DE2953248C1 - Vorrichtung zum Entfernen leichtfluechtiger Bestandteile aus thermoplastischen Polymerisatmassen - Google Patents

Description

• Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wurde Polystyrol einer Behandlung zum Abscheiden von Monomeren unterworfen, wobei die folgenden Ergeb-
• nisse erzielt wurden: Monomeranteil vor der Behandlung: 10-20 Gew.-% Heizeinheit- Einlaßtemperatur: 1600 C Heizeinheit-Auslaßteperatur: 2600C Verdampfer-Innentemperatur: 2600 C Verdampfer-lnnendruck: 5-20 Torr Verdampfer-Auslaßtemperatur: 260-270°C Monomeranteil der Flüssigkeit am Verdampfer-Auslaß: 50-150 mg pro kg - Leerseite - - Leerseite - - Leerseite -

Claims (1)

1. Patentanspruch: Vorrichtung zum Entfernen flüchtiger Bestandteile aus thermoplastischen Polymerisatmassen, dadurch gekennzeichnet, - daß in einem vertikalen zylindrischen Behälter (30) in dessen oberem Teil ein zylindrischer Heizrotor (32) als Schnellerhitzer und in dessen unterem Teil ein Rührwerk (33) zur Dünnschichtverdampfung untergebracht sind, die auf einer Welle (31) sitzen, - daß zwischen dem oberen Teil und dem unteren Teil ein Auslaß (38) für die flüchtigen Substanzen angeordnet ist, und - daß am Boden des unteren Teils ein Auslaß (37) für das von seinen flüchtigen Bestandteilen befreite Polymere vorgesehen ist.

   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen flüchtiger Bestandteile aus thermoplastischen Polymerisatmassen.

   Vorrichtungen zum Schnellerwärmen eines leichtflüchtige Bestandteile enthaltenden Polymerisats auf die zur Entspannungsverdampfung erforderliche Temperatur sowie zur anschließenden Entspannungsverdampfung sind bekannt So zeigt die GB-PS 10 03 565 eine solche Vorrichtung zum schnellen Erhitzen und anschließenden Verdampfen einer thermoplastischen Polymerlösung. Eine noch kürzere Behandlungszeit sieht die GB-PS 938 305 vor.

   Die DE-OS 22 58 345 betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von kleinteiligen, durch Polymerisation gewonnenen Polyolefinen. Als Vorrichtung zum Aufschmelzen dient dabei ein Extruder, worauf eine Vakuumentgasung stattfindet.

   Die DE-OS 26 06 612 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung von verdampfbaren Anti; len aus hochviskosen Lösungen oder Schmelzen thermoplastischer Kunststoffe, wobei die Temperatur stufenweise erhöht wird und die Behandlung in dünner Schicht erfolgt Die DE-OS 14 95 505 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einengen thermoplastischer Polymerlösungen. Dabei wird eine Kombination Erhitzen/Entspannen vorgesehen.

   Apparative und verfahrenstechnische Details für die Entfernung von verdampfbaren Anteilen aus Polymerlösungen zeigen die DE-AS #2 31 898, 1955 864 und die DE-OS21 38 176.

   Die DE-OS 17 19457 betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung eines Lösungsmittels aus einem Abfallprodukt und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Dabei wird auf die Möglichkeit der Verwendung eines Dünnschichtverdampfers für Aufbereitungsverfahren der vorliegenden Art hingewiesen.

   Bei den bekannten Verfahren zum Abscheiden, Rückgewinnen und Entfernen leichtflüchtiger Bestandteile wie Lösungsmittel, Monomere aus einem Polymerisat, dauert das Erwärmen verhältnismäßig lang, auch die Verweilzeit im Wärmetauscher ist lang, da das Gemisch eine hochviskose Flüssigkeit ist, so daß ein thermischer Abbau oder die Bildung niedrigmolekularer Stoffe einsetzt, wodurch die Güte des Polymerisats beeinträch- tigt wird. Wenn der thermische Abbau des Polymerisats oder die Bildung niedrigmolekularer Stoffe unterdrückt wird, kann das Gemisch nicht auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt werden, so daß sich das Problem ergibt, daß der Entspannungs-Wirkungsgrad zum Zeitpunkt der Entspannungsverdampfung des Gemischs im Behälter stark abfällt.

   Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die bekannten Vorrichtungen dahingehend zu verbessern, daß die Güte des Polymerisats durch Verhinderung eines thermischen Abbaus und der Bildung niedrigmolekularer Stoffe erheblich gesteigert wird.

   Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Patentanspruch angeführten Merkmale.

   Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird die hochviskose Flüssigkeit, die leichtflüchtige Bestandteile in einem Polymerisat enthält, schnell auf die zum Entspannungsverdampfen erforderliche Temperatur innerhalb eines solchen Zeitraums erwärmt und anschließend entspannungsverdampft, daß keine Güteänderung des Polymerisats eintritt. Es entsteht ein Polymerisat hoher Güte, gleichzeitig kann der Entspannungs-Wirkungsgrad verbessert werden, da das Gemisch sehr schnell auf die vorbestimmte Temperatur erwärmt wird.

   In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Gesamtvorrichtung im Längsschnitt, und Fig.2einDetailvonFig. 1.

   F i g. 1 zeigt einen Behälter, in dem eine Schnellheizeinheit vom Scherkraft-Erwärmungs-Typ und ein Dünnschichtverdampfer einstückig untergebracht sind Ein zylindrischer Heizrotor 32 und darunter ein Rührwerk 33 für die Dünnschichtverdampfung sind an einer Welle 31, die im zylindrischen Behälter 30 angeordnet ist, untergebracht. Die Welle 31 wird von einem Antrieb 35 durch einen Achslagerkasten 34 getrieben. Das Gemisch wird durch den Einlaß 36 in den Behälter 30 geleitet, wo es durch die Scherwirkung des Heizrotors 32 sofort erwärmt wird. Es strömt längs der Innenwandfläche des Behälters 30 abwärts und wird von leichtflüchtigen Bestandteilen getrennt, während es durch das Rührwerk 33 bewegt wird, wonach es aus dem Auslaß 37 abgezogen wird. Da in diesem Fall der Heizrotor 32 und der Dünnschichtverdampfer im Behälter 30 einstückig ausgebildet sind, verbleibt das Gemisch nach seiner Erwärmung nicht dort, sondern wird in den Dünnschichtverdampfer - überführt, so daß keine Güteverschlechterung z. B. infolge von thermischem Abbau eintritt. Ferner wird das Gemisch, daß von der Oberfläche des Heizrotors 32 nach unten überführt wird, bewegt, während es eine einheitliche Dünnschicht bildet, so daß die leichtflüchtigen Bestandteile mit hohem Wirkungsgrad abscheidbar sind, der Verteiler entfallen und im übrigen die Einrichtung vereinfacht werden kann.

   Fig.2 zeigt ein Detail von Fig. 1 mit der Schnellheizeinheit vom Scherkraft-Erwärmungstyp. In einem zylindrischen Behälter 30 ist ein Rotor 32 angeordnet, der mit hoher Drehzahl umläuft Das Gemisch strömt durch den Einlaß 36 in den Behälter 30.

   Es durchströmt den engen Zwischenraum 20 zwischen dem Behälter 30 und dem Rotor 32, wo es einer Scherkraft ausgesetzt und innerhalb kurzer Zeit erwärmt wird. Es strömt aus dem Auslaß 37 aus.