必看！這些條件會成為 干擾SEBS性能的重要原因！
2024-01-24
SEBS是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物。由于其不含不飽和雙鍵，SEBS展現(xiàn)出比SBS更優(yōu)秀的耐候性和抗老化性，因此被廣泛應(yīng)用于軟體玩具、電線電纜等領(lǐng)域。而SEBS的性能與其加氫度緊密相關(guān)。在SBS的氫化反應(yīng)中，多種因素都會對SEBS的加氫度產(chǎn)生影響，進而影響其性能。那么，究竟有哪些因素會影響到SEBS的加氫度呢？
在采用雙環(huán)戊二烯二氯化鈦作為SBS氫化催化劑時，我們觀察到：隨著催化劑用量的增加，PB段的加氫度呈現(xiàn)出快速上升的趨勢。但當(dāng)催化劑用量超過一定閾值時，PB段的加氫度非但不再上升，反而開始逐漸下降。
其原因在于，當(dāng)催化劑過量時，氫化反應(yīng)的溫度會大幅上升，導(dǎo)致催化劑活性中心發(fā)生締合，進而失去活性。這直接導(dǎo)致PB段的加氫度降低。因此，為了確保生產(chǎn)過程中的效率與效益，對于不同牌號的膠液，我們應(yīng)根據(jù)需求對催化劑的用量進行相應(yīng)的調(diào)整。這樣不僅確保了PB段的加氫度，而且有效地控制了PS段中苯環(huán)的加氫度，從而降低了整體成本。
SBS氫化反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，因此反應(yīng)溫度對SEBS加氫度有著巨大的影響。當(dāng)初始溫度在50～75 ℃期間，SEBS加氫度會隨著溫度升高而上升，但一旦初始溫度超過80 ℃，繼續(xù)升高初始溫度，反而導(dǎo)致了SEBS加氫度逐漸下降。原因在于起始溫度過低時，氫化反應(yīng)速度減緩，盡管初期催化劑活性得到激發(fā)，但2小時內(nèi)的加氫度仍然較低。為了達到理想的加氫度，需要延長反應(yīng)時間，這無疑降低了工業(yè)生產(chǎn)效率。相反，如果起始溫度過高，催化劑的活性會迅速降低，即使延長反應(yīng)時間，也無法獲得較高的加氫度。因此，為了確保最佳的加氫效果和生產(chǎn)效率，適宜的氫化初始溫度應(yīng)為70～75℃。
氫化反應(yīng)的壓力對氫氣和膠液的傳質(zhì)速率有著至關(guān)重要的影響。為了探究壓力對SEBS加氫度的影響，我們觀察了不同壓力下的加氫反應(yīng)過程。在一定壓力范圍內(nèi)，隨著氫化反應(yīng)體系壓力的增加，加氫度在反應(yīng)初期呈現(xiàn)出快速的增長趨勢。然而，一段時間后，不同壓力下的加氫度差異逐漸減小，表明在一定范圍內(nèi)提高體系壓力確實有利于加氫反應(yīng)的進行。
但值得注意的是，當(dāng)壓力超過特定范圍時，加氫度反而會下降。這是因為過高的壓力使得加氫快速反應(yīng)期的反應(yīng)速度過快，導(dǎo)致氫化反應(yīng)釜內(nèi)局部過熱，從而降低了催化劑的活性。這一現(xiàn)象為我們提供了重要的啟示：雖然增加壓力可以促進加氫反應(yīng)的初期階段，但必須控制在一個合理的范圍內(nèi)，以避免對催化劑活性的負面影響。
氫化反應(yīng)釜，作為SBS氫化反應(yīng)的靈魂設(shè)備，其制備過程需慎重考慮傳質(zhì)、傳熱兩大要素，以確保設(shè)備的平穩(wěn)運行并控制成本。其中，攪拌設(shè)計尤為關(guān)鍵，它直接關(guān)聯(lián)著加氫反應(yīng)的速度與效率。轉(zhuǎn)速的微小變動，都會對SEBS的加氫度產(chǎn)生顯著影響。
轉(zhuǎn)速增加時，SEBS的加氫度也隨之上升。當(dāng)攪拌轉(zhuǎn)速達到每分鐘95轉(zhuǎn)時，僅需2小時，加氫度便能滿足要求。然而，轉(zhuǎn)速并非越高越好。雖然高轉(zhuǎn)速能加速反應(yīng)，但同時也給設(shè)備制造、成本控制及安全運行帶來了不小的負荷。因此，為了平衡效率與安全，我們應(yīng)盡量平衡轉(zhuǎn)速和機器的現(xiàn)狀，確保在滿足工藝要求的同時，降低潛在風(fēng)險。
在SBS氫化反應(yīng)中，膠液的濃度是一個至關(guān)重要的因素。過高或過低的膠液濃度都會對反應(yīng)產(chǎn)生不利影響。當(dāng)膠液濃度過高時，體系的黏度會增大，導(dǎo)致主催化劑和助催化劑難以均勻分散。同時，膠液和氫氣的氣液混合也變得更加困難，這使得反應(yīng)撤熱變得困難，進而影響加氫反應(yīng)的進行。相反，如果膠液濃度過低，雖然加氫過程的傳質(zhì)和傳熱變得更容易控制，產(chǎn)品加氫度也會更高，但較低的膠液濃度會導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低，從而使產(chǎn)品成本大幅增加。因此，為了獲得最佳的SBS氫化反應(yīng)效果，需要精確控制膠液的濃度。?
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