vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2026-2-328-335vguit-3817Research ArticleХимическая технологияFundamental and Applied chemistry, chemical technologyВыбор подкисляющего агента в производстве синтетических каучуковSelection of an acidifying agent in the production of synthetic rubbershttps://orcid.org/0009-0009-1848-3227ЛевицкаяД. В.LevitskayaD. V.levitskayadarina@gmail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1054-6552СедыхВ. А.SedykhV. A.cdxva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5583-2563СанниковаН. Ю.SannikovaN. Yu.cnu@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1515-8321ВласоваЛ. А.VlasovaL. A.vllar65@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8141-8008НикулинС. С.NikulinS. S.nikulin.nikuli@ya.ruВоронежский государственный университет инженерных технологийРоссияVoronezh State University of Engineering TechnologiesRussian Federation202630062026882328335Copyright © Левицкая Д.В., Седых В.А., Санникова Н.Ю., Власова Л.А., Никулин С.С., 20262026Левицкая Д.В., Седых В.А., Санникова Н.Ю., Власова Л.А., Никулин С.С.Levitskaya D.V., Sedykh V.A., Sannikova N.Y., Vlasova L.A., Nikulin S.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/3817

Изделия из полимеров активно применяются в разных сферах человеческой деятельности. Широкое применение получили синтетические каучуки, получаемые эмульсионной полимеризацией. Использование новых коагулирующих веществ в производственном процессе может существенно устранить характерные недостатки традиционного солевого коагулянта. Проведена сравнительная оценка процессов выделения каучука из латекса с использованием в качестве подкисляющих агентов неорганических кислот разного вида. В качестве солевого коагулянта использовали водный раствор хлорида натрия. Установлено, что наиболее эффективным подкисляющим агентом является водный раствор соляной кислоты. Полнота выделения каучука из латекса марки СКС-30 АРК достигалась при удельном расходе соляной кислоты в 5 кг/т каучука и хлорида натрия 150 кг/т каучука. При использовании в качестве подкисляющего агента фосфорной кислоты выявлены особенности ее действия. При увеличении дозировки фосфорной кислоты в качестве подкисляющего агента выявлен индукционный период, связанный с подменой буферной добавки - кальцинированной соды на тринатрий фосфат, а также невозможность перевода мыла в свободные карбоксильные кислоты по причине недостаточного уровня кислотности использовании её в процессе коагуляции эмульсионных каучуков. Слабая неорганическая борная кислота непригодна к использованию в производстве эмульсионных каучуков по причине низкой степени диссоциации и недостаточного уровня кислотности. Это связано с малой растворимостью и низкой степенью диссоциации борной кислоты, которая не обеспечивает перевод мыл карбоновых кислот в жирные кислоты..

Polymer products are widely used in various fields. Synthetic rubbers produced by emulsion polymerization are widely used. The use of new coagulating agents in the production process can significantly eliminate the inherent drawbacks of traditional salt coagulants. A comparative evaluation of rubber separation processes from latex using various types of inorganic acids as acidifying agents was conducted. An aqueous solution of sodium chloride was used as the salt coagulant. It was found that an aqueous solution of hydrochloric acid is the most effective acidifying agent. Complete rubber separation from SKS-30 ARK latex was achieved with a specific consumption of hydrochloric acid of 5 kg/t of rubber and sodium chloride of 150 kg/t of rubber. The use of phosphoric acid as an acidifying agent revealed its specific properties. When increasing the dosage of phosphoric acid as an acidifying agent, an induction period was observed due to the replacement of the buffer additive (soda ash) with trisodium phosphate. Furthermore, the inability to convert soap into free carboxylic acids was also observed due to insufficient acidity during the coagulation of emulsion rubbers. Weak inorganic boric acid is unsuitable for use in the production of emulsion rubbers due to its low degree of dissociation and insufficient acidity. This is due to the low solubility and low degree of dissociation of boric acid, which prevents the conversion of carboxylic acid soaps into fatty acids.

латекскоагуляцияподкисляющие агентыполнота коагуляцииlatexcoagulationacidifying agentscompleteness of coagulationReferencesАксёнов В.И., Насыров И.Ш. Производство синтетического каучука в России: анализ итогов за 2022 г. перспективы развития // Промышленное производство и использование эластомеров. 2023. № 1. С. 3–14. doi: 10.24412/2071-8268-2023-1-3-14Аксёнов В.И., Насыров И.Ш. Производство синтетического каучука в России: анализ итогов за 2022 г. перспективы развития // Промышленное производство и использование эластомеров. 2023. № 1. С. 3–14. doi: 10.24412/2071-8268-2023-1-3-14Тезикова С.Л. Охрана окружающей среды при производстве синтетического каучука // Каучук и резина. 2020. Т. 79. № 4. С. 204–210. doi: 10.47664/0022-9466-2020-79-4-204-210Тезикова С.Л. Охрана окружающей среды при производстве синтетического каучука // Каучук и резина. 2020. Т. 79. № 4. С. 204–210. doi: 10.47664/0022-9466-2020-79-4-204-210Один А.П., Рачинский А.В. Усовершенствованный метод выделения эмульсионных бутадиен-стирольных каучуков с использованием органических коагулянтов // Каучук и резина. 2009. № 3. С. 2–4.Один А.П., Рачинский А.В. Усовершенствованный метод выделения эмульсионных бутадиен-стирольных каучуков с использованием органических коагулянтов // Каучук и резина. 2009. № 3. С. 2–4.Никулин С.С., Мисин В.М., Никулина Н.С., Чурилина Е.В., Пугачева И.Н., Писарева И.А. Коагулирующий агент на основе бензилтриметиламмоний хлорида в процессе производства бутадиен-стирольного каучука // Журнал прикладной химии. 2024. Т. 97. № 9–10.Никулин С.С., Мисин В.М., Никулина Н.С., Чурилина Е.В., Пугачева И.Н., Писарева И.А. Коагулирующий агент на основе бензилтриметиламмоний хлорида в процессе производства бутадиен-стирольного каучука // Журнал прикладной химии. 2024. Т. 97. № 9–10.Папков В.Н., Ривин Э.М., Блинов Е.В., Юдин В.П. Современное состояние и перспективы развития производства эмульсионных бутадиен-стирольных каучуков // Промышленное производство и использование эластомеров. 2021. № 3. С. 3–14. doi: 10.24412/2071-8268-2021-3-3-14Папков В.Н., Ривин Э.М., Блинов Е.В., Юдин В.П. Современное состояние и перспективы развития производства эмульсионных бутадиен-стирольных каучуков // Промышленное производство и использование эластомеров. 2021. № 3. С. 3–14. doi: 10.24412/2071-8268-2021-3-3-14Provotorova M.A., Stadnik L.N., Papkov V.N. Sugar beet molasses as a substitute for sodium chloride in the production of synthetic rubbers // Russian Journal of Applied Chemistry. 2017. Vol. 90. No. 8. P. 1281–1285. doi: 10.1134/S1070427217080158Provotorova M.A., Stadnik L.N., Papkov V.N. Sugar beet molasses as a substitute for sodium chloride in the production of synthetic rubbers // Russian Journal of Applied Chemistry. 2017. Vol. 90. No. 8. P. 1281–1285. doi: 10.1134/S1070427217080158Дрябина С.С., Малышева Ж.Н., Навроцкий А.В., Новаков И.А. Coagulation of butadiene-styrene latex with poly-N,N-dimethyl-2-hydroxypropylenammonium chloride // Colloid Journal. 2007. Vol. 69. No. 6. P. 706–711. doi: 10.1134/S1061933X07060051Дрябина С.С., Малышева Ж.Н., Навроцкий А.В., Новаков И.А. Coagulation of butadiene-styrene latex with poly-N,N-dimethyl-2-hydroxypropylenammonium chloride // Colloid Journal. 2007. Vol. 69. No. 6. P. 706–711. doi: 10.1134/S1061933X07060051Власова Л.А., Никулина Н.С. Влияние степени полимеризации катионного полиэлектролита на дозировку при коагуляции латексов синтетических эмульсионных каучуков // Промышленное производство и использование эластомеров. 2023. № 2. С. 12–18.Власова Л.А., Никулина Н.С. Влияние степени полимеризации катионного полиэлектролита на дозировку при коагуляции латексов синтетических эмульсионных каучуков // Промышленное производство и использование эластомеров. 2023. № 2. С. 12–18.He S., Wang H., Wang Y., Huang J., Zhang L. Effect of acid type and concentration on coagulation behavior of carboxylated styrene-butadiene rubber latex // Journal of Applied Polymer Science. 2022. Vol. 139. No. 28. Article e52545. doi: 10.1002/app.52545He S., Wang H., Wang Y., Huang J., Zhang L. Effect of acid type and concentration on coagulation behavior of carboxylated styrene-butadiene rubber latex // Journal of Applied Polymer Science. 2022. Vol. 139. No. 28. Article e52545. doi: 10.1002/app.52545Sanseverinatti C.I., Perdomo M.M., Clementi L.A., Vega J.R. An adaptive soft sensor for on-line monitoring the mass conversion in the emulsion copolymerization of the continuous SBR process // Macromolecular Reaction Engineering. 2023. Vol. 17. No. 5. Article 2300025. doi: 10.1002/mren.202300025Sanseverinatti C.I., Perdomo M.M., Clementi L.A., Vega J.R. An adaptive soft sensor for on-line monitoring the mass conversion in the emulsion copolymerization of the continuous SBR process // Macromolecular Reaction Engineering. 2023. Vol. 17. No. 5. Article 2300025. doi: 10.1002/mren.202300025Saldívar-Guerra E., Infante-Martínez R., Islas-Manzur J.M. Mathematical modeling of the production of elastomers by emulsion polymerization // Macromolecular Reaction Engineering. 2023. Vol. 17. No. 6. doi: 10.1002/mren.202300012Saldívar-Guerra E., Infante-Martínez R., Islas-Manzur J.M. Mathematical modeling of the production of elastomers by emulsion polymerization // Macromolecular Reaction Engineering. 2023. Vol. 17. No. 6. doi: 10.1002/mren.202300012Ho V.T.T., Chuc H.D., Tu T.H., Pham V.M.H. Treatment of rubber industry wastewater review: recent advances and future prospects // Journal of Water Process Engineering. 2023. Vol. 52. Article 103559. doi: 10.1016/j.jwpe.2023.103559Ho V.T.T., Chuc H.D., Tu T.H., Pham V.M.H. Treatment of rubber industry wastewater review: recent advances and future prospects // Journal of Water Process Engineering. 2023. Vol. 52. Article 103559. doi: 10.1016/j.jwpe.2023.103559Charoenchaikorn R., Loykulnant S., Sae-oui P., Sirisinha C. Production of synthetic rubber latex through emulsion polymerization: a review // Polymers. 2024. Vol. 16. No. 17. Article 2476. doi: 10.3390/polym16172476Charoenchaikorn R., Loykulnant S., Sae-oui P., Sirisinha C. Production of synthetic rubber latex through emulsion polymerization: a review // Polymers. 2024. Vol. 16. No. 17. Article 2476. doi: 10.3390/polym16172476Pivovarov O.A., Tishchenko A.P. Coagulation of styrene-butadiene rubber latex with modified flocculants // Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. 2022. No. 2. P. 79–85. doi: 10.32434/0321-4095-2022-141-2-79-85Pivovarov O.A., Tishchenko A.P. Coagulation of styrene-butadiene rubber latex with modified flocculants // Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. 2022. No. 2. P. 79–85. doi: 10.32434/0321-4095-2022-141-2-79-85Папков В.Н., Гусев Ю.К., Ривин Э.М. Бутадиен-стирольные каучуки. Синтез и свойства // Промышленное производство и использование эластомеров. 2022. № 4. С. 8–15. doi: 10.24412/2071-8268-2022-4-8-15Папков В.Н., Гусев Ю.К., Ривин Э.М. Бутадиен-стирольные каучуки. Синтез и свойства // Промышленное производство и использование эластомеров. 2022. № 4. С. 8–15. doi: 10.24412/2071-8268-2022-4-8-15Карманова О.В., Попова Л.В., Пойменова О.В., Гусев Ю.К. Создание активирующих систем для эффективной вулканизации эластомеров // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2014. № 3. С. 126–129. doi: 10.20914/2310-1202-2014-3-126-129Карманова О.В., Попова Л.В., Пойменова О.В., Гусев Ю.К. Создание активирующих систем для эффективной вулканизации эластомеров // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2014. № 3. С. 126–129. doi: 10.20914/2310-1202-2014-3-126-129Bispo da Silva A., Soares B.G. Coagulation of styrene-butadiene rubber latex by chitosan: a sustainable alternative // European Polymer Journal. 2022. Vol. 173. Article 111294. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2022.111294Bispo da Silva A., Soares B.G. Coagulation of styrene-butadiene rubber latex by chitosan: a sustainable alternative // European Polymer Journal. 2022. Vol. 173. Article 111294. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2022.111294Литвинова Т.А., Игуменова Т.И., Шашок Ж.С. Совершенствование рецептуры резины для массивных шин путем добавок нетрадиционных наполнителей // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020. Т. 82. № 1. С. 168–172.Литвинова Т.А., Игуменова Т.И., Шашок Ж.С. Совершенствование рецептуры резины для массивных шин путем добавок нетрадиционных наполнителей // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020. Т. 82. № 1. С. 168–172.Tang M., Yang B., Sun X., Pan Y. et al. Mechanism of styrene-butadiene-vinylpyridine latex coagulation by polymer flocculants and inorganic salts // Polymers. 2023. Vol. 15. No. 8. Article 1894. doi: 10.3390/polym15081894Tang M., Yang B., Sun X., Pan Y. et al. Mechanism of styrene-butadiene-vinylpyridine latex coagulation by polymer flocculants and inorganic salts // Polymers. 2023. Vol. 15. No. 8. Article 1894. doi: 10.3390/polym15081894Балабанова М.Ю., Панов С.Ю., Марнов А.Ю. Исследование технического решения экологических и энергетических проблем при пиролизной переработке крупнотоннажных твердых органических отходов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2025. Т. 87. № 1. С. 243–249. doi: 10.20914/2310-1202-2025-1-243-249Балабанова М.Ю., Панов С.Ю., Марнов А.Ю. Исследование технического решения экологических и энергетических проблем при пиролизной переработке крупнотоннажных твердых органических отходов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2025. Т. 87. № 1. С. 243–249. doi: 10.20914/2310-1202-2025-1-243-249

The authors declare that there are no conflicts of interest present.