Отход пивоваренного производства - коагулирующий агент в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса
Автор: Санникова Н. Ю., Власова Л. А., Нечесова Ю. М., Щербакова М. С., Магомедов Г. О., Никулин С. С.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Химическая технология
Статья в выпуске: 3 (93), 2022 года.
Бесплатный доступ
На сегодняшний день возрастает интерес к производству синтетических полимеров, которые находят широкое применение в производстве современных материалов. Особый интерес представляет изготовление каучуков методом эмульсионной полимеризации. Резиновые смеси и вулканизаты, изготовленные на их основе, обладают характеристиками, благодаря которым их активно используют в различных промышленных отраслях. Процесс коагуляции в производстве эмульсионных полимеров повышает экологическую напряженность. Применяемый на некоторых предприятиях в качестве коагулирующего агента хлористый натрий расходуется в больших количествах - до 200 кг/т каучука, и усиливает загрязнение окружающей среды. В представленной работе впервые рассмотрена возможность утилизации остатка производства пива - инактивированных дрожжей, которые предлагается использовать для снижения агрегативной устойчивости дисперсных систем. Введение дрожжей в технологию выделения эмульсионного полимера дает возможность понизить количество хлористого натрия в сбрасываемых с предприятия водах. Использование системы на основе белкового коагулянта способствует полному выделению коагулюма из латекса при расходе инактивированных дрожжей в количестве 10-15 кг/т каучука. Максимально эффективные результаты получены при применении в данном процессе дрожжей предварительно подкисленных серной кислотой, что приводило к зарядке атома азота белкового компонента. Отмечено, что наилучшим температурным режимом процесса коагуляции латексных частиц является 1-20 ℃. Повышение температуры до 60 ℃ приводит к повышению расхода коагулянта до 25 кг/т каучука. Оптимизированы соотношения расхода серной кислоты и подкисленных дрожжей, позволяющие получить наиболее полную коагуляцию латекса. Установлено, что каучуки выделенные с применением отхода пищевого производства по основным физико-механическим показателям соответствуют требованиям, предъявляемым к каучукам марки СКС-30АРК
Латекс, хлорид натрия, пивоваренное производство, коагуляция, вулканизаты
Короткий адрес: https://sciup.org/140297636
IDR: 140297636 | DOI: 10.20914/2310-1202-2022-3-198-203
Список литературы Отход пивоваренного производства - коагулирующий агент в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса
- Орлов Ю.Н. Влияние степени полимеризации катионного полиэлектролита на его дозировку при проведении коагуляции латексов синтетических эмульсионных каучуков // Вестник ВГУИТ. 2019. № 1 (79). С 318-324. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-1-318-324
- Ибрагимов М.А., Госманов А.И., Салихов А.Я., Шишкина Н.Н. Жидкофазное наполнение эмульсионного бутадиен-стирольного каучука монтмориллонитовой органоглиной // Инновации и инвестиции. 2018. № 10. С. 241-244.
- Cheng D., Ariafar S., Pohn J., Mckenna T.F.L. Sheibat-othman particle coagulation of emulsion polymers a review of experimental and modeling studies // Polymer reviews. 2018. V. 58. № 4. P. 717-759. https://doi.org/10.1080/15583724.2017.1405979
- Zimehl R., Lagaly G. Coagulation of latex dispersions by inorganic salts: structural effects // Polymers as Colloid Systems. 2007. V. 72. P. 28-36. https://doi.org/10.1007/BFb0114475
- Плотникова Р.Н., Корчагин В.И., Попова Л.В., Репин П.Н. Повышение экологической безопасности при переработке и использовании эластомерных отходов // Экология и промышленность России. 2015. Т. 25. № 5. С. 16-21. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2021-5-16-21
- Черных В.Н., Пугачева И.Н., Молоканова Л.В. Совершенствование технологии получения бутадиен-стирольных каучуков // Приоритетные направления развития науки и технологии: материалы международной научно-практической конференции. Тула, 2021. С. 157-160.
- Вережников В.Н., Никулин С.С. Применение азотсодержащих соединений для выделения синтетических каучуков из латексов // Химическая промышленность сегодня. 2004. № 11. С. 26-37.
- Menghour H., Gopalakrishnan K., Pooja S., Ranjna S. et al Effective recovery of microalgal biomass using various types of emulsion polymers // Biotechnol. 2022. V. 358. P. 25-32. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2022.08.010.
- Fadil Y., Thickett S. C., Agarwal V., Zetterlund P.B. Synthesis of graphene-based polymeric nanocomposites using emulsion techniques // Progress in Polymer Science. 2021. P. 101476. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2021.101476
- Никулин С.С., Вережников В.Н., Никулина Н.С., Провоторова М.А. и др. Применение в технологии выделения эмульсионных каучуков бинарного коагулянта меласса - хлорид натрия. // Вестник ВГУ. 2017. № 1. С. 11-15.
- Бешимов Ю.С., Бахриддинова Н.М., Хайдар-Заде Л.Н. Эффективность использования отходов пивоваренного производства для кормовых целей // Вестник Алматинского технологического университета. 2018. № 2. С. 22-26.
- Пугачева И., Никулин С. Композиционные материалы на основе эмульсионных каучуков. 2017. 219 с.
- Poluektov P.T., Shutilin Yu.F. The liquid-phase filling of modified emulsion butadiene-styrene rubbers with active silica // International Polymer Science and Technology. 2013. V. 40. №. 1. P. 127 -130.
- Jayadevan J., Alex R., Gopalakrishnapanicker U. Chemically modified natural rubber latex-poly (vinyl alcohol) blend membranes for organic dye release. Reactive and Functional Polymers. 2017. V. 112. P. 22-32. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2017.01.001
- Aielo P.B., Borges F.A., Romeira K.M., Miranda M.C.R. et al. Evaluation of sodium diclofenac release using natural rubber latex as carrier // Materials Research. 2014. V. 17. P. 146-152. https://doi.org/10.1590/S1516-14392014005000010
- Dias Murbach H., Jaques Ogawa G., Azevedo Borges F., Romeiro Miranda M.C. et al. Ciprofloxacin release using natural rubber latex membranes as carrier // International Journal of Biomaterials. 2014. V. 2014. https://doi.org/10.1155/2014/157952
- Zhao F., Wu A.B., Zhang L.Y., Niu C.Q. et al. Preparation of slow-released films based on the natural rubber latex modified by cassava starch // Materials Science Forum. Trans Tech Publications Ltd, 2016. V. 848. P. 152-159. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.848.152
- Sofyane A., Ayed E.B., Lahcini M., Khouloud M. et al. Waterborne butyl methacrylate (co) polymers prepared by pickering emulsion polymerization: Insight of their use as coating materials for slow release-fertilizers // European Polymer Journal. 2021. V. 156. P. 110598. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2021.110598
- Wichaita W., Polpanich D., Suteewong T., Tangboriboonrat P. Hollow core-shell particles via NR latex seeded emulsion polymerization // Polymer. 2016. V. 99. P. 324-331. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2016.07.032
- Gryadunova Y.E., Nikulin S.S., Stadnik L.N. Application of Mathematical Modeling in Technology for the Recovery of Rubber from Latex in a Magnetic Field // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2022. V. 56. №. 3. P. 367-370. https://doi.org/10.1134/S0040579522020087