Измаил Гармонов - История науки и промышленности синтетического каучука в СССР 1931-1990 гг.

В 1939 г. опытный завод СК «Литер Б» за производственные достижения был награжден орденом Трудового Красного Знамени. К этому времени опытный завод являлся крупным научным центром в области синтеза каучука. В его лабораториях и на опытных установках работало свыше 1000 человек.

В 1932 г. в Государственном институте прикладной химии (ГИПХ) под руководством А.Л. Клебанского были начаты исследования по синтезу хлоропренового каучука. В результате интенсивной работы, группа исследователей в короткий срок (4-5 месяцев) в лабораторных условиях показала принципиальную возможность направления реакции полимеризации ацетилена при контакте его с водным раствором CuClNH 4Cl в сторону образования винилацетилена; провела гидрохлорирование винилацетилена в хлоропрен и приготовила первые образцы хлоропренового каучука. Испытания каучука показали его ценные свойства – повышенную по сравнению с НК и СКБ бензомаслостойкость. Одновременно в ГИПХе была создана пилотная установка производительностью 10 кг каучука в сутки. На установке были воспроизведены лабораторные данные, по синтезу хлоропрена и хлоропренового каучука и уже в ноябре 1932 г. ГИПХ доложил правительству о создании нового каучука, который получил название «Совпрен».

Решением Наркомтяжпрома была создана авторитетная комиссия для проверки результатов работы по получению хлоропренового каучука. В состав комиссии входили крупные ученые – А.Е. Фаворский, С.В. Лебедев, Б.З. Бызов, А.Л. Яковкин, Е.С. Зелкинд и др.

По рекомендации комиссии в мае 1933 г. было принято правительственное решение о проектировании и строительстве в Ленинграде опытного завода по получению хлоропренового каучука, производительностью 1 тонна каучука в сутки, с вводом в эксплуатацию в июле 1934 г., о строительстве крупного промышленного производства хлоропренового каучука и всех вспомогательных производств в г. Ереване. Решение об организации производства хлоропренового каучука в г. Ереване было принято по инициативе Совнаркома Армении.

Проектирование и строительство опытного завода хлоропренового каучука велось исключительно быстрыми темпами, в июле 1934 г. завод уже начал выпускать каучук. Опытный завод получил название опытный завод СК «Литер С» [22].

В 1934 г. была выбрана площадка для строительства завода в г. Ереване и начато проектирование карбидного завода, цеха электролиза ивспомогательных цехов. Проектирование органических цехов было начато позднее на основании данных работ опытного завода.

Основные результаты научно-исследовательских и опытных работ выполненных на опытном заводе СК «Литер С», на основании которых были выданы для проектирования производства хлоропрена и хлоропренового каучука в г. Ереване, изложены в сборнике трудовзавода «Литер С» [23], и могут быть кратко сформулированы следующимобразом:

– Разработан процесс синтеза винилацетилена непрерывным способом с выходом 80-83 % в реакторах, защищенных от коррозии бакелитовым лаком. Регулирование теплового режима процесса полимеризации ацетилена осуществляется путем испарения воды при циркуляции ацетилена через нагретую воду. Эта стадия процесса была наиболее совершенной;

– Разработан метод разделения продуктов полимеризации ацетилена и выделения чистого винилацетилена путем избирательной абсорбции, с последующей десорбцией и ректификацией. В качестве абсорбента были рекомендованы ксилол или хлорбензол;

– Были изучены условия полимеризации смеси дивинилацетилена и высших полимеров ацетилена в растворителе и показана возможность получения на их основе быстровысыхающего лака, получившего название «этиноль»;

– Процесс гидрохлорирования винилацетилена на опытном заводе был осуществлен периодическим методом. Для проектирования завода в Ереване был принят непрерывный процесс с отводом тепла реакции через трубчатые холодильники. Учитывая высокую коррозионную активность среды (концентрированная соляная кислота), в качестве материалов холодильников был принят специальный «антихлор». Однако «антихлор» отличался хрупкостью и малейшие перекосы при сборке и монтаже труб, вызывали поломку трубчатых холодильников;

– Процесс полимеризации хлоропрена был разработан в аппаратах периодического действия в гомогенной среде, с применением регуляторов серы и тиурама. Из-за высокой вязкости среды и трудности отвода тепла реакции, глубина превращения хлоропрена составляла 25-30 %. Существенными недостатками указанного процесса были: трудность управления процессом, многократный рецикл хлоропрена в системе, наличие трудоемких операций. Самым главным недостатком являлось образование димеров хлоропрена – высокотоксичных веществ, остающихся частично в каучуке, что приводило к профессиональным заболеваниям рабочих и ограничивало область применения каучука; 30 %. Существенными недостатками указанного процесса были: трудность управления процессом, многократный рецикл хлоропрена в системе, наличие трудоемких операций. Самым главным недостатком являлось образование димеров хлоропрена – высокотоксичных веществ, остающихся частично в каучуке, что приводило к профессиональным заболеваниям рабочих и ограничивало область применения каучука;

– С целью разработки более совершенного процесса, на заводе «Литер С» 1934-1940 гг. проводилась исследования по полимеризации хлоропрена в эмульсии.

Были разработаны методы получения несколько типов латексов для коже-обувной промышленности, для искусственной кожи, для маканных изделий. Разработана технология концентрирования латексов до концентрации 55 %. Указанные латексы выпускались заводом «Литер С» как товарный продукт.

Работы по получению каучука методом эмульсионной полимеризации хлоропрена на опытном заводе не были завершены в этот период, главным образом из-за трудностей выделения каучука из латекса. Для промышленного производства был принят способ полимеризации хлоропрена в гомогенной среде. Весной 1940 г. был запуск Ереванского завода СК. Большинство ИТР и часть рабочих прошли до этого практику на опытном заводе «Литер С». Большая часть сотрудников опытного завода во главе с А.Л. Клебанским участвовала в пуске и освоении производства. Как предполагалось, основные трудности при освоении производства хлоропренового каучука на заводе встретились в цехе гидрохлорирования. Из-за частой поломки холодильников, а также арматуры, изготовленной из керамики, непрерывной, стабильной работы завода обеспечить не удавалось. Мне пришлось летом 1940 г. в качестве представителя Главкаучука участвовать в проведении наладочных работ на заводе и быть свидетелем остановок цеха гидрохлорирования всего завода по указанным выше причинам. Имелись трудности и в других цехах – при ректификации хлоропрена-сырца, из-за забивки оборудования омега полимером; при полимеризации хлоропрена, из-за наличия в нем вредных примесей (дивинилацетилена).