Композиционный состав маточника акрилатных производств

Д.В. Верин, К.Р. Рамазанов
ОАО «Саратоворгсинтез»,
г. Саратов


Производство метилакрилата (МА) и метилметакрилата (ММА) с использованием серной кислоты имеет существенный недостаток - образование сернокислотного маточника, который перерабатывается в сульфат аммония (СА).

Серная кислота играет роль реагента, растворителя и катализатора. Даже в отсутствии кислорода воздуха под действием серной кислоты происходят нежелательные реакции полимеризации, окисления и сульфирования.

Целью данной работы является определение химическими, физическими и физико-химическими методами композиционного состава сернокислотного маточника акрилатных производств.

Показано, что неорганическая часть маточника ММА состоит из серной кислоты 25-30 %, бисульфата аммония 40-47 % масс. и воды, а органическая часть из низкомолекулярной, «взвешенных» смол и высокомолекулярной органики.

Установлено, что суммарное содержание низкомолекулярной органики в зависимости от технологического режима процесса составляет в маточнике ММА 3,5-5,5 %, в маточнике МА – 4,0-6,1 %, «взвешенных» смол в маточнике МА и ММА 0,2-1,3 %, а растворенной высокомолекулярной органики 1-3 % масс.

В маточнике ММА и МА газохроматографическим методом определены: диметиловый эфир, ацетон, метанол, акриловая кислота, метакриловая кислота, акриламид, метакриламид, метил- -оксиизобутират, -метилпропионат, гидрохинон и др.

ИК-спектроскопические исследования «взвешенных» смол маточника ММА указывают на наличие полос поглощения следующих функциональных групп: -О-СН3 (гидроксиметильная в сложных эфирах – 1190-1200 см-1), -С=О (в сложных эфирах – 1720-1730 см-1), -С-О-С- (в сложных эфирах – 1150-1160 см-1), -СН3 (метильная группа – 2930,1400 см-1), -СН2- и -С- (группы полиметиленовых цепочек полимера по поглощению в областях 2970,1450-1490,1250 и 750 см-1), соответствующих полимерам акрилового и метакрилового ряда состава – 27,1 % метилметакрилат, 26 % метакриламид, 45,9 % метакриловая кислота.

ИК – спектроскопическим методом установлено, что высокомолекулярная органика представляет собой сульфированный сополимер акрилатов, хорошо растворяющийся в воде, кислотах, щелочах и особенно в маточнике.

Полученные данные использованы при разработке технологии очистки маточника от всех видов органики и установлено, что наиболее целесообразна очистка исходного маточника особенно от высокомолекулярной сульфированной органики, чем отработанного раствора – отхода производства СА.  


Назад к списку