Способ выделения стереорегулярных каучуков — SU 557085 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик .(51) М. Кл, С 08 С 2/О осударстненнын номнтетСовета Министров СССРоо делан нзооретеннйи открытий(71) Заявитель 54) СПОСОБ В ЛЕНИЯ СТЕРЕОРЕГУЛЯРНЫХУЧУКОВ шение эффективности ние качества выделен. Цель изобретенияповпроцесса дегазации и улучшеного каучука.Поставленная цель достиботку водяным паром пропричем на первую ступеньколичестве 0,05-0,14 т/мэ отвтоРУю - - 0,05-0,26 т/м гается тем, что обраводят в три ступени подают водяной пар в раствора полимера, иаи на третью 1Изобретение относится к производству стерео.регулярных синтетических каучуков, и в частности, к выделению нх из углеводородных растворов способом водной дегазацни.Известны способы выделения стереорегулярных каучуков из их углевородных растворов путем змульгировання раствора полимера теплой водой как с перегревом, так и беэ " перегрева полученной эмульсии водяным паром, с последующей.о 1 тонкой растворителя водной дегазацней. Пары. растворите Е ля, мономера и воды направляют на концентрацию, а образовавшаяся после отгонкн растворителя взвесь крошки каучука в воде (пульпа) направляется последовательно в один нли несколько ап. паратов для окончательной отгонки растворителя и 18 далее на фильтрацию н сушку крошки каучука 11,Процессы. диспергирования эмульгированного обычного раствора полимера, отгонки части растворителя и образования крошки каучука осуществляются с испольэбванием фнльер, сопел, эжекто.ров Понберщ лопастных радиальных мешалок и вращавдрийя,дисаоа 12. Однако все эти способы выделения ПолиМеров не позволяют получать крошку каучука, не содержащую органических ве.ществ и однородную по своему фракционному.составу, требуют значительных удельных расходов водяного пара на дегазацию и характеризуются невысокой производительностью. Основньм. недостатком этих способов выделения является плохая управляемость процессами отгонки растворителя и крошкообразовання, особенно при изменении лластоэластических свойств дегазируемого полимера в широких пределах,Известен также способ вьщеления стереорегу. лярных каучуков, предусматривающий диспергирование смеси в струе острого водяного пара 13. Способ позволяет устранип некоторые из указанных недостатков и улучшить качество дегазации каучука, Однако он не повышает управляемости процессаьни оп онки растворителя и крошкообразования557085 Таблица 1. Показатель Способ предлагаемый известный Максимально достигнутаяподача полимеризата,м/ с 58-60 65,0 Производительность покаучуку, кг/час 4810 5240 Суммарный расход пара вадегазацию 1 т каучука, т 8,8 7,9 0,23 0,31 0,47 0,21 30,01 0,08 т/м при продолжительности пребывания смеси на каждой ступени 0,05. 5,0 сек.На первой ступени производят частичный подо. грев полимеризата за счет конденсации водяного пара до температуры на 10.30 С ниже, чем темпера. тура кипения азеотропа растворитель - вода при давлении смеси в даннои точке системы. Первая ступень может состоять из одного и более смесите. лей водяного пара и полимеризата любой конструк цин.На второй ступени осуществляется подогрев смеси до температуры кипения азеотропа раствори. тель - вода, соответствующей давлению смеси в данной точке системы, и для образования однород ной парожидкостной смеси, содержащейизбыточное количество водяного пара, необходимое для испарения 70.80% растворителя в виде азеотропа растворитель - вода. В качестве второй ступени также могут служить смесители полимеризата, воды и паров любой конструкции,На третьей ступени производят диспергирование смеси с образованием капель раствора полимера требуемого размера, осуществляемого с избытком водяного пара, необходимого для подогрева воды в месте введения смеси в водную фазу дегазатора. В качестве третьей ступени могут служить только паровые инжекторы.Ступенчатое введение водяного пара в поли. меризат, подаваемый на дегазацию, позволяет вы. держивать последовательность технологических операций предварительной обработки по 1 тимериэатора (подогрев, ипарение, диспергирование) и оп. тимальную длительность операции путем регулирования расхода водяного пара на каждую ступень и изменения расстояния между смесителями. Расход пара нв смешение снолимеризатом, подаваемымна дегазацию, т/м Содержание растворителя вдегазированной крошке,вес,% Способ выделения синтетических стереорегу.лярных каучуков водной дегазацией осуществляют следувяцим образом.Эмульгированный или незмульгированный водой полимериэат поступает на первую ступень для смешения с водяным паром для подогрева смеси до температуры на 10.30 С ниже температуры кипения аэеотропа растворитель - вода, далее подогретый полимеризат смешивают с водяным паром на вто.рой ступени с целью доведения температуры смеси до температуры кипения аэеотропа растворитель .вода и создания однородной парожидкостной сме.си, содержащей количество водяного пара, необхо.димое для испарения 70.80% азеотропа раствори.15 тель водаПоступающую на третью ступень смесь диспергируют водяным паром, подаваемым в количестве, необходимом для диспергирования смеси и подо. грена воды в месте введения смеси в первый дегаэатор, и впрыскивают в водную фазу дегазатора. Крошка каучука, получаемая в первом дегазаторе, обладает высокоразвитой удельной поверх. ностью, что позволяет практически полностью дегазировать из нее углеводородные вещества во втором. дегазаторе, Далее пульпу отделяют от воды на вибросите, и влажную крошку направляют на сую ку каучука и его упаковку,ЗО Пример применения предлагаемого способаводной дегазации каучука СКД в сопоставлении с существующим приведен в табл.1. В обоих случаях полимеризат эмульгируют водой и после обработки водяным паром в паровых инжекторах подают в ЗЗ двухступенчатую систему дегазации,557085 Та блица 2. 21,О - 7 39,5 38,4 7 - 5 25,0 28,6 5 - 3 13,0 16,7 Менее 3 57 4200 3300 3,8 6,0 0,25 0,1150,165 0,19 0,25 0,55 5По предлагаемому методу расход водяного па. ра на смешение с полимеризатом, подаваемым на дегазацию, увеличен примерно на 35% по сравие. нию с расходом пара по известному способу; Введе. ние пара на ступени производят следующим обра. зом: на первую ступень 0,13 т/мз полимсризаа, или 42% от всего водяного пара, вводимого в полиме. ризат перед его поступлением в дегазатор; Удельная поверхность полученной крошки кау;чука увеличивается на5-20 отн,%,Максимально достигнутая подачаполимеризага, мз/часПроизводительность по каучуку,кг/часУдельный расход пара иа дега.зацию 1 т каучука, тВсход пара в крошкообразо.ватель, т/мзРасход пара нв перегрев идиспергирование раствора поли.мера (суммарный расход пара натри стунени), т/мзВсход пара в кубы дегазаторов, т/мзСодержание растворителя в дегази.рованной крошке, вес,% Дальнейшее увеличение производительности системы дегазации сдерживается невозможиостно повышения производительности сушильного агрегаПо предлагаемому способу введение водяного пара на перегрев раствора полимера осуществляют в следующих количествах, т/мф раствора полимера:Первая ступень 0,051 6на вторую ступень 0,1 т/м, или 36 %; на третью ступень 0,07 т/мз, или 22%. Фракционный состав крошки каучука, полученный по предлагаемому способу, приведен в табл, 2, из которой видно, что он более однородный (ф рак. ция размером 3-10 мм увеличилась), удельная по. верхность крошки более развитая. 1,4 2,025 Основные показатели работы системы дегаза.ции каучукаСКИприведены в табл.3,Таблица 3 Вторая ступень 0,058 Третья ступень 0,0 1 Фракционный состав крошки каучука, полученный по предлагаемому способу, значительно улучшается (увеличивается фракция размером 3-10 мм), а ее пористость и удельная поверхность крошки возрастает в 2-3 раза по сравнению с эмми показателями крошки, полученной по известному способу (см. табл,4),(по проскоку), мм Состав в вес.%) по способ известному предлагаемому Более 1515-10 17,4 10 - 7 6,1 45,0 26,4 2,4 1,4 10,0 Менее 3 Источники информации, принятые во вниманиепри зкспертизе: 1. Патент США ле 3320220, кл. 123.46, опуб .лик. 1965 г. 2. Патент Англии У 1126743, кл. С 3 р, опублик, 1967 г. Формула изобретения Отособ выделения стереорегулярных каучуков 3, Авторское свидетельство Ме 413797, кл.из их р"створов в углевородном растворителе, СОЯ д 5/00, 1973- прототип.40 Составитель Н. КомароваТехред Н. Андреачук,Редактор Л. ушакова Корректор А. Власенко Тираж 610 Подписное ЦИНИПИосударственного комитета Совета Министров СО Р но делам изобретения и открытн 113035, Москва, Ж, Раушскаи наб., д. 4/5Заказ 1088/50 Филиал ППП " Патент ", г. Уагород, ул. Проектнаа, 4 Прн дегазации каучука СКИиз его раствора в изопентане при использовании водяного пара под давлением 17 ата температура по ступеням составн.е(Первая ступень 115-125Вторая ступень 140 150Третья ступень 155- 17025 а продолжительность пребывания смеси на ступеняхнаходилась в следующих пределах, сек:Первая ступень 3-5Вторая ступень . 0,1-0,2Третья ступень 0,08-0,1ЭОТаким образом, использование предлагаемогоспособа позволяет повысить зффективность процес са дегазации и улучтпить качество выделенного каучука.35 состоаций в обработке раствора водяным паром иводяной дегазации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения зффективности процесса дегазации и улучшения качества выделенных каучуков, обработку водяным паром проводят в три ступени, причем на первую ступень подают водяной пар в количестве 0,05-0,14 т/мз, на вторую 0,05-0,26 т/м и на третью - 0,01-0,08 т/м при продолжительности пребь 1 вания смеси на каждой ступени 0,05-5,0 сек,