Кинетическое моделирование процессов сополимеризации бутадиена со стиролом в эмульсии
Диссертация
В ходе решения прямой задачи проведен анализ молекулярно-массового распределения. Найдены зависимости усредненных молекулярных характеристик, изменения концентраций реагентов, показавшие удовлетворительное согласование с экспериментальными данными, полученными в ЦЗЛ ОАО Синтез Каучук (г.Стерлитамак). Получена зависимость изменения концентраций реагентов от времени, зависимость среднего состава… Читать ещё >
Список литературы
- Абдулова Э. Н, Гиззатова Э. Р., Мингалеев В. 3. Методика решения прямой и обратной кинетических задач процесса полимеризации диенов на полицентровых каталитических системах // Изв. вузов. Химия и хим. технология. — 2009. — Т. 52, вып. 4. —С. 108 — 111.
- Абдулова Э. Н, Максютова Э. Р., Монаков Ю. Б. О решении обратной кинетической задачи для процессов полимеризации диенов на ванадий-содержащих катализаторах // Изв. вузов. Химия и хим. технология. — 2007. Т. 50, вып. 1. -С. 48 — 51.
- Абдулова Э. Н, Максютова Э. Р., Монаков Ю. Б. Обратная кинетическая задача для процессов полимеризации с учетом динамики активных центров // Обозрение прикл. и пром. математики. — 2007. — Т. 14, №, 1. -С. 85 — 86.
- Арис Р. Оптимальное проектирование химических реакторов. — М.: Издатинлит, 1963. — 238 с.
- Берлин А. А., Вольфсон С. А., Ениколопян Н. С. Кинетика полимери-зационных процессов. — М.: Химия., 1978. — 320 с.
- Берлин А. А., Вольфсон С. А. Кинетический метод в синтезе полимеров М.: Химия., 1973. — 344 с.
- Биндер К., Хеерман Д. В. Моделирование методам Монте-Карло в статистической физике. — М.: Наука, 1995. — 144 с.
- Вероюбщкий В, М. Основы численных методов. — М.: Высшая школа, — 1965. 840 с.
- Волъфсон С. А., Алексанян Г. Г., Максимов Э. И. Моделирование процессов синтеза полимеров // Успехи химии и физики полимеров — М.: Химия., 1973. — 360 с.
- Волъфсон С. А., Алексанян Г. Г., Ошмян В. Г., Файделъ Г. И. Моделирование процесса термической полимеризации стирола в массе. // Докл. АН СССР. 1976. — Т.226, № 6. — С. 1355 — 1356.
- Волъфсон С. А., Ениколопян Н. С., Ошмян В. Г., Моделирование по-лимеризационных процессов в каскаде реакторов полного смешения. // Пласт, массы — 1977. № 1. С. 9 — 11.
- Вуд В. Исследование простых жидкостей методом Монте-Карло. — М.: Мир, 1971. 428 с.
- Гужев Д. С., Зайферт П., Калиткин Н. Н., Калиткин П. Д Численные методы для задач химической кинетики с диффузией. // «Математическое моделирование». М.: Химия., — 1992. — Т.4, № 1. — С. 98 110.
- Деккер ВВервер Я. Устойчивость методов Рунге-Кутты для жестких нелинейных дифференциальных уравнений. — М.: Мир, 2003. — 334 с.
- Замалин В. М., Норман Г. Э., Филинов В. С. Метод Монте-Карло в статистической термодинамике. — М.: Наука., 1977. — 288 с.
- Кафаров В. В., Дорохов И. Н., Дранишников Л. В. Системный анализ процесов химической технологии. — М.: Наука., 1991. — 350 с.
- Кирпичников П. А., Береснев В. В., Попова Л. М. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. — Л.: Химия., 1986. — 224 с.
- Колесов С. В., Сигаева Н. Н., Абдулгалимова А. У., Проку дина Е. М., Спивак С. И., Монаков Ю. Б. Полимеризация стирола в присутствии металлоценовых инициирующих систем // Вестник Башкирского университета. 2005. № 4. — С. 30−34.
- Красотин Ю. И., Тишин О. А., ТябинН. В. Интенсификация промышленного реактора для эмульсионной полимеризации винилхлорида // Химреактор-3: Тез. докл. 3-ей Всесоюз. конф. — Уфа. — 1974. —Т.З- С. 69−73.
- Максюшова Э. Р, Спивак С. И., Монаков Ю. Б. Математическая модель обратной задачи для полимеризации диенов на многоцентровых каталитических системах Циглера-Натта // Обозрение прикл. и пром. матем. 2005. — Т. 12, — №, 2. -С. 432 — 433.
- Мифтахов Э. Н. Расчет размер-состав распределения технологического процесса сополимеризации бутадиена со стиролом // Труды Всероссийской научно-практической конференции «Наукоемкие технологии в машиностроении», Ишимбай: УГАТУ. — 2011. — С. 62−63.
- Мифтахов Э. Н., Мустафина С. А. Построение модели полимеризаци-онного процесса на основе метода моментов // Материалы IV межвузовской научно-практической конференции молодых ученых. — Стер-литамак: СГПА им. Зайнаб Биишевой. 2009. С. 210−212.
- Мифтахов Э. Н., Мустафина С. А. Программный комплекс для решения прямой задачи процесса эмульсионной сополимеризации бутадиена со стиролом М.: ВНТИЦ, 2011. — № 50 201 150 588.
- Мифтахов Э. Н., Мустафина С. А. Расчет кинетических параметров процесса сополимеризации бутадиена со стиролом // Труды Всероссийской научной конференции «Дифференциальные уравнения и их приложения», Уфа: Гилем. — 2011. — С. 317−320.
- Мифтахов Э. Н., Насыров И. Ш., Мустафина С. А. Решение прямой и обратной кинетических задач для процесса эмульсионной сополимери-зации бутадиена со стиролом // Вестник Башкирского Университета. — 2011. Т. 16. — т. — С. 335−336.
- Мифтахов Э. Н., Насыров И. Ш., Мустафина С. А. Моделирование процесса эмульсионной сополимеризации бутадиена со стиролом // Башкирский химический журнал. — 2011. — Т.18. — № 1. — С. 21—24.
- Мифтахов Э. И., Насыров И. Ш., Мустафина С. А. Математическая модель процесса эмульсионной сополимеризации // Обозрение прикладной и промышленной математики. — 2010. — Т. 15.— Вып. 2. — С. 258.
- Мифтахов Э. Н., Насыров И. Ш., Мустафина С. А. Моделирование синтеза бутадиен-стирольного сополимера в эмульсии // Обозрение прикладной и промышленной математики. — 2011. — Т.18.— Вып. 1. С. 130−131.
- Мифтахов Э. Н., Насырова Л. И., Мустафина С. А., Насыров И. Ш.,
- Мифтахов Э. Н., Насырова Л. И. Математическое моделирование технологической схемы процесса сополимеризации //Труды Средневолж-ского математического общества. — Саранск, — 2010. — Т. 12. — № 3. — С. 127−132.
- Мифтахов Э. Н., Насырова Л. И., Насыров И. Ш. Исследование композиционной неоднородности продукта сополимеризации бутадиена со стиролом в эмульсии // Материалы республиканско научно-практической конференции — Нижнекамск, 2011. — С. 65—70.
- Михайлов Н. А., Войтишек А. В. Численное статистическое моделирование. Методы Монте-Карло. — М.: Академия., 2006. — 368 с.
- Монаков Ю. В., Марина Н. Г., Сабиров 3. М. Полимеризация диенов в присутствии лантаноидсодержащих катализаторов // Высокомолек. соед. А. 1994. -Т. 36. — № 10. -С. 1680.
- Монаков Ю. В., Толстиков Г. А. Каталитическая полимеризация 1,3-диенов. — М.: Наука. 1990. — 211 с.
- Мягченков В. А., Френкель С. Я. Композиционная неоднородность сополимеров. — Спб.: Химия., 1988. — 248 с.
- Олдер Б., Хувер У. Численные методы в статистической механике. — М.: Мир, 1971. 428 с.
- Ope О. Теория графов. — М.: Наука, 1965. — 352 с.
- Подвальный С. Л., Семенов М. П. Математическая модель гетерогенного процесса полимеризации. // Теорет. основы хим. технологии. — 1978. Т. 12, — № 5. -С. 757 -760.
- Подвальный С. Л. Моделирование промышленных процессов полимеризации. — М.: Химия., 1979. — 350 с.
- Полак Л. С., Голъденберг М. ЯЛевицкий А. А. Вычислительные методы в химической кинетике. — М.: Наука, 1984. — 280 с.
- Полак Л. С. Применение вычислительном математики в химическом и физической кинетике. — М.: Наука, 1969. — 279 с.
- Семчиков Ю. Д. Высокомолекулярные соединения. — М.: Академия, 2003. 368 с.
- Слинько М. Г. Моделирование гетерогенных каталитических процессов. //Теоретические основы химической технологии. — 1998. — Т.32, № 4. С. 433 — 440.
- Слинько М. Г. Научные основы теории каталитических процессов и реакторов. //Кинетика и катализ. — 2000. — Т.41, № 6. — С. 933 946.
- Слинько М. Г. Актуальные проблемы моделирования химических процессов и реакторов. //Химическая промышленность. — 1994. —№ 10. — С. 651 655.
- Слинько М. Г., Товбин Ю. К. Механизм реакции основа математического моделирования каталитических процессов. //Кинетика и катализ. — 1987. — Т.28, № 1. — С. 165 — 176.
- Усманов Т. С., Гатауллин И. К., Усманов С. М. О решении обратной задачи формирования молекулярно-массовых распределений при ионно-координационной полимеризации. // Доклады РАН —, 2002. — Т. 385, № 3. -с. 368 371.
- Усманов Т. С., Максютова Э. Р., Гатауллин И. К. Обратная кинетическая задача ионно-координационной полимеризации диенов. //Высо-комолек. соед. Сер. А 2003. — Т.45, № 2. — С. 181 — 187.
- Усманов Т. С., Спивак С. И., Усманов С. М. Обратные задачи формирования молекулярно-массового распределения. М.: Химия., —2004. — 252 с.
- Френкель С. Я. Введение в статистическую теорию полимеризации. — М.: Наука., 1965. 268 с.
- Хеерман Д. В. Методы компьютерного эксперимента в статистической физике. — М.: Наука., — 1990. — 176 с.
- Хохлов А. Р., Консетов В. В. Исследование и моделирование оптимальных условий полимеризации мономеров в массе или раствор // В кн.: Бескова В. С. Моделирование химических процессов и реакто-ров.Т.2. — Новосибирск., 1971. — 240 с.
- Хохлов А. Р., Кучанов С. И. Лекции по физической химии полимеров. М.: Мир., 2000. — 192 с.
- Хэм Д. Сополимеризация. — М.: Химия, 1971. — 616 с.
- Янборисов Э. В., Спивак С. И. Моделирование полимеризации диенов на полицентровых катализаторах Циглера-Натта методом Монте-Карло // Техническая химия. От теории к практике: сборник статей II Международной конференции. — Пермь. — 2010. —С. 532 536.
- Янборисов Э. В., Спивак С. И., Янборисов В. М. Алгоритмы моделирования процесса полимеризации методом Монте-Карло // Инновации и перспективы сервиса: Сборник статей IV Межд. науч.-техн. конф.- Уфа. 2007. -С. 86 — 89.
- Янборисов Э. В., Янборисов В. М.} Спивак С. И. Алгоритм моделирования полимеризации на катализаторах Циглера-Натта с учетом изменения активности катализатора // Математическое моделирование.- Уфа. 2010. -Т. 22, 3. -С. 15 — 25.
- Янборисов В. М., Янборисов Э. В., Спивак С. И. О целевой функции при решении обратной задачи ММР // Обратные задачи в приложениях: сборник статей науч.-практ. конф. — Бирск. — 2008. —С. 38 44.
- Alfrey T., Goldfinger G. The mechanism of copolymerization //J. Chem. Phys. 1944. V. 12. — №, 6. -P. 205−209.
- Alfrey T., Goldfinger G. Copolymerization of Systems of Three and More Components // J. Chem. Phys. 1944. — V. 12. — №, 6. —P. 322.
- Alfrey T., Goldfinger G. Copolymerization of Systems Containing Three Components //J. Chem. Phys. 1946. V. 14. — №, 6. —P. 115−116.
- Amundson N. R., Liu S. Analysis of Polymerization Kinetics and the Use of a Digital Computer //Rubber Chem. Technol. — 1961. — Vol. 34, — P. 995 1133.
- Amundson N. R., Liu S. Calculation of molecular weight distributions in polymerization //Chem. Eng. Sci. — 1962. — Vol. 17, -P. 797 802.
- Bamford C. H., Tompa H. The calculation of molecular weight distributions from kinetic schemes //Trans. Faraday Soc. — 1954. — Vol. 50, —P. 1097 -1115.
- Barb W. G. Role of depropagation reactions in the copolymerization of styrene and sulfur dioxide //J. Polymer Sci. — 1953. — Vol. 10, —P. 49 -62.
- Biesenberger J. A., Tadmor Z. Molecular weight distributions in continuous linear addition polymerizations //J. Appl. Polymer Sci. — 1965. — Vol. 9, -P. 3409 3416.
- Booth C., Beason L. R., Bailey J. T. Incremental modification of styrene-butadiene rubber with tert-dodecyl mercaptan. //Journal of applied polymer science. 1961. —№ 13. — P. 116 — 123.
- Brandrup J., Immergut E. H., Grulke E. A. Polymer Handbook, 4th ed. — Wiley, — 1965. — 2317 p.
- Broons W., Motoc I. Monte Carlo application in polymer science. — Heidelberg: Springer, 1981. — 179 p.
- Chappelear D. C., Simon R. H. Addition and Polymerization Processes // Chem. Ser. 1969. — Vol. 9, -P. 91.
- Coleman B. D., GomickF., Weiss G. Statistics of Irreversible Termination in Homogeneous Anionic Polymerization //J. Chem. Phys. — 1963. — Vol. 39, -P. 3233−3239.
- Coote M. L., Davis T. P. Prediction And Measurement Of Propagation Rate Coefficients In Terpolymerization Reactions. Part 1. Derivation Of Equations // Polym. React. Eng. — 1999. — Vol. 7, —P. 347 361.
- Denbigh K. G. The Kinetics of Continuous Reaction Processes: Application to Polymerization //J. Appl. Chem. 1951. — Vol. 1, -P. 227 — 236.
- Duerksen J. H., Hamielec A. E., Hodgins J. W. Polymer Reactors and Molecular Weight Distribution, Part I: Free Radical Polymerization in a Continuous Stirred Tank Reactor // A.I.Ch.E.J. 1967. — Vol. 13, -P. 1081 — 1086.
- Edgar T. D., Hasan S., Anthony R. G. A mathematical model for polymerization of isoprene, styrene, or butadiene with alkyl lithiums in batch reactors //Chem. Eng. Sci. 1970. — Vol. 25, -P. 1463 — 1473.
- Emsiey M., Heywood J. R. Degradation Stability //Polymer. — 1995. — Vol. 49, -P. 145.
- Flory P. J. Principles of Polymer Chemistry — Heidelberg: Springer, 1953. 688 p.
- Fukuda T., Kubo K., Ma Y-D., Inagaki H. Free-Radical Copolymerization V. Rate Constants of Propagation and Termination for a Styrene/Methyl Mehtacrylate/Toluene System. // Polymer J. — 1987. — Vol. 19, -P. 523 -530.
- Fukuda T., Kubo K., Ma Y-D. Kinetics of free radical copolymerization // Prog. Polym. Sei. 1992. — Vol. 17, -P. 875 — 916.
- Hamielec A. E., Ahmad J. W., Tebbens K. Polymer Reactors and Molecular Weight Distribution, Part II: Free Radical Polymerization in a Batch Reactor // A.I.Ch.E.J. 1967. — Vol. 13, -P. 1087 — 1091.
- Howell J. A. Molecular Weight Distributions in Polymerization // J. Macromol. Sei. 1974. — Vol. 8. -P. 725 — 731.
- Howell J. A., Izu M., O’Driskoll K. F. Copolymerization with depropagation. III. Composition and sequence distribution from probability considerations // Journal of Polymer Science. — 1970. — Vol. 8. —P. 699 -710.
- Hui A. W., Hamielec A. E. Thermal polymerization ofstyrene at high conversions and temperatures. An experimental study //J.Appl.Polym.Sci. 1972. — Vol. 16, № 8. — P. 749 — 769.
- Hui A., Hamielec A. E. Polymer Reactors and Molecular Weight Distribution, Part V: Free Radical Polymerization in a Transient Stirred Tank Reactor Train //Journal of Polymer Science — 1968. — Vol. 25, — P. 167 189.
- Hui A., Hamielec A. E. Polymer Reactors and Molecular Weight Distribution, Part VI: The Role of Viscosity and Recycle in Reactor Systems //Industry and Engineering Chemistry Process Design and Development 1969. — Vol. 8, -P. 105 — 111.
- Katz S., Saidel G. M. Moments of the size distribution in radical polymerization // Amer. Inst. Chem. Eng. 1967. — Vol. 13, -P. 319 -326.
- Kilkson H. Effect of Reaction Path and Initial Distribution on Molecular Weight Distribution of Irreversible Condensation Polymers //Ind. and Eng. Chem. Fundam. 1964. — Vol. 3, -P. 281 — 293.
- Kukulj D., Davis T. P., Gilbert R. G. Polymer Molecular Weight Distributions. Part 1. Derivation Of Equations // Macromolecules. — 1998. Vol. 31, -P. 994 — 999.
- Laurence R. L., Vasudevan G. Performance of a Polymerization Reactor in Periodic Operation //Ind. and Eng. Chem. Process. Des. and Develop. — 1968. Vol. 7, — P. 427 — 433.
- Lowry G. The effect of depropagation on copolymer composition. I. General theory for one depropagating monomer //J. Polymer Sci. — 1960. — Vol.42, -P. 463- 477.
- Lowry G. Markov Chains ans monte carlo calculations in polymer science. — New York: Marcel Dekker., 1970. — 460 p.
- Luss D.} Amundson N. Polymer Molecular Weight Distributions. Part 1. Derivation Of Equations. // J. Macromol. Sci. — 1968. Vol. 1, —P. 145 -152.
- Luss D., Amundson N. R. An analysis of chemical reactor stability and control—XIII Segregated two phase systems //Chem. Eng. Sci. — 1967. — Vol. 22, -P. 267 284.
- Maggott R. J., Ahmad A., Anthony R. G. Mathematical Model for the Polymerization of Isoprene with Butyllithium in Benzene // J. Appl. Polymer Sci. 1975. — Vol. 19, -P. 165 — 177.
- Mayo F. R., Lewis F. M. A basis for comparing the behavior of monomers in copolymerization, the copolymerization of styrene and methyl methacrylate //J. Am. Chem. Soc. 1944. — Vol. 66, —P. 1594 — 1601.
- Melville F. R., Noble F. M., Watson W. F. Copolymerization. I. Kinetics and some experimental considerations of a general theory //J. Polym. Sci. 1947. — Vol. 2, -P. 229 — 245.
- Merz E., Alfrey T, Goldfinger G. Intramolecular reaction in vinyl polymers as a means of investigation of the propagation step //J. Polym. Sci. 1946. — Vol. 1, -P. 75 — 82.
- Morton M. j Salatiello P., Landfield H. Absolute propagation rates in emulsion polymerization. II. Butadiene in hydroperoxide-polyamine systems // J. Polym. Sci. 1951. — Vol. 8, -P. 215 — 224.
- Morton M. j Salatiello P., Landfield H. Absolute propagation rates in emulsion polymerization. III. Styrene and isoprene // J. Polym. Sci. — 1951. Vol. 8, -P. 279 — 287.
- Nanda V. S. Theoretical consideration of linear condensation polymerization in a dispersed medium //J. Polymer. Sci. — 1964. — Vol. 2, -P. 2275 2282.
- Nanda V. S., Jain S. C. A theoretical study of the effect of spontaneous transfer on the size distribution in living polymers //Europ. Polym. J. —-1970. Vol. 6, -P. 1605 — 1617.
- Platkowski K., Reichert K. H. Application of the Monte Carlo methods for modeling of polymerization reactions. //Polymer — 1999. — Vol. 40, -P. 1057 1066.
- Porter R. E. j Ahmad A., Anthony R. G. A mathematical model forpolymerization of isoprene with n-butyllithium in hexane // J. Appl. Polym. Sci. 1974. — Vol. 18, -P. 1805 — 1819.
- Pry or W. A., Coco J. H. Computer Simulation of the Polymerization of Styrene. The Mechanism of Thermal Initiation and the Importance of Primary Radical Termination // Macromolecules. — 1970. — Vol. 3, — P. 500 508.
- Ray W. H. Modelling polymerization reactors with applications to optimal design. //Canad. J. Chem. Eng. 1967. — Vol. 45, -P. 356 — 360.
- Ray W. H. Periodic Operation of Polymerization Reactors //Ind. and Eng. Chem. Process. Des. and Develop. — 1968. Vol. 7, —P. 422 — 426.
- Ray W. H., Douglas T. I., GodsalveE. W. Molecular Weight Distributions in Copolymer Systems. I. Living Coplymers //Macromolecules — 1971. — Vol. 4, -P. 162 164.
- Ray W. H., Douglas T. I., Godsalve E. W. Molecular Weight Distributions in Copolymer Systems. II. Free Radical Copolymerization //Macromolecules — 1971. — Vol. 4, —P. 166 -174.
- Saidel G. M., Katz S. Dynamic analysis of branching in radical polymerization // J. Polym. Sci. 1968. — Vol. 6, -P. 1149 — 1160.
- Saito O., Nagasubramanian K, Graessley W. Molecular weight distribution in branched polymers //J. Polym. Sci. — 1969. — Vol. 7, -P. 1937 1954.
- Scanlan J. Molecular weight distribution functions in random reactions of polymers //Trans. Faraday Soc. 1956. — Vol. 52, -P. 1286 — 1291.
- Shrenk L., Kuester J. L. A radial cell model for a tubular polymerization reactor // J. Appl. Polym. Sci. 1974. — Vol. 18. -P. 3109 — 3126.
- Tadmor Z., Biesenberger J. A. The influence of chain initiation rate on molecular weight dispersion in free radical polymerization //J. Polymer. Sci. 1965. — Vol. 2, -P. 753 — 759.
- Tsoukas A., Tirrell M. Multiobjective dynamic optimization of semibatch copolymerization reactors // Chem. Eng. Sci. — 1982. — Vol. 37, — P. 1785 1795.
- Walling C. Copolymerization. XIII. Over-all rates in copolymerization. Polar effects in chain initiation and termination //J. Am. Chem. Soc. — 1949. Vol. 71. — P. 1930 — 1940.
- Walling C. Complex formation and reversibility in copolymerization // J. Polymer Sci. 1955. — Vol. 16. -P. 315 — 322.
- Wei J., Prater C. D. The Structure and Analysis of Complex Reaction Systems // Adv. Catalysis. 1971. — Vol. 13. -P. 203 — 392.
- Wittmer P. Copolymerization in the Presence of Depolymerization Reactions // Advances in Chemistry 1971. — Vol. 99. —P. 140 — 174.
- Zeman R., Amundson N. R. Continuous Polymerization Model I. Polymerization in continuous stirred tank reactors. //Chem. Ing. Sci. — 1965. — Vol. 20, -P. 331 — 361.