Описание идеи

Описание идеи

Предлагается минимизировать загрязняющее вещество – лейканол – в стоках, образующихся в процессе получения саженаполненного бутадиен-стирольного каучука.

Оригинальность идеи заключается в том, что до настоящего времени в Воронеже и в России в целом в рецептуре синтеза эмульсионного бутадиен-стирольного каучука не удавалось исключить или найти равноценной замены токсичному и биологически неразлагаемому компоненту – лейканолу.

Значимость идеи

В процессе выделения эмульсионных бутадиен-стирольных каучуков из латекса по традиционной технологии (солевая коагуляция) лейканол, используемый как диспергатор, трилон «Б», мыла смоляных и синтетических жирных кислот (СиЖК) переходят в сточные воды. Эти воды, пройдя через биологические очистные сооружения, полностью сбрасываются в водоёмы, вызывая их загрязнение. Причём объёмы сбрасываемых производственных вод – значительны (25-30 м2 на 1 т каучука). При этом наличие в стоках лейканола недопустимо, так как он практически не разлагается биологическим путём.

Кроме того, наличие в составе сточных вод лейканола способствует диспергированию активного ила и выносу его с вторичных отстойников.

В связи с вышесказанным достаточно актуальным направлением является создание процесса получения каучуков, который позволил бы решить проблемы экологической безопасности производства и повысить качественные показатели получаемой продукции.

Возможность реализации

Предлагается примененить технологию, в соответствии с которой лейканол оставался бы в полимерной фазе. Предполагается, что наполнение каучуков техуглеродом на стадии латекса при использовании интенсивных энергетических воздействий в поле ультразвука позволит осуществить сорбирование громоздких молекул ПАВ (в том числе и лейканола) непористым сорбентом с высокой удельной поверхностью (техуглеродом) и тем самым извлечь их из сточных вод.

Экономический эффект от внедрения

Снижение содержания лейканола в сточных водах позволит осуществить сброс этих вод на биологические очистные сооружения без ограничения, а жидкофазное наполнение каучуков техуглеродом на стадии латекса - получить композиты с равномерным распределением ТУ по полимерной матрице и с различным его процентным содержанием (жидкофазное наполнение латексных систем позволяет ввести наполнитель в любом соотношении к полимеру). Также позволит исключить стадию предварительного удаления присутствующих в техуглероде влаги и органических загрязнений.

Использование наполненных каучуков приведёт к увеличению производительности труда и значительно сократит процесс их производства, поскольку при этом отпадают операции развески ингредиентов, пластификации каучука, введение добавок в смесь (как правило, пылящих, образующих взрывоопасные аэровзвеси и ухудшающих гигиенические условия труда).

Также при жидкофазном наполнении соблюдается энергосберегающая и экологически безопасная технология, так как при этом обеспечивается возможность осуществления низко энергоёмкого процесса тонкого смешения, независимо от пластичности каучука без увеличения энергетических затрат. Наряду с этим практически весь коагулянт остается в каучуке в виде комплекса с лейканолом. Содержание лейканола в серуме снижается в среднем в 10 – 15 раз за счет прироста каучука на 42 кг/т.

Кроме того, внедрение процесса производства саженаполненных бутадиен-стирольных каучуков на стадии латекса позволит решить не только решить проблемы экологической безопасности (снизить содержание токсичного и биологически неразлагаемого диспергатора лейканола в сточных водах) и создать новые полимерные материалы с заданным сочетанием свойств (повышенной прочностью, эластичностью, теплопроводностью), но и сделать сам процесс производства выгодным с экономической точки зрения, что является немаловажным аспектом.

Возможные риски от внедрения:

Возможен более низкий спрос на товарную продукцию.