. 09.11.1937. -2 с.

19. Пат. 1088438 Великобритания, МКИ3 C3Q (С8С, D1A, Т2А). Polymeric compositions Текст. / Marathon Oil Company (США). № 31648/66; заявл. 14.07.1966; опубл. 25.10.1967. -4 с.: ил.

20. Сюняев, З.И. Нефтяной углерод Текст. / З.И. Сюняев. М.: Химия, 1980. -270 с.

21. Магарил, Р.З. Образование углерода при термических превращениях индивидуальных углеводородов и нефтепродуктов Текст. / Р.З. Магарил. М.: Химия, 1973.-103 с.

22. Ивашиченко, Л.И. Адсорбция и адсорбенты Текст. / Л.И. Ивашиченко, В.Ю. Глущенко. М.: Химия, 1974. - 136 с.

23. Шутилин, Ю. Ф. Справочное пособие по свойствам и применению эластомеров Текст. / Ю. Ф. Шутилин. Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2003.-871 с.

24. Орлов, В.Ю. Производство и использование технического углерода для резин Текст. / В.Ю. Орлов. Ярославль: Александр Рутман, 2002. - 256 с.

25. Полетаева, М.А. Очистка сточных вод от анилина Текст. / М.А. Полетаева, Л.Ф. Комарова, Л.В. Полякова // Экология и промышленность России. -2002.-№6.-С. 20-23.

26. Когановский, А. М. Физико-химические методы очистки промышленных сточных вод от поверхностно-активных веществ Текст. / А. М. Когановский, Н. А. Клименко. Киев: Наукова думка, 1974. - 159 с.

27. Клименко, Н.А. Адсорбция поверхностно-активных веществ из водных растворов на различных сорбентах Текст. / Н.А. Клименко // Химия и технология воды. 1989. - № 7. - С. 579.

28. Смолин, С.К. Равновесная адсорбция ПАВ активными углями различной пористой структуры Текст. / С.К. Смолин, Н.А. Клименко, М.Н. Тимошенко//Химия и технология воды.- 1991.-№ 10.-С. 883.

29. Клименко, Н.А. Регенерация активных углей от ПАВ и красителей экстракцией Текст. / Н.А. Клименко, А.А. Мамонтова, Т.Б. Кондратова // Химия и технология воды. 1987.-Т. 9.-№2.-С. 113-115.

30. Когановский, А.М. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении Текст. / A.M. Когановский, Н.А. Клименко, Т. М. Левченко. -М.: Химия, 1983.-288 с.

31. Луговская, И.Г. Глубокая очистка водных растворов от фенола с использованием шунгитовой породы Текст. / И.Г. Луговская, С.И. Ануфриев, Н.Д. Герцева, А.В. Крылова // Журнал прикладной химии. Т. 76. - Вып. 5. - С. 791-794.

32. Грищенко, А.С. Методы очистки сточных вод от ПАВ Текст.: тем. обзор, сер. «Охрана окружающей среды» / А.С. Грищенко, Л.П. Гущина. М.: ЦНИНТЭнефтехим, 1984. - 47 с.

33. Когановский, A.M. Адсорбция органических веществ из воды Текст. / A.M. Когановский, Н.А. Клименко, Т.М. Левченко, И.Г. Рода. Л.: Химия, 1990.-256 с.

34. Клименко, Н.А. Физико-химические методы очистки промышленных сточных вод от синтетических поверхностно-активных веществ Текст. / Н.А. Клименко, М.Н. Тимошенко // Химия и технология воды. 1993. - Т. 15. -№7-8.-С. 534-566.

35. Смирнов, А.Д. Сорбционная очистка воды Текст. / А.Д. Смирнов. Л.: Химия, 1982.- 168 с.

36. Практикум по коллоидной химии: коллоидная химия латексов и поверхностно-активных веществ Текст. : учеб. пособие для вузов / под ред. Р.Э. Неймана. -М.: Высшая школа, 1971. 176 с.

37. Куликов, Е.П. Охрана окружающей среды при производстве и переработке мономеров и эластомеров Текст. / Е.П. Куликов, А.Е. Шевченко, А.В. Гусев, А.В. Рачинский. Воронеж: Центр-Чернозем, кн. изд-во, 2001. - 320с.

38. А. с. 735576 СССР, М. Кл.2 С 02 С 5/02 . Способ очистки сточных вод производства латексов Текст. / Ф.И. Струков, В.П. Сватиков, Т.П. Филинова (СССР). № 2140316/29-26 ; заявл. 03.06.1975 ; опубл. 25.05.1980, Бюл. № 19.-3 е.: ил.

39. Masschelein, W.I. Practical applications of adsorption techniques in drinking water-Belgian experiences Text. / W.I. Masschelein // J. Environ. Pathol., Toxicol. and Oncol. -1987. - Vol. 7, N 7/8. - P. 1101-1109.

40. Lowiy, I.D. GAC adsorbtion and diffused aeration for the removal of radon from water supplies Text. / I.D. Lowry, W.F. Brutsaert, T. McEerney, C. Molk // AWWA Anu. Conf. (Dallas. Tex., Lune 10-14, 1984). Denver, Colo. s. a. -1984.-P. 315-338.

41. Adams, I.Q. GAC treatment cost experience at two drinking water utilities Text. /1. Q. Adams, R. M. Clark, B. W. Lykins // J. Environ. Eng. 1988. - Vol. 11, N 4.-P. 944-961.

42. Ставицкая, C.C. Сопоставление различных способов регенерации активных углей, используемых в процессах рекуперации этилацетата Текст. / С.С. Ставицкая, В.Е. Гоба, Н.Н. Цыба // Журнал прикладной химии. 2002. - Т. 75.-№ 12.-С. 1993-1996.

43. Еремина, А.О. Активные угли из отходов переработки древесины при очистке сточных вод от поверхностно-активных веществ / А.О. Еремина, В.В. Головина, М.Ю. Угай // Журнал прикладной химии. 2004. - Т. 77. - Вып. З.-С. 779-782.

44. Очистка и контроль сточных вод предприятий цветной металлургии Текст. / под ред. К.Б. Лебедева. М.: Металлургия, 1983. - 192 с.

45. Крылов, И.О. Влияние термической обработки на состав и физико-химические свойства шунгитового сорбента Текст. / И.О. Крылов, И.Г. Луговская, С.И. Ануфриева, А.В. Крылов // Журнал прикладной химии. -2003. Т. 76. - Вып. 8. - С. 1273-1276.

46. Блинов, Е.М. Исследование сорбции низших спиртов активированными углями Текст. / Е.М. Блинов, Л.Ф. Комарова, С.А. Полищук, П.А. Кривоше-ев, Т.А. Рыбальченко // Журнал прикладной химии. 2002. - Т. 75. - Вып. 7.-С. 1215-1217.

47. Сыч, Н.В. Композиционные сорбирующие материалы на основе пористых углеродных порошков Текст. / Н.В. Сыч, Н.Т. Картель, В.В. Стрелко, В.А. Денисович, Ю.П. Зайцев // Журнал прикладной химии. -2004. Т. 77. -Вып. 2. -С. 210-213.

48. Кисельгоф, Г.Ф. Исследование сорбции ПАВ на сорбентах различной природы Текст. / Г.Ф. Кисельгоф, М.Ю. Михайлов, J1.K. Архангельский // Журнал прикладной химии. 1994. - Т. 67. - Вып. 2. - С. 310-312.

49. Басиев, И.М. Получение, саженаполненных бутадиен-стирольных каучуков непрерывным методом Текст. / И.М. Басиев // Каучук и резина. 1965. - № 4.-С. 8-10.

50. А. с. 19463 НРБ, кл. С08С7/04. Способ усиления каучуков на стадии латекса Текст. / Николински Петро Драганов. заявл. 21.09.71; опубл. 05.05.78. -Зс.

51. Пат. 1623517 США, С 08 J 3/215, С 08 J 3/20. Process of preparing rubber compositions Текст. / Wilson Acheson George (США). № 0633786 ; заявл. 21.04.1923 ; опубл. 05.04.1927.-2 с.: ил.

52. Пат. 1991367 США, С 08 J 3/21, С 08 L 7/00. Production of vulcanizable mixtures Текст. / Arthur Beck, Martin Mueller-Cunradi (США). № 0529798 ; заявл. 13.04.1931 ; опубл. 19.02.1935.-2 с.: ил.

53. Пат. 214210 Великобритания, С 08 J 3/215, С 08 L 7/00. A process for the manufacturing of dry, well preserved rubber from latex Текст. / Eduard Salomon Ali Conen (США). № 0006619 ; заявл. 14.03.1924 ; опубл. 19.03.1925. - 3 с.: ил.

54. Пат. 1610226 США, С 08 J 3/215, С 08 L 7/00. Process of the manufacturing of dry well-preserved rubber from latex Текст. / Ali Conen Eduard Salomon (США).- №0703249; заявл. 31.03.1924; опубл. 14.12.1926.-3 с.: ил.

55. Кирпичников, П. А. Химия и технология синтетического каучука Текст. / П. А. Кирпичников, JL А. Аверко-Антонович, Ю. О. Аверко-Антонович. -Л.: Химия, 1970.-528 с.

56. Sweither, C.W. The dispersion of carbon black and its role in vulcanizate properties Text. / C.W. Sweither, N.M. Hess, I.E. Callau // Rubber World. -1958. -Vol. 138, №6.-P. 869-876.

57. Heller, G.L. Drying black rubber Text. / G.L. Heller, I.W. White, H.A. Braendle //Rubber Age.- 1959.-Vol. 85,№4.-P. 695-610.

58. Braendle, H.A. The Colloid phase carbon reinforcement of rubber Text. / H.A. Braendle, C.L. Heller, I.N. Whitte // Indian Rubber Bull. 1958. - № 11. - P. 1213.

59. Ralph, T. Black masterbatches Text. / T. Ralph // Compounding. Rubber Age. -1960. Vol. 86, № 4. - P. 653-655.

60. Догадкин, Б.А. Усиление каучука в латексе Текст. / Б.А. Догадкин, Л.Г. Сенаторская, В.И. Гусева, А.В. Сусляков, Н.И. Захарченко // Коллоидный журнал. 1956. - Т. 18. -№ 5. - С. 528-535.

61. Михантьев, Б.И. Изучение свойств дивинил-стирольных каучуков, наполненных на стадии латекса Текст. : тр. лабор. химии высокомолекулярных соединений / Б.И. Михантьев, С.А. Кретинин, В.П. Шаталов. Воронеж: ВГУ, 1962.-Вып. 1.-С. 162-169.

62. Шаталов, В.П. Сажемаслонаполненный бутадиен-стирольный каучук низкотемпературной полимеризации Текст. / В.П. Шаталов, М.М. Гостев, И.А. Крылова // Каучук и резина. 1963. - № 4. - С. 1-5.

63. Шаталов, В.П. Разработка способа получения сажемаслонаполненных каучуков и их испытания в протекторных смесях Текст.: тр. лабор. химии высокомолекулярных соединений / В.П. Шаталов, М.М. Гостев, О.Г. Шеста-кова.-Воронеж: ВГУ, 1963.-Вып. 2.-С. 109-120.

64. Шаталов, В.П. Бутадиен-стирольный каучук, наполненный маслом ПН-6 и сажей ПМ-70 Текст.: тр. лабор. химии высокомолекулярных соединений / В.П. Шаталов, М.М. Гостев, Г.П. Филинов. Воронеж: ВГУ, 1964. - Вып. З.-С. 176-180.

65. Башев, И.М. Получение саженаполненных бутадиен-стирольных каучуков непрерывным методом Текст. / И.М. Башев, В.И. Гусева, И.Я. Гройсман, Р.С. Кантор // Каучук и резина. 1965. - № 4. - С. 8-12.

66. Пат. 6.048.923 США. МКИ7 С08К /04. Elastomer composites method and apparatus Текст. / Melinda Ann Mabry Cabot corporation, Boston, Mass. (USA) -№ 08/823.411; заявл. 25.1997; опубл. 11.04.2000. - 70 с.

67. Аверко-Антонович, Ю.О. Смеси натурального каучука с техническим углеродом, полученные непреывным смешением в жидкой фазе Текст. / Ю.О. Аверко-Антонович // Производство и использование эластомеров. 2004. -№4.-С. 27-33.

68. Филинов, Г.П. Исследование сушки саженаполненных каучуков Текст. : тр. лабор. химии высокомолекулярных соединений / Г.П. Филинов, Э.И. Маркина, В.Б. Сухомлинов. Воронеж: ВГУ, 1964. -Вып. З.-С. 191-195.

69. Литвин, О.Б. Основы технологии синтеза каучуков Текст. / О.Б. Литвин. -М.: Химия, 1964.-648 с.

70. Нейман, Р.Э. Коагуляция синтетических латексов Текст. / Р.Э. Нейман. -Воронеж: ВГУ, 1967.-190 с.

71. Постановление главы администрации города Воронежа № 129 «Об утверждении норм предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязнений, содержащихся в сточных водах, направляемых в городскую канализацию» от 09.02.95.

72. Кочергин, Н.В. Очистка сточных вод от поверхностно-активных веществ ультрафильтрацией в сочетании с комплексообразованием Текст. / Н.В. Кочергин, У.Б. Бестерков, А.А. Камшибаев // Химическя промышленность. -1989.-№9.-С. 43-46.

73. Шолохова, Г.А. Разделение компонентов серума производства бутадиен-стирольных каучуков методом ультрафильтрации Текст. / Г.А. Шолохова, В.В. Котов, А.Г. Николаев // Промышленность СК: НТИС. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1996.-№11.-С. 10-12.

74. Бартницкий АЛ. Сорбция ионных ПАВ из водных растворов на полярных сорбентах различной химической природы Текст. / А.Я. Бартницкий, Н.А. Клименко // Химия и технология воды. 1989. - № 6- С. 898-901.

75. Николаев, А.Г. Применение мембранных методов для очистки промывной воды в производстве эмульсионных каучуков Текст. / А.Г. Николаев, А.П. Титов // Промышленность СК, шин и РТИ: НПГИС. М.: ЦНИИТЭнефте-хим, 1987.-№ 4.-С. 16-18.

76. Дытнерский, Ю.И. Применение обратного осмоса для очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ Текст. / Ю.И. Дытнерский, Е.П. Моргунова // Химическаяпромышленность. 1977. - №2. - С. 26-30.

77. Корчагин, В.И. Влияние полимерной фазы на термоокислительные процессы в наполненных бутадиен-стирольных каучуках / В.И. Корчагин // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2005. - Т. 48. - Вып. 2. - С. 5355.

78. Lin Jyh-Ping, Chang Ching-Yuan, Wu Chao-Hsiung // J. Chem. Technol. and Biotechnol. 1996. -N 1. - P. 7-14.цит. 129.

79. Корчагин В.И. Устранение термоокислительных процессов при получении высоконаполненных бутадиен-стирольных каучуков / В.И. Корчагин // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2005. - Т. 48. - Вып. 2. -С. 93-95.

80. Лин, Д.Г. Влияние меди на окисление полиэтилена, содержащего антиок-сиданты / Д. Г. Лин, Е.В. Воробьева, Н.В. Марченко // Журнал прикладной химии.-2005.-Т. 78. Вып. 9. С. 1527-1531.

81. Кузьминский, А.С. Защита каучуков от каталитического окисления под действием ионов меди и железа Текст. / А.С. Кузьминский, В.Д. Зайцева, Н.Н. Лежнёв // Каучук и резина. 1962. - №4. - С. 10-14.

82. Калиничев, Э.Л. Свойства и переработка термопластов Текст.: справочное пособие / Э.Л. Калиничев, М.Б. Саковцева. Л.: Химия, 1983. - 288 с.

83. Захаров, Н.Д. Лабораторный практикум по технологии резины Текст. : учебное пособие для студ. вузов. / Н.Д. Захаров, О.А. Захаркин, Г.И. Кост-рыкина; под ред. Н.Д. Захарова. 2-е изд.; перераб. и доп. - М.: Химия, 1988.-256 с.

84. Ristic, R. The influence of stabilizers on mechanochemical processes in SBR rubbers Text. / R. Ristic, L. Vrhovac, M. Plavcic // J. Appl. Sci. 1999. - P. 835-847.

85. Galo Cardenas, T. Thermogravimetric studies of metal (styrene methyl methaciylate) copolymers Text. / T. Galo Cardenas, H. Luis, D. Tagle // Ther-mochimica Acta. - 1992. - № 200. - P. 361 - 369.

86. Пиотровский, К.Б. Влияние различных факторов на каталитическую активность металлов переменной валентности в процессе окислительной деструкции бутадиен-стирольного каучука Текст. / К.Б. Пиотровский // Каучук и резина. 1976. - № 7. - С. 33.

87. Пиотровский, К.Б. Пассивация действия соединений меди и железа при окислительной деструкции маслонаполненных бутадиен-стирольных каучуков Текст. / К.Б. Пиотровский, Г.Н. Громова // Каучук и резина. М.: Химия. - 1964. - №11. - С. 1-4.

88. Пиотровский, К.Б. О двойственном характере действия соединений меди в процессе окисления 1,4-полибутадиена Текст. / К.Б. Пиотровский, В.Ф. Смирнова // Высокомолекулярные соединения. 1973. - T.XV. - № 9. - С. 664-666.

89. Львов, Ю.А. Влияние металлов переменной валентности на стабильность бутадиен-нитрильного каучука в условиях термоокисления Текст. / Ю.А.

90. Львов, К.Б. Пиотровский, Т.А. Авдеевич // Каучук и резина. 1972. - № 9. -С. 18-22.

91. Моисеев, В.В. Применение белков при получении эластомеров Текст.: тем. обзор, серия «Промышленность синтетического каучука» / В.В. Моисеев, O.K. Попова, В.В. Косовцев, О.А. Евдокимова. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1985.-53 с.

92. Моисеев, В.В. Влияние способа выделения эмульсионных каучуков на их термоокислительную стабильность Текст. /В.В. Моисеев, П.Т. Полуэктов, O.K. Попова, Н.А. Гуляева, Т.И. Есина // Производство и использование эластомеров. 1991. — №5. — С.8-11.

93. Моисеев, В.В. Изучение влияния природы коагулянтов и диспергатора лейканола на термоокислительную устойчивость каучуков и вулканизатов на их основе Текст.: отчёт о научно-исследовательской работе / В.В. Моисеев. Воронеж, ВНИИСК. - 1989. - 43 с.

94. Толстая, С.Н. Применение поверхностно-активных веществ в лакокрасочной промышленности Текст. / С.Н. Толстая, С.А. Шабанова. М.Химия, 1976.- 176 с.

95. Липатов, Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров Текст. / Ю.С. Липатов. -М-Химия, 1991.-261 с.

96. Зуев, Ю.С. Физическая и химическая модификация резин Текст. / Ю.С. Зуев // Производство и использование эластомеров. 2004. - № 1. - С. 8-16.

97. Акопян, Л.А. Влияние ПАВ на структуру, релаксационные и механические свойства резин Текст. / Л.А. Акопян, Г.М. Бертенев, Э.В. Тройская, А.П. Езжев, В.П. Никифоров // Химическая промышленность. 1976. - № 8. - С. 610-613.

98. Инсарова, Г.В. Влияние поверхностно-активных веществ на переработку резиновых смесей и свойства резин Текст. : тем. обзор, серия «Производство резинотехнических и асбестовых изделий» / Г.В. Инсарова. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1980. - 49 с.

99. Зубов, П.И. Влияние поверхностно-активных веществ на износостойкость полиэтиленовых покрытий Текст. / П.И. Зубов, Т.С. Петрова, З.П. Грозин-ская // Коллоидный журнал. 1972. - Т. 34. - № 3. - С.454-457.

100. Огниевский, JI.A. Роль ПАВ на различных стадиях переработки эластомерных композиций Текст. / JI.A. Огниевский, В.П. Тихонов, Г.А. Блох, Н.И. Стешенко // Международная конференция по каучуку и резине. М., 1984. - Препринты. - С. 52

101. Терман, Э.А. Исследование влияния поверхностно-активных веществ на структурообразование и свойства полиуретанов / Э.А. Терман, JI.E. Калинина, JI.A. Сухарева, Н.И. Серая // Коллоидный журнал. 1975. - Т. 37. -№ 3.-С.601-604.

102. Зубов, П.И. Физико-химические пути понижения внутренних напряжений при формировании полимерных покрытий Текст. / П.И. Зубов, JI.A. Сухарева // Коллоидный журнал. 1976. - Т. 38. - № 4. - С.643-655.

103. Акопян, JI.A. Термодинамические и структурные свойства граничных слоев полимеров Текст. / JI.A. Акопян // Исследования в области физики и химии каучуков и резин: Сб. статей. Киев: Наукова думка, 1976. - С. 57-66.

104. Тройская, Э.В. Структура и свойства поверхностных слоев полимеров Текст. / Э.В. Тройская. Киев: Наукова думка, 1976. - 143 с.

105. Акопян, JI.A. Структура и свойства кристаллизующихся резин, модифицированных ПАВ Текст. / JI.A. Акопян, Э.В. Тройская, А.И. Марей // Исследования в области физики и химии каучуков и резин: Сб. статей. Киев: Наукова думка, 1973.-Ч.1.-С. 51-55.

106. Гришин, Б.С. Влияние ПАВ на реологические свойства резиновых смесей на основе каучука СКИ-3 Текст. / Б.С. Гришин, Т.И. Писаренко, Е.А. Ель-шевская, В.И. Скок//Каучук и резина.- 1983. -№ З.-С. 19-22.

107. Падалинский, А.В. О влиянии некоторых ингредиентов на пластические свойства резиновых смесей Текст. / А.В. Падалинский, Ю.Н. Федоров, Е.М. Сухарева // Каучук и резина. 1982. - № 3. - С. 19-22.

108. Fegode, N.B. Amdes of fatty acids and resin as multifunctional ingredients for rubber Text. / N.B. Fegode, N.M. Deshpande, W. Mollins // Kaut. und Gummi Kinstst. 1984. - Vol. 37, № 7. -P. 604-608.

109. Евчик, B.C. Влияние ПАВ на распределение серы в резиновых смесях и структуру вулканизационной сетки Текст. / B.C. Евчик, Г.А. Блох // Химия и химическая технология. 1976. - Т. XVII. -№ 8. - С. 1400-1444.

110. Ланда, И.А. Влияние ПАВ на растворимость вулканизующих агентов в резинах Текст. / И.А. Ланда, Л.А. Акопян, Э.В. Тройская // Производство шин, РТИ и АТИ: НМТС. -М: ЦНИИТЭнефтехим, 1975. -№ 5. -С. 12-14.

111. Маликов, Е.Ю. ПАВ в латексной технологии Текст. : тем. обзор, серия «Производство РТИ И АТИ» / Е.Ю. Маликов, Я.А. Гурвич // М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1982.-50 с.

112. Гришин, Б.С. Влияние ПАВ на диспергирование технического углерода в резиновых смесях на основе СКИ-3 Текст. / Б.С. Гришин, Т.И. Писаренко,

113. Е.А. Ельшевская, К.П. Маслихова // Каучук и резина. 1984. - № 6. - С . 2731.

114. Fowkes, F.M. // J. Phys. Chem. 1962. - Vol. 66, № 10. - P. 1814-1843 цит. 107.

115. Micu, E. // Ivang. Industria Ucoara. 1975. - Vol. 44, № 1. - P. 12-19 цит. 107.

116. Baldwin, F.P. // Rubber Chem. Techn. 1972. - Vol. 45, № 5. - P. 1348-1365 ссылка 129.

117. Пат. 951572 Великобритания, МКИ C08J3/215, C08J3/20. Method for master-batching carbon black and synthetic rubber Текст. / Phillips Petroleum Co. № 19620036848; заявл. 28.09.62.; опубл. 04.03.1964. - 9 с.

118. Гришин, Б.С. Применение поверхностно-активных веществ для улучшения перерабатываемое™ резиновых смесей Текст. : тем. обзор / Б.С. Гришин, Е.А. Ельшевская, Т.И. Писаренко. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1987. - 56 с.

119. Угли активные Текст. : каталог / Мин-во химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Черкассы: НИИТЭХИМ, 1990.-25 с.

120. Уголь активный гранулированный АГ-3 Текст.: ГОСТ 20464-75. Введ. 01.03.1975. - М.: Изд-во стандартов, 1975. - 5 е.: ил.

121. Уголь активный СКТ-3 Текст.: ТУ 6-16-2727-84. Введ. 01.05.1984. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 4 е.: ил.

122. Лурье, Л. Л. Аналитическая химия промышленных сточных вод Текст. : учебник для ВУЗов / Л. Л. Лурье. М: Химия, 1984. - 448 с.

123. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений химического потребления кислорода в пробах природных и очищенных сточных вод титриметрическим методом Текст.: ПНД Ф 14.1:2.100-97. -М.:ГУАК, 1997.-23 с. .

124. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации хлорид-ионов в пробах природных и очищенных сточных вод меркуриметрическим методом. ПНД Ф 14.1:2.111 97. М.: ГУАК, 1997.-10 с.

125. Угли активные. Метод определения массовой доли золы Текст.: ГОСТ 12596-67. Введ. 01.10.1967. - М.: Изд-во стандартов, 1967. - 4 с.

126. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов меди в природных и сточных водах фотометрическим методом с диэтилдитиокарбаматом свинца Текст.: ПНД Ф 14.1:2.48-96. М.: ГУАК, 1996. - 13 с.

127. Уральский, M.JI. Контроль и регулирование технологических свойств резиновых смесей Текст. / M.JI. Уральский, Р.А. Горелик, A.M. Буканов. М.: Химия, 1983.- 128 с.

128. Корчагин, В.И. Очистка высококонцентрированных сточных вод с использованием отработанного активированного угля Текст. / Корчагин В.И., Скляднев Е.В. // Журнал прикладной химии. 2005. - Т. 78. - Вып.9. - С. 1479-1481.

129. Корчагин, В.И. Совместная утилизация отходов производства синтетического каучука Текст. / Корчагин В.И., Скляднев Е.В., Власова JI.A., Полу-эктов П.Т. // Экология и промышленность России. 2006. - № 11. - С. 8 -10.

130. Корчагин, В.И. Способ очистки сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества и неорганические соли Текст. / В.И. Корчагин, Е.В. Скляднев, Е.Б. Бражников. // Экологические системы и приборы. 2007. -№ 1. С.28-31.

131. Скляднев, Е.В. Совместная переработка отходов производства синтетического каучука Текст. / Скляднев Е.В. // Материалы XLVI отчетной научной конференции за 2005 год: в 3 ч. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2006. Ч. 1.-С. 213-214.'

132. Скляднев, Е.В. Использование вторичных ресурсов при очистке высококонцентрированных стоков производства синтетического каучука Текст. /

133. Скляднев Е.В., Корчагин В.И., Шаповалов Ю.Н., Долгих О.В. // Материалы международного симпозиума "Вода основа жизни, природы и экономики". - Воронеж: ВГПУ, 2005. - С. 14 -15.

134. Гродский, А.С. Влияние адсорбционных слоев НПАВ на седиментацион-ную устойчивость суспензий графита Текст. / А.С. Гродский, И.А. Титова, Ю.Г. Фролов // Коллоидный журнал. 1984. - Т. XLVI. - № 5. - С. 886-890.

135. Скляднев, Е.В. Утилизация углеродсодержащих отходов при очистке латексных стоков Текст. / Скляднев Е.В., Корчагин В.И., Долгих О.В. // Экология ЦЧО РФ. 2005.-№ 2. - С. 171-172.

136. Golub,M.A.//J.Polym.- 1972.-Vol. 10,№ 1.-P. 41-49 цит. 107.

137. Родэ, В.В. Термоокислительная деструкция привитого сополимера стирола с бутадиен-стирольным каучуком Текст. / В.В. Родэ, Ю.П. Новиченко, С.Р. Рафиков // ВМС. 1968. - Т.10 А. - № 11. - С. 2471-2478.

138. Прозоровская, Н.В. Исследование реологических свойств стереорегуляр-ных каучуков разной степени наполнения Текст. / Н.В. Прозоровская, О.В. Штейнварц, Е.Г. Вострокнутов, Г.В. Виноградов // Каучук и резина. 1971. -№7.-С. 13.

139. Корчагин, В.И. Реологическое исследование бутадиен-стирольных каучуков, наполненных углеродсодержащими отходами Текст. / Корчагин В.И., Скляднев Е.В. // Каучук и резина. 2006. - № 4. - С. 11-14.

140. White J., Crowder J.W. // Appl. Poiym. Sci. 1974. - Vol. 18, N 4. - P. 10131038 цит. 157.

141. Корчагин, В.И. Реологическое исследование высоконаполненных каучуков Текст. / В.И. Корчагин // Каучук и резина. 2004. - № 4. - С. 4 - 6.

142. Cotten G.R.// Rubber Age. -1968. -Vol. 100, № 11.-P. 51-58 цит. 157.

143. Корчагин, В.И. О взаимодействии в вулканизатах каучуковой фазы с наполнителях отработанной ионообменной смолой Текст. / В.И. Корчагин, Ю.Ф. Шутилин, С .Г. Солоденко // Каучук и резина. -2006. - № 1. -С. 19 -23.

144. Кришталь, И.В. О поведении сажевых смесей на основе полихлоропрена в процессе переработки Текст. / И.В. Кришталь, В.Ф. Тамаркин, Л.И. Люб-чанская, М.Ф. Бухина // Каучук и резина. 1970. - № 11. - С. 8.

145. Watson, W.F. // Ind. Eng. Chem. 1965. - Vol. 47, № 6. - P. 1281.цит. 157.

146. Кулезнев, В.Н. Некоторые особенности явления срыва струи при течении каучуков и резиновых смесей Текст. / В.Н. Кулезнев, Л.Б. Кандырин, B.C. Альтзицер // Каучук и резина. 1976. - № 9. - С. 19-23.

147. Пиотровский, К.Б. Старение и стабилизация синтетических каучуков и вул-канизатов Текст. / К.Б. Пиотровский, З.Н. Тарасова. М.: Химия, 1980. -264 с.

148. Куперман, Ф.Е. Пластикация стереорегулярных бутадиеновых каучуков при высоких температурах Текст. / Ф.Е. Куперман, В.Ф. Тамаркин // Каучук и резина. 1985. -№1. - С. 11-15.

149. Кантор, Ф.С. О взаимодействии полимера с сажей в саженаполненных бу-тадиен-стирольных каучуках Текст. / Ф.С. Кантор, В.И. Гусева // Каучук и резина. 1972.-№ 11.-С. 12-14.

150. Аверко-Антонович, Ю.О. Механизм усиления каучуковой матрицы активными наполнителями Текст. / Ю.О. Аверко-Антонович // Производство и спользование эластомеров. 2004. - № 4. - С. 33-40.

151. Пат. 2296783 Российская Федерация, МПК C08L 7/00. Резиновая смесь Текст. / Корчагин В.И., Скляднев Е.В., Шаповалов Ю.Н., Бражников Е.Б.,

152. Небольсин А.Е., Осошник И.А ; заявитель ГОУ ВПО Воронеж, гос. технол. акад.; заявл. 26.04.05; опубл. 10.04.2007, Бюл. № 10. -4 с.

153. Батунер, JI.M. Математические методы в химической технике Текст. / Л.М. Батунер, М.Е. Позин. Л.: Химия, 1971.-824 с.