- рус
О ПРЕДПРИЯТИИ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ИНСТРУКЦИИ ПРАЙС-ЛИСТ СЛОВАРЬ СТАТЬИ СОТРУДНИЧЕСТВО ДОКЛАДЫ И СООБЩЕНИЯ СЕРТИФИКАТЫ, ПРОТОКОЛЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ ДАЧА








Контакты


Тел.: 8 (916) 155 64 61

         8 (495) 413 84 65

E-mail: ecrushim@gmail.com

Почтовый адрес:
Россия, 107140, Москва,
Комсомольской пл.пр-д, д. 3/32Б

Схема проезда



Статьи


26.05.2011

Низкомолекулярные примеси и продукты деструкции ПОЛИСТИРОЛА


Мальцев Вадим Васильевич
д.х.н., академик РАЕН,
главный эколог по деревянному домостроению,
зам. ген. директора ОАО «Гипролеспром» по научной работе,
научно-технический директор ООО «НПО ЭкРусХим»

В настоящее время основным способом промышленного получения стирола является дегидрирование этилбензола. Этилбензол, в свою очередь, получают этилированном бензола в присутствии хлористого алюминия. По данным работы [1], технический этилбензол содержит примеси бензола, толуола, кумола, этилтолуола и др., а технический стирол - примеси этилбензола, кумола, этилтолуола, α-метилстирола и винилтолуола.

Хотя содержание этих примесей в стироле мало и не превышает 0,1-0,5%, можно ожидать выделения их из полистирола и полимерных стирольных материалов (ПСМ) на его основе, так как указанные примеси (за исключением α-метилстирола и винилтолуола) в реакцию полимеризации не вступают.

Промышленные образцы полистирола содержат от 0,1% до 0,4% остаточного стирола.

При окислении стирола кислородом воздуха образуются формальдегид и бензальдегид [2].

Чисто термическая деструкция полистирола начинается при температуре около 260ºС термоокислительная деструкция - около 200ºC. Механохимическая деструкция в присутствии следов кислорода происходит уже при 160ºC [3].

Деструкция полистирола проходит в первую очередь за счет разрыва слабых связей в макромолекулах. Слабые связи образуются при проведении полимеризации в присутствии кислорода с образованием гидроперекисных групп у α-метиленовой связи, по которой происходит разрыв макромолекул.


Таблица 1. Зависимость Mw* и Мn** полистирола
от температуры и продолжительности пиролиза
 

п/п
Температура,
ºС
Длительность нагревания,
мин.
Количество летучих,
%
Mw*
(вискозиметрия)
Mn**
(осмометрия)
Mw/Mn
1 304 180 1,3 335000 200000 1,68
2 312 240 5,7 168000 98000 1,70
3 310 660 16,6 90500 6II00 1,48
4 304 960 41,0 65000 36600 1,78
5 310 1260 51,0 50000 30600 1,63
6 310 1500 61,0 41000 25600 1,60
* - средневесовая молекулярная масса,
** - среднечисловая молекулярная масса.

В работе [4] отмечается также очень важное обстоятельство, характеризующее пиролиз полистирола - выделение от 3 до 15 % общей массы летучих происходит еще до того, как начинается отсчет времени данного опыта (с.57).

Вероятнее всего, это обусловлено наличием в полимере слабых связей, которые подвергаются воздействию, прежде всего, в начальный период подъема температуры.

В этой же работе (с.46) приведены результаты масс-спектрометрической идентификации продуктов пиролиза полистирола при 400ºС в % от веса всей летучей фракции: стирол – 94%; этилен – 3%; бензол – 1%; толуол - 1%; этилбензол – 1%; изопропилбензол (кумол) - 0,5%.


Таблица 2. Основной состав вредных летучих веществ,
Выделяющихся из ПСМ на основе стирола и сополимеров стирола.
Номер
пика
Вещество Формула Температура кипения,
ºС
ПДКсс или ДУ,
мг/м3
1 Ацетальдегид С2Н4О 20,2 0,010
2 Метанол СН3ОН 65,7 0,050
3 Пропиловый спирт С3Н7ОН 97,8 0,060
4 Бензол С6Н6 80,1 0,800
5 Толуол С7Н8 110,6 0,600
6 Этилбензол С8Н10 136,2 0,020
7 м-Ксилол С8Н10 139,3 0,200
8 п-Ксилол С8Н10 138,5 0,200
9 о-Ксилол С8Н10 144,0 0,200
10 Кумол С11Н12 152,5 0,010
11 Стирол С8Н8 145,0 0,002
12 Пропилбензол С11Н12 159,5 -
13 Бензальдегид С7Н6О 178 -
14 Дивинилбензол С10Н10 200 -
15 Акрилонитрил1 C3H5N 77 -
16 изо-Пентан2 C5H12 29 -
17 н-Пентан2 C5H12 36,7 -
18 н-Гексан С6Н12 68,7 -
19 н-Гептан C7Hl6 98,4 -
20 н-Октан C8H18 125,6 -
21 н-Нонан C9H20 150,8 -
1 - определяется над материалами на основе АБС
2 - определяется над полистирольным пенопластом

Хроматограмма деструкции ПОЛИСТИРОЛА

Условия хроматорафирования:

  • хроматографическая колонка с жидкой фазой «Роеплекс-400» температура 75ºС,
  • времена удержания относительно этилбензола,
  • хроматограф ЛХМ-7А с пламянно-оинизационным детектором в изотермическом режиме,
  • хроматографический носитель для жилкой фазы – Хроматон.
Литература:
  1. Малкин А.Я., Вольфсон С.А., Кулезнев В.Н. «Полистирол. Физико-химические основы получения и переработки» – М., 1975, с.12.
  2. Эммануэль М.Н., Денисов Е.Т., Майзус Э.К. «Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе» - М., Наука, 1965, с.140.
  3. Грясси Н. «Химия процессов деструкции полимеров» - М., ИЛ, 1959, с.127.
  4. Мадорский С. «Термическое разложение органических полимеров» - М., Мир, 1967, с.57.

Мальцев В.В.



© 2009-2017 г. ООО НПО «ЭкРусХим»
SmartClick – создание и продвижение сайтов

Главная     |     О предприятии     |     Техническое описание     |     Инструкции     |     Прайс-лист     |     Словарь     |     Статьи     |     Сотрудничество     |     Доклады и сообщения     |     Сертификаты, ПРОТОКОЛЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ     |     ДАЧА