CN102171250B - 不含水及溶剂的聚合物的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不含水以及溶剂的聚合物，具体而言为不含水以及溶剂的合成橡胶产品，像非卤化的以及卤化丁基橡胶产品连同用于它们的生产方法。本发明进一步涉及一种适合于完成所述方法的装置。

Description

不含水及溶剂的聚合物的生产方法

本发明涉及不含水和溶剂的聚合物，具体而言为不含水和溶剂的合成橡胶产品，像非卤化的以及卤化丁基橡胶制品连同用于它们的生产方法。本发明进一步涉及一种适合于完成所述方法的装置。

合成橡胶具有重要的工业用途并且典型地是通过单体的(共)聚合反应产生的，它典型地是经由浆料、溶液或溶解工艺进行。合成橡胶的实例包括丁基橡胶类和卤化丁基橡胶类、聚异丁烯、乙烯丙烯二烯M-类别橡胶类(EPDM)、丁腈橡胶类(NBR)以及苯乙烯-丁二烯橡胶类(SBR)。

在该(共)聚合反应之后，该反应器排放混合物至少包含该聚合物、溶剂、剩余单体以及催化剂。为了回收该聚合物，该排放流典型地用蒸汽和热水处理该。大部分溶剂和未反应的单体由此被闪蒸掉。蒸汽和水接触的一个缺点是合成橡胶被凝结了。然后这些合成胶在水中以湿屑粒的形式存在。然后将大部分水通过排出分离，接着是例如施用干燥挤出机以及一个最终的真空干燥步骤。

生成丁基橡胶的异丁烯与异戊二烯的共聚作用例如是在大约-60℃至-100℃的低温下在工业上进行的以获得高摩尔质量。淤浆法使用氯甲烷作为一种稀释剂而溶液法使用一种惰性的烃作为一种溶剂。在该聚合反应之后，该丁基橡胶聚合物或者作为一种在氯甲烷中的浆料或者作为一种在烃中的均匀溶液存在。未反应的单体也在该反应器排出的混合物中存在。需要将该丁基橡胶聚合物回收并且从该稀释液或溶剂中分离。

在淤浆法中，聚合反应器排放流在闪蒸鼓中用蒸汽和热水处理。大部分氯甲烷和未反应的单体由此被闪蒸掉并且水通过冷凝从这些蒸气中分离出。当将来自该反应器的聚合物进一步处理时，比如通过卤化，该丁基橡胶产品可以作为一种通过将该反应器内容物排入一种热溶剂(比如己烷)的溶液而直接回收。在这个阶段以后使该氯甲烷蒸发并且应用一个此外的汽提阶段以去除剩余单体残余物。

在该溶液法中，在该聚合反应步骤过程中应用一种惰性的烃溶剂和一种烷基铝卤化物催化剂。然后将这些剩余单体在一个蒸馏汽提过程中从该反应器溶液中移出。在这个蒸馏步骤之后，该丁基橡胶聚合物作为一种在烃中的均匀溶液存在。这种溶液或者可以进一步进行处理(比如经受一个卤化步骤)、或该丁基橡胶聚合物可以直接从该溶液分离。该丁基橡胶从溶液的分离与淤浆法的相似，并且还包括与蒸汽和热水接触，由此该聚合物得以凝结。然后该丁基橡胶聚合物在水中以湿屑粒形式存在(在水中6wt％至10wt％的聚合物)。为抵消该凝结作用，在凝结/蒸汽汽提法之后将脂肪酸盐类加入含有在水中的丁基橡胶屑粒的闪蒸鼓中。在加入添加剂之后，然后使丁基橡胶通过进一步干燥转变成最终的商业的包装形式。干燥典型地通过排放进行、随后施用干燥挤出机以及在一个流化床中的最终干燥步骤。

丁基橡胶的一种商业上重要的化学修饰是卤化作用，它导致了氯化和溴化丁基橡胶，以下还表示为卤代丁基橡胶或单独表示为溴代丁基橡胶或氯代丁基橡胶。

卤代丁基橡胶在技术上是通过使一种在烷中的常规的丁基橡胶的溶液与氯或溴在一个搅拌容器中接触而生产的。一般将所述溶液表示为粘结剂。作为副产品形成的未反应的卤素和卤化氢通过加入苛性碱溶液中和。还可以在那个阶段并入添加剂。然后将所生成的溶液进行蒸汽汽提以去除该溶剂，由此使该橡胶凝结成为一种固态产品。该固体产品总体上是作为一种在水中的5％到12％的浆料而回收的。在回收之前立即将稳定剂和/或抗氧化剂加入到该卤化丁基橡胶中。该卤化丁基橡胶然后使用机械干燥装备通过一种类似于用于常规的丁基橡胶的方法进行最终处理；然而，由于该卤化产品的更高反应性，采用了较不剧烈的条件。

这些上述的用于凝结和蒸汽汽提的工艺经受了很高的能量消耗。大量的蒸汽是必要的以便不仅蒸发溶剂而且还加热并且保持了在汽提鼓中的全部的含水量在一个高温下。添加额外的蒸汽也是必需的以通过降低在该汽提鼓中溶剂的分压而汽提掉溶剂的残余量。

因为凝结后丁基橡胶在该浆料中的浓度总体上仅为按重量计5％到12％，并且对于卤化丁基橡胶仅为5％到20％，上述的这些工艺还利用了大量水。来自这种浆料的全部水构成废水并且必须被去除。虽然该废水包含来自中和反应的钠盐，但因为该盐浓度太低，再加工并且再循环该废水以去除这些钠盐在经济上是不可行的。

将这些橡胶屑粒利用简单的筛盘或筛子从该大体积的水中机械地分离出。在这个第一分离以后该(卤)丁基橡胶仍包含大约30％到50％的水。然后此外的机械干燥使用挤出机通过对该产品进行捏合并且挤压出水进行。这种机械干燥方法的缺点是水被没有通过这种筛子阻止的小的橡胶颗粒污染了，其结果是该废水要求额外的处理。

上述的机械脱水只能将含湿量减小到大约5％到15％。然后要求额外的热干燥阶段。由此该橡胶在压力下在一个单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中加热到150℃至200℃。安装一个模口板(die plate)以维持该压力。当将橡胶穿过该模口板推出时，在橡胶中的水蒸发并且形成了开放的多孔性的屑粒。然后用一种切割装置将这些屑粒切成小片。将这些屑粒运送到一个对流的干燥器中，在那里通过热空气将残留水分除去。在这类干燥之后，该(卤)丁基橡胶总体上具有0.1％至0.7％的含湿量。然后需要一个通过使流动冷空气穿过这些橡胶屑粒而完成的一个冷却阶段以将这些丁基橡胶屑粒冷却到60℃的最大包装温度。然后将这些屑粒通过液压机形成包装，并且将这些包装封装入盒子或板条箱用于运输。

上述的用于干燥(卤)丁基橡胶的工艺是复杂的并且要求大规模的装备。此外，这些工艺参数必须小心监测以避免热和剪切应力，它们将加速该(卤)丁基橡胶的降解。

为了从聚合物去除水和挥发性的有机溶剂的目的，已经开发了不同的其他特定方法。在真空中有或者没有使用携带剂的挤出机脱气作为最重要的技术已经在实际应用中得到认可，然而，这类现有技术方法的能量需求是相当高的。

US 3,117,953A1披露了一种用于纯化高压聚乙烯的装置和方法。然而在US 3,117,953A1中用于聚乙烯的合成橡胶粘合剂的替代物导致了屑粒在进入该挤出机之前形成，这根本不是所希望的。

DE 195 37 113披露了用于聚合物树脂(特别是聚碳酸酯树脂)的使用一个蒸汽汽提塔、一个倾析器、以及一个挤出机的一种方法和装置。然而，蒸汽的引入将导致不希望的高残留水含量或很高的能量消耗。

US 4,055,001披露了一种方法，用于通过在干燥过程中使用超声焊极制备聚合物，比如具有小于0.1wt-％的含水量的丁基橡胶。然而，与超声的使用相关的很高的剪切应力对于聚合物(比如卤代丁基橡胶)是禁止的。

EP 0 102 122披露了用于从一种溶液回收聚合物的一种方法，特别是利用一种部分充满的挤出机用于聚乙烯的回收。然而EP 0 102 122没有记载残留水的去除。

US 2001/056176 A1披露了一种回收聚合物的一步法并且确切地是用于橡胶溶液浓缩的一个实例。由此将该橡胶溶液用蒸汽加热以便在一个步骤中通过在真空下脱气去除现有的溶剂以产生白色屑粒。US 2001/056176A1由此要求一种大容量的蒸气流以在低蒸气压下去除这些挥发性组分并且导致了在这些屑粒中额外水的包围，这些水随后需要被去除。

US 5,283,021A1披露了用于从一种弹性聚合物溶液去除溶剂的一种两步法。由此将该聚合物溶液通过一种加热液体直接加热并且在真空下喷洒。在喷洒过程中，使该溶剂蒸发，由此形成屑粒，然后将这些屑粒加入到一个挤出机中用于进一步脱气。然而，在那个阶段屑粒的形成不是所希望的。

EP 1 127 609 A2披露了在至少一个捏合机中处理一种产品的一种方法。EP1 127 609 A2使用部分地经由该捏合机壁本身所引入的能量以使该溶剂从包含弹性体和热塑性塑料的溶液蒸发。因此要求一种具有大表面积的捏合机，因为投资成本是高的。该能量的另一个部分经由该捏合机的转动轴作为机械能引入。机械能是更昂贵的并且因此在与蒸汽加热相比时是对环境不利的。在EP 1 127609 A2中使用的这些捏合机要求大量维修和清洗。经由该捏合机引入的机械能此外强烈的取决于该产品的粘度，这减小了该方法的灵活性。

EP 1 165 302 A1披露了用于对塑料脱气的一种装置和方法。在EP 1 165 302A1中的装置是具有一个后通气口和几个通气区段的在真空下操作的挤出机。需要真空以获得低残留挥发性的浓缩物。EP 1 165 302A1披露了可以施用一种汽提试剂以便进一步改进脱气效率的。在EP 1 165 302A1中使用的塑料，热塑性聚碳酸酯在该脱气方法的结束时仍然是一种流动熔体。然而，根据EP 1 165 302A1处理过的一种合成橡胶粘合剂将在该脱气阶段结束时转变成屑粒并且不能进一步处理。

在“Process Machinery”，部分I和II，2000年三月和四月；作者：C.G.Hagberg中，披露了使用一个闪蒸罐和一个挤出机的橡胶溶液的直接挥发作用。然而，这个文献没有记载在该最终产品中挥发性化合物的含量。

鉴于上述内容，本发明的一个目的因此是提供一种连续的、能量有效的、生态上的并且经济上有利的方法以从包含至少一种聚合物、优选至少一种合成橡胶的流体去除挥发性化合物，从而产生一种基本上不含挥发性化合物的聚合物产品。

这个目的通过从包含至少一种非挥发性的聚合物和至少一种挥发性化合物的流体(F)去除挥发性化合物的方法解决，该方法包括至少以下步骤：

a)将该流体(F)在至少一个浓缩器单元中进行处理，该浓缩器单元包括至少一个加热器、一个脱气容器4以及一个蒸气管线，由此将该流体(F)加热，将该加热的流体(G)加入一个脱气容器，其中这些挥发性化合物的部分经由该蒸气管线而去除以获得一种浓缩流体(H)，

b)将来自步骤a)的该浓缩的流体(H)在至少一个再加热单元中再加热以获得一种再加热的浓缩流体(L)；

c)将来自步骤b)的该再加热的浓缩流体(L)加入到至少一个挤出机单元中，该挤出机单元包括至少一个包括至少一个传送区段的挤出机脱气区段、一个具有一个或多个蒸气管线的排气口、一个聚积区段、以及一个出口区段，由此将多种挥发性化合物经由这些排气口和蒸气管线去除；

由此当进入该挤出机脱气区段时该再加热的浓缩流体(L)是自由流动的并且在该出口区段所获得的该产物(P)基本上是无挥发性化合物的。

指出的是本发明的范围还包括对各特征所限定的优选的这些范围和区域的任何所希望的组合。

在本发明的背景下，术语“自由流动”意思是在500至50,000,000mPa*s、优选5,000至30,000,000mPa*s、并且最优选10,000mPa*s至300,000mPa*s范围内的粘度。

只要没有另外提到，则流体的粘度值是指来自使用一个用于非常粘的样品的Haake Rheostress RS 150粘度计或锥板式旋转流变仪在给定温度下的测量的外推零剪切粘度。

在本发明的背景下，术语“基本上不含挥发性化合物”意思是小于基于非挥发性的聚合物质量的1wt％、优选地小于0.5wt％的挥发性化合物的总的浓缩物。

具体而言，术语“基本上不含挥发性化合物”意思是基本上不含水并且基本上不含挥发性的有机化合物。

若该残余水浓度基于该聚合物的质量是小于0.5wt％、优选小于0.25wt％、更优选小于0.1wt％、并且最优选小于0.075wt％，则非挥发性的聚合物被认为是基本上不含水的。

在本发明的背景下，术语“挥发性的有机化合物”意思是在标准的压力下具有小于250℃的沸点的有机化合物。

若所述挥发性的有机化合物的残余浓度基于该聚合物的质量是小于0.75wt％、优选小于0.25wt％、并且最优选小于0.1wt％，则非挥发性的聚合物被认为是基本上不含挥发性的有机化合物的。所述挥发性有机化合物典型地是在该聚合反应或随后处理步骤(像一个卤化步骤)中采用的溶剂，并且包括烃类，像己烷和戊烷。

优选的非挥发性的聚合物是合成橡胶产品。

在本发明的背景下，术语合成橡胶产品包括：丁基橡胶类和卤化丁基橡胶类、聚异丁烯、乙烯丙烯二烯M-类别橡胶类(EPDM)、丁腈橡胶类(NBR)以及苯乙烯-丁二烯橡胶类(SBR)。优选的合成橡胶产品是丁基橡胶和卤代丁基橡胶，像溴代丁基以及氯代丁基橡胶，由此溴代丁基橡胶甚至是更优选的。

在本发明的背景下，丁基橡胶代表异丁烯(2-甲基丙烯)与异戊二烯(2-甲基丁-1，3-二烯)的一种(共)-聚合物。在摩尔的基础上，在该聚合物中异戊二烯含量是在0.001％与5mol％之间、优选地在1.8mol％与2.3mol％之间。丁基橡胶由具有随机分布的异戊二烯单元的直链的聚异丁烯链组成。这些异戊二烯单元将不饱和位点引入到该聚合物链中以使能够固化。丁基橡胶分子的重均分子量(M_w)典型地是在50,000与1,000,000g/mol之间、优选是在300,000与1,000,000g/mol之间。

这些卤化丁基橡胶还包含一定量的化学地结合到橡胶分子上的卤素。该化学结合的卤素的量典型地是在相对于该聚合物总质量的大于0到3wt％的范围内。这些(卤)丁基橡胶还可以包含添加剂，例如0.0001至4phr(phr＝相对于橡胶重量每百份橡胶的份数)环氧化的黄豆油(ESBO)、0.0001至5phr钙-硬脂酸盐以及0.0001至0.5phr的抗氧化剂。其他的添加剂也是可应用的，取决于该丁基橡胶产品的应用，即填充剂或着色剂。

在溴代丁基橡胶的情况下，在该最终产品中典型溴含量是1.5wt％至2.5wt％，优选1.6wt％至2.0wt％。

在氯代丁基橡胶的情况下，在该最终产品中典型氯含量是1.0wt％至1.5wt％，优选1.15wt％至1.35wt％。

本发明的主题将通过示意图更详细地说明，其中：

图1示出了一个单级的浓缩器单元，一个再加热单元、以及一个挤出机单元，该挤出机单元包括一个挤出机脱气区段、一个聚积区段以及一个出口区段。

图2示出了一个单级的浓缩器单元，一个再加热单元、以及一个挤出机单元，该挤出机单元包括两个挤出机脱气区段、两个聚积区段以及一个出口区段。

图3示出了一个单级的具有一个减压阀的浓缩器单元，一个再加热单元、以及一个挤出机单元，该挤出机单元具有一个减压阀并且此外包括两个挤出机脱气区段、两个聚积区段、一个侧面进料器、以及一个出口区段。

图4示出了一个双级的浓缩器单元，一个再加热单元、以及一个挤出机单元，该挤出机单元包括一个挤出机脱气区段、一个聚积区段以及一个出口区段。

图5示出了一个单级的浓缩器单元，一个再加热单元、以及一个挤出机单元，该挤出机单元包括三个挤出机脱气区段、三个聚积区段以及一个出口区段，由此一个挤出机脱气区段是一个反向脱气区段。

图6示出了一个包括一个压力调节装置的单级的浓缩器单元，一个再加热单元、以及一个挤出机单元，该挤出机单元包括一个压力调节装置、四个挤出机脱气区段、四个聚积区段以及一个出口区段，由此一个挤出机脱气区段是一个反向脱气区段。

图7示出了一个单级的预清洗单元，一个单级的浓缩器单元，一个再加热单元、以及一个挤出机单元，该挤出机单元包括一个挤出机脱气区段、一个聚积区段以及一个出口区段。

图8示出了一个基本的预清洗单元

图9示出了包括一个凝聚过滤器的一个预清洗单元

图10示出了一个双级的预清洗单元

图11示出了具有多个附加的加热器的一个双级的预清洗单元

该方法步骤的一个基础和示例性实施方案是如图1所示。在步骤a)中，使包含至少一种非挥发性的聚合物和至少一种挥发性化合物的流体F经由泵1转移到加热器2，在那里流体F被加热。

该流体F又称为粘结剂，包含例如从3wt％至50wt％的非挥发性的聚合物(优选一种合成橡胶，并且更优选一种(卤)丁基橡胶)和从60wt％至97wt％挥发性化合物，特别是一种溶剂或一种溶剂和水，由此这些前述的组分总计高达90wt％至100wt％、优选95wt％至100wt％的流体F的总质量。

该溶剂优选地是选自下组，其组成为：具有4至10个C原子、优选4至7个C原子的直链的或支链的烷类。更优选的溶剂是正戊烷、异戊烷、正-己烷、环己烷、异己烷、甲基-环戊烷、甲基-环己烷、以及正-庚烷连同包括或其组成为这些烷类的混合物。

在本发明的一个优选的实施方案中，流体F包含从3wt％至40wt％的非挥发性的聚合物(优选一种合成橡胶，并且更优选一种(卤)丁基橡胶)、从60wt％至95wt％挥发性的有机化合物(特别是一种溶剂)、以及从0.5wt％至20wt％的水，由此这些前述的组分总计高达95wt％至100wt％的流体F的总质量。

该流体F典型地是从聚合过程或随后处理步骤获得的。一个随后处理步骤例如是丁基橡胶的卤化作用。含水的流体F典型地是在该聚合作用随后的蒸汽汽提法之后获得。

进入该加热器的流体F典型地并且优选地具有10℃至100℃、优选30℃至80℃的温度。流体F的粘度例如是在100mPa*s至25,000mPa*s的范围内，优选地在500mPa*s至5,000mPa*s的范围内。

一个加热器可以是任何能增加流体F的温度的装置。在一个优选的实施方案中，加热器2是一个热交换器。该加热介质是选自下组，其组成为：蒸汽、加热油、或热加压的水。该热交换器是例如管壳型的，其中该流体F是在这些管的内部并且该加热介质是在壳的侧面上。在这些管中可以应用多个专门的插入件以提高热传递。还可以使用另一个类型的热交换器，其中流体F是在这些热交换器管的外面。上述类型的热交换器的优点是避免了分布不均以及容易维修连同良好的热传递。所述热交换器是众所周知的并且是可商购的。在一个较不优选实施方案中，还可以施用板型热交换器。

一经加热就获得了加热的流体G。该加热过的流体G具有比流体F更高的温度，优选100℃至200℃、更优选110℃至190℃、并且甚至更优选120℃至175℃的温度。然后将该加热过的流体G进一步运送到一个脱气容器4中。

在该脱气容器中，这些挥发性化合物至少部分地蒸发。将这些蒸气分离并且通过一根真空管线4.1从该加热过的流体G中去除。在该脱气容器4中的压力是例如在100hPa到4,000hPa的范围内，优选的是在200hPa至2,000hPa范围内，并且更优选的是在230到1,100hPa的范围内。

经由该真空管4.1线去除的这些蒸气优选地浓缩并且再循环进入到用于流体F的制备的过程中。在脱气并且分离之后获得一种浓缩的流体H，它借助于一个泵4.2从该脱气容器4去除。

在本发明的一个优选的实施方案中，将该脱气容器设计成旋流器的形状以进一步帮助蒸气从加热过的流体G中分离出。在本发明的另一个优选实施方案中，该脱气容器4具有一个圆锥形的或至少准球形形状的底，以允许该容器被完全或基本上完全倒空。

在另一个实施方案中，可以加热该脱气容器的内表面。

优选将该泵4.2直接连接到该脱气容器4的出口上。总体上，在泵与容器之间该连接片优选是尽可能短的。

由于在这个阶段的浓缩流体H的高粘度，优选将该泵的入口设计为具有一个大的入口，由此减少在该入口处的压降。

该泵4.2可以选自下组：容积式泵、齿轮泵、活塞泵、隔膜泵、螺旋式泵、挤出机式泵，像反向旋转或同向旋转单或双螺杆挤出机、或捏合机式泵。优选为容积式泵和齿轮泵，齿轮泵是甚至更优选的。

在另一个优选的实施方案中，该泵4.2包括一个挤出机或一个捏合机与一个齿轮泵的一种组合，由此该齿轮泵是从该挤出机或捏合机进料的。在这个步骤a)中去除的挥发性化合物的量值例如是取决于流体G的温度以及在该脱气容器4中的压力。在本发明的一个优选的实施方案中，流体G的温度和在该脱气容器4中的压力选择为使得该浓缩流体H仍然是如以上所定义的自由流动的，并且包括例如从10wt％到60wt％、优选从25wt％到60wt％的非挥发性的聚合物(优选合成橡胶、并且更优选(卤)丁基橡胶)，以及从大约40wt％到大约90wt％，优选从40wt％到75wt％挥发性化合物，由此该上述的组分非挥发性的聚合物、挥发性的有机化合物以及水总计高达90wt％到100wt％、优选95wt％到100wt％的流体H的总质量。

在一个优选的实施方案中并且其中该进料流体F包括水、流体H，包括例如从10wt％到60wt％、优选从25wt％到60wt％的非挥发性的聚合物(优选合成橡胶、并且更优选(卤)丁基橡胶)，从大约25wt％到大约90wt％，优选从25wt％到75wt％的挥发性的有机化合物，特别是一种溶剂，以及大约0.5wt％到大约15wt％的水，由此该上述的组分非挥发性的聚合物、挥发性的有机化合物以及水总计高达90wt％到100wt％、优选95wt％到100wt％的流体H的总质量。

该浓缩流体H的温度是低于该加热过的流体G的温度，并且是例如在15℃至100℃的范围内、优选在30℃至100℃的范围内。该浓缩流体H仍然是如以上所定义的自由流动的。

在步骤b)中，然后使在步骤a)中所获得的该浓缩流体H通过一个再加热单元6以获得一种再加热过的浓缩流体L。在一个优选的实施方案中，该再加热单元包括一个热交换器，由此同一披露包括关于加热介质的优选，并且施用如上所述的对于热交换器2的热交换器类型。

该再加热过的浓缩流体L的温度是高于该浓缩的流体L的温度，并且是例如在50℃至200℃的范围内、优选在90℃至180℃的范围内。该再加热过的浓缩流体L仍然是如以上所定义的自由流动的。

在步骤c)中，使在步骤b)中获得的该再加热过的浓缩流体L通过到一个挤出机单元并且在该进料点12处加入到该挤出机脱气区段的传送区段16中。

适当的挤出机类型包括单螺杆和多螺杆挤出机(包括任何数目的桶以及螺杆元件的类型)，以及其他单一或多轴运送捏合机。多螺杆挤出机的可能的实施方案是双螺杆挤出机、环挤出机或行星辊挤出机，由此双螺杆挤出机和行星辊挤出机是优选的。

单螺杆挤出机包括具有一个轴向振动螺杆的那些。双螺杆挤出机例如是反向旋转啮合、反向旋转非啮合、同向旋转啮合、以及同向旋转非啮合双螺杆挤出机，由此同向旋转啮合双螺杆挤出机是优选的。

在本发明的一个实施方案中，这些挤出机可以或者经由这些桶加热到高达300℃的温度或冷却。

在一个优选的实施方案中，该挤出机包括在不同的温度下彼此独立地操作多个分离的区的装置，使得这些区可以是或者加热的、非加热的、或冷却的。在另一个优选实施方案中，该挤出机包括对于每个传送区段至少一个分离的区，这些分离的区可以在不同的温度下被独立地操作。

优选的挤出机材料应当是无腐蚀性的并且应当基本上防止该再加热过的浓缩流体L和该产品P被金属或金属离子污染。

优选的挤出机材料包含：氮化钢、双炼钢、不锈钢、基于镍的合金、复合材料，像烧结金属、热等静压制的材料、硬的耐磨材料，像斯特莱特钨铬钴合金、具有例如由陶瓷制造的涂层的涂覆的金属、氮化钛、氮化铬以及金刚石样碳(DLC)。

该传送区段16对一个通气口15开放。在该传送区段16上使该溶剂的一部分蒸发并且从该再加过的热浓缩流体L分离出。蒸气通过该通气口15经由一个蒸气管线15.1去除。

因为该蒸发挥发性化合物具有一种向通气口夹带该再加热过的浓缩流体L或该产品P的倾向，在本发明的一个优选的实施方案中，将这些通气口15设计成能防止材料(特别是该再加热过的浓缩流体L或该产品P)从这些通气口出来。

完成那些目标的合适装置是填料螺杆(stuffer srews)，它们被安装在这些通气口上并且将任何材料运送返回该挤出机；或辊或皮带，它们被施用到这些通气口内部以推动沉积的材料返回该挤出机中。作为一种替代物或除该上述的之外，可以对这些通气口施加涂层，这些涂层减少或防止了该材料粘附到表面上。适合的涂层包含DLC、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、以及镍合金。

在该通气口15处的压力是例如在1hPa与2,000hPa，优选地在5hPa与900hPa之间。

该蒸气管线15.1可以是并且优选连接到一个冷凝系统上。

总体上，该冷凝系统的目的是收集通过这些通气口经由这些蒸气管线去除的挥发性化合物，并且典型地包括一个冷凝器和一个真空泵。可以使用本领域中已知的任何合适的冷凝系统以有效回收挥发性化合物。

总体上，优选再循环这些浓缩挥发性化合物，可任选地在进行一个相分离之后以将这些挥发性有机化合物从水分离，进入用于制备流体F的一个处理过程中。

该传送区段16是由一个聚积区段20端接的。该积聚的目的是保证在该通气口15中的某一压力水平，并且将机械能引入该材料以有助于挥发性化合物的蒸发。该聚积区段20可以包括任何能够积聚材料的装置。可以将它设计成包括例如多个捏合或节流元件、多个起泡盘或多个模口板。

多个节流元件的实例是圆锥的或圆柱形流路径或其他的节流装置。

在该聚积区段之内多个捏合元件、起泡盘或模口板的应用是优选的，多个捏合元件是甚至更优选的。捏合元件的实例包括捏合块，可以将其设计成为双或三排列向前、向后的或中性运送捏合块；具有槽的单或双螺纹螺杆混合元件、单排列齿混合元件、起泡板以及单一的、双或三排列的偏心盘。这些捏合元件可以在该挤出机(特别是一个双螺杆反向旋转或同向旋转双螺杆挤出机)的螺杆轴上按任何组合进行组装。

一个典型聚积区段包括2至10个捏合块，时常由一个反向运送类型的捏合元件终止。为了在一个汽提试剂中的混合，可以应用多个齿型元件或具有槽的螺杆元件。

偏心盘优选地在该挤出机的最后区段中应用，其中产品P是高度粘性的并且基本上不含挥发性化合物。

对于行星辊挤出机，多个捏合元件像齿型辊或具有槽和间隙的辊是优选的。

该挤出机单元总体上可以包括一个或多个传送区段以及一个或多个聚积区段，由此该数目仅由构造上的约束来限制。传送区段与聚积区段的典型数目是1至30、优选2至20、并且更优选3至15。

最后的聚积区段20典型地被设计成能在该挤出机的出口处形成一个产品塞子，由此防止周围空气进入该挤出机。当通过传送区段16和聚积区段20到出口区段22时，该再加热过的浓缩流体L经历了从自由流动的再加热过的浓缩流体L到该产品P的转变，该产品典型地具有一个易碎的外观。

该出口区段22典型地包括允许该产品离开该挤出机的装置以及可任选地但优选地产品加工装备。适当的产品加工装备的实例包括以下的组合：模口板与切割器；模口板与在水下的成粒装置；用于屑粒形成的装置，像具有齿和孔的多个螺杆元件；涡流器，它们可以被设计为在其中具有孔的柱，由此产品从该柱外面挤压到内部，并且由此该柱内部的一个旋转刀将产品切成片；安置在该挤出机端板上的固定刀，由此该螺杆转动引起切削作用，它优选地是在当用双螺杆同向旋转、单螺杆以及行星辊挤出机工作时应用。

为减少对产品的机械和热应力，在本发明的优选的实施方案中将该产品加工装备与冷却装置组合。

这些冷却装置包括允许将热从该产品去除的任何手段。冷却装置的实例包含具有对流空气冷却的气动屑粒传送机、具有对流空气冷却的振动屑粒传送机、具有冷却的接触表面的振动屑粒传送机、具有对流空气冷却的皮带传送机、具有冷却的皮带的皮带传送机，在该挤出机的出口并且在已经提及的水下成粒装置上的热屑粒上喷洒水，由此水用做冷却剂。

然后可以将该产品P进一步处理用于最终的包装和运输。例如将(卤)丁基橡胶冷却到或低于60℃，形成包装，例如通过一个液压机、然后封装入盒子或板条箱用于运输。

总体上，该再加热过的浓缩流体L在该进料点12处进料速率的增加要求在该挤出机的螺杆速度上的相应增加。此外，该螺杆速度确定了流体L的停留时间。因此，该螺杆速度、进料速率以及该挤出机直径典型地是相互依赖的。典型地使该挤出机以这样一种方式运转使得该无量纲通过量V/n*d3被调节到大约0.01至大约0.2、优选大约0.015至大约0.1，其中V表示该体积流率、n表示按每分钟转数表达的螺杆速度，并且将d表示的该挤出机的有效直径。最大以及最小进料速率以及挤出机螺杆速度通过例如该挤出机的尺寸、包含在流体L中的合成橡胶产品的物理性质以及剩余挥发性化合物的目标值而测定。然而考虑到这些性质，可以由在本领域中的普通技术人员通过一些初步的实验确定这些操作参数。

在本发明的一个实施方案中，该挤出机是以每小时5到25,000千克(优选每小时5到6,000千克)的进料速率操作的。

总体上，在该挤出机中的脱气可以通过一种与其他的挥发性化合物一起去除的汽提试剂的加入而辅助。虽然该汽提试剂可以在该挤出机单元中的任何地方加入，但是优选在一个或多个聚积区段加入。在一个更优选的实施方案中，将一种汽提试剂加入除最后一个20外的一个或多个聚积区段中。

适当的汽提试剂是对于该再加热过的浓缩流体(L)和/或该产品(P)是惰性的物质，并且具有在100℃下大于100hPa的蒸气压。

在本发明的背景下，该术语“惰性的”意思是该汽提试剂不或实质上不与包含在该再加热过的浓缩流体(L)和/或该产品(P)中的聚合物起反应。适合的汽提试剂是氮、二氧化碳、惰性气体、丙烷、丁烷、水、或上述物质的一种混合物。汽提试剂的量可以是0.0001wt-％至10wt-％、优选0.001wt-％至5wt-％、并且更优选0.1wt-％至2wt-％，基于在出口区段所获得的聚合物产品的量。

本发明进一步涉及一种适合于完成根据本发明的方法的装置。因此本发明还包括一种装置，该装置包括至少

●一个浓缩单元，该浓缩单元包括：一个与一个脱气容器4连通的加热器2，由此该脱气容器4的底部与一个泵4.2连通，该脱气容器4的上部与至少一个蒸气管线4.1连通

●一个加热单元6，该加热单元与该浓缩单元的泵4.2以及在一个挤出机单元上的一个进料点12相连通

●一个挤出机单元，该挤出机单元包括至少一个进料点12、一个挤出机脱气区段16、一个聚积区段20以及一个出口区段22，由此该挤出机脱气区段16进一步包括至少一个连接到一个蒸气管线15.1上的通气口15。

在本发明的背景下，术语“连通”包含直接连接或间接连接，由此间接连接例如可以经由管或管道完成。术语“连通”进一步包括以下选择：在这些连通的单元或装置之间安排的另外的单元或装置。

图2示出了本发明的另一个实施方案。图2示出了另一个流程图和适合用于完成根据本发明的方法的装置，该装置包括一个浓缩器单元，该浓缩器单元具有一个泵1、一个加热器2、一个脱气容器4、一个蒸气管线4.1、以及一个泵4.2；一个包括一个加热器6的再加热单元；以及一个挤出机单元，该挤出机单元包括具有两个传送区段16A和16B的两个挤出机脱气区段，这两个传送区段各自连接到通气口15A和15B以及蒸气管线15.1A和15.1B上，两个端接该传送区段16A和16B的聚积区段18和20，一个出口区段22。除该挤出机单元之外，此外包括一个侧面进料器24。

总体上，该挤出机单元可以包括一个或多个侧面进料器，它可以位于该挤出机中的任何地方，优选靠近于该进料点或该出口区段22。侧面进料器适于将添加剂添加到该聚合物中。

添加剂的实例特别是对于(卤)丁基橡胶产品，包括稳定剂，酸清除剂，像ESBO(环氧化的黄豆油)，硬脂酸盐(像硬脂酸钙)，抗氧化剂以及类似物。适当的抗氧化剂的实例包括空间位阻酚类，像丁基羟基甲苯类以及其衍生物类(像Inganox 1010和1076，)、胺类、巯基-苯并咪唑类、某些亚磷酸酯类以及类似物。

具体而言，使(卤)丁基橡胶与多种添加剂混合，例如0.0001至4phr环氧化的黄豆油(ESBO)、0.0001至5phr钙-硬脂酸盐以及0.0001至0.5phr抗氧化剂(phr＝相对于橡胶重量每百份橡胶的份数)。还可应用其他的添加剂，取决于该丁基橡胶产品的应用，即填充剂或着色剂。

作为一种替代方案或除其之外，添加剂还可以添加到该流体F中或，只要它们与该汽提试剂一起是液体。

在本发明的一个优选的实施方案中，将步骤a)重复至少一次，优选一次或两次。重复步骤a)的优点在于：由于对于各浓缩单元的更早的操作参数最佳化，产生该浓缩的流体H的总能量消耗可以显著降低。步骤a)的重复优选地是通过将对应数目的浓缩单元串联连接而完成的。

图4示出了这个实施方案的一个实例。图4示出了另一个流程图和适合用于完成根据本发明的方法的装置，该装置包括：具有一个泵1的一个双级的浓缩器单元；一个第一浓缩器单元，该第一浓缩器单元包括一个加热器2A、装配有一个蒸气管线4.1A和一个泵4.2A的脱气容器4A、一个第二浓缩器单元，该第二浓缩器单元包括一个加热器2B、装配有一个蒸气管线4.1B和一个泵4.2B的脱气容器4B；一个包括一个加热器6的再加热单元；以及一个挤出机单元，该挤出机单元包括具有两个传送区段16A和16B的两个挤出机脱气区段，这些传送区段各自连接到一个通气口15A和15B以及一个蒸气管线15.1A和15.1B上，两个端接该传送区段16A和16B的聚积区段18和20，一个出口区段22。使该加热过的流体G经受该第一浓缩阶区段，由此获得预-浓缩流体J、然后将它通过加热器2B再加热以获得该再加热预-浓缩流体K、然后使它经受该第二浓缩阶区段，由此获得浓缩流体H。然后使浓缩流体H如以上所述进一步进行处理。

在本发明的一个优选的实施方案中，该浓缩单元、再加热单元或该挤出机单元可以彼此独立地装备有一个或多个压力调节装置，这些压力调节装置允许在预定条件下非常精确地操作这些单元。

这些压力调节装置可以是主动的或被动的，由此主动压力调节装置是优选的。主动压力调节装置的实例包括多个控制阀(像一种压力释放阀)，被动压力调节装置的实例包括喷嘴的以及模口的或孔口的板。适当的阀可以选自：球阀、活塞阀、闸阀或针阀。

在一种被动压力控制装置的情况下，优选的是计算引起某一压降的一种孔口。该计算是基于该流体在那点的粘度和通过量。本领域的任何普通技术人员可以进行这种计算。

主动压力控制装置典型地是通过该装置上游的一种压力测量来控制的。例如测量该压力并且与设定值相比较。然后根据所验证的偏移量调节该压力控制装置。

作为替代方案，测量跨过该装置的压降而不是该压力控制装置上游的绝对压力。该阀位置是手动地、电地、气动地、或液压地调节的。该阀位置的控制，即该设定点的压力的调整可以例如手动地或由任何自动化的过程控制系统完成。

具有多个附加的压力控制装置的本发明的一个此外的实施方案是如图3所示，除了这些压力控制装置它与图2非常类似。该加热过的流体G的压力是由压力控制装置3控制的，再加热过的进入该挤出机的浓缩流体L的压力是由压力控制装置7控制的。

在本发明的一个优选的实施方案中，将该再加热过的浓缩流体(L)注入该挤出机单元的该第一挤出机脱气区段，由此该第一挤出机脱气区段在上游方向中包括一个或多个后通气口，这些通气口各自连接到一个蒸气管线上。

后通气口的优点是再加热过的浓缩流体L中的挥发性化合物经历突然并且迅速的蒸发，由此至少部分地完成该合成橡胶产品以及这些挥发性化合物、在上游方向中经由这些后通气孔出现的蒸气的分离。总体上，从大约50wt-％至大约99wt-％的存在于该流体L中的挥发性化合物经由上游通气孔去除。

图5示出了这个实施方案的一个实例。图5示出了另一个流程图和适合用于完成根据本发明方法的装置，该装置包括具有一个泵1的一个单级浓缩器单元；一个浓缩器单元，该浓缩器单元包括加热器2、装备有一个蒸气管线4.1和一个泵4.2的脱气容器4；一个再加热单元，该再加热单元包括一个加热器6；以及一个挤出机单元，该挤出机单元包括三个挤出机脱气区段，由此进料点12定位于该第一挤出机脱气区段上，包括一个传送区段16A，一个连接到在上游方向的一个蒸气管线13.1上的后通气口13，并且由此该挤出机单元进一步包括两个下游挤出机脱气区段，这两个下游挤出机脱气区段各自包括一个传送区段16B和16C，一个通气口15A和15B，由此这些通气口15A和15B各自连接到一个蒸气管线15.1A和15.1B，并且由此这些传送区段16A、16B和16C各自由一个聚积区段18A、18B和20端接，并且由此该挤出机单元进一步包括一个出口区段22。总体上，如上说明的对这些蒸汽进行处理，其区别在于将存在于该再加热过的浓缩流体L中的大量的流体化合物经由通气口13以及连接到其上的蒸气管线13.1去除。

图6示出了这个实施方案的另一个实例。图6示出了了另一个流程图和适合用于完成根据本发明方法的装置，该装置包括具有一个泵1的一个单级浓缩器单元；一个浓缩器单元，该浓缩器单元包括一个压力控制装置3、一个加热器2、装备有一个蒸气管线4.1和一个泵4.2的脱气容器4；一个再加热单元，该再加热单元包括一个加热器6；以及一个挤出机单元，该挤出机单元包括一个在该挤出机的进料点12上游的压力控制装置7、四个挤出机脱气区段，由此进料点12定位于该第一挤出机脱气区段上，由此该第一挤出机脱气区段包括一个传送区段16A，一个连接到在上游方向的一个蒸气管线13.1上的后通气口13，并且由此该挤出机单元进一步包括三个下游挤出机脱气区段，这三个下游挤出机脱气区段各自包括一个传送区段16B、16C和16D，一个通气口15A、15B和15C，由此这些通气口15A、15B和15C各自连接到一个蒸气管线15.1A、15.1B和15.1C，并且由此这些传送区段16A、16B、16C和16D各自由一个聚积区段18A、18B、18C和20端接，并且由此该挤出机单元进一步包括一个出口区段22。总体上，如上说明的对这些蒸汽进行处理。

流体F(典型地加入该加热器2中并且如以上披露的)包含例如从3wt％至50wt％的一种非挥发性的聚合物(优选一种合成橡胶，并且更优选一种(卤)丁基橡胶)和从60wt％至97wt％挥发性化合物，特别是一种溶剂或一种溶剂和水，由此这些前述的组分总计高达90wt％至100wt％、优选95wt％至100wt％的流体F的总质量，并且在一个优选的实施方案中包含从3wt％至40wt％的一种非挥发性的聚合物(优选一种合成橡胶，并且更优选(卤)丁基橡胶)从60wt％至95wt％挥发性化合物，特别是一种溶剂和从0.5wt％至20wt％的水，由此这些前述的组分总计高达95wt％至100wt％的流体F的总质量。

取决于流体F的来源，它可以进一步包含亲水性的化合物，这些化合物它需要去除到某一程度以便满足所希望的产品规格。

此外，当流体F包含水时，所希望的是降低含水量以便就其能量消耗而言来改进该方法。

已经发现可以按一种有利的方式达到剩余亲水性的化合物或水或二者的显著降低，这是通过从一种粗制流体A(包含至少一种非挥发性的聚合物、至少一种挥发性的有机化合物、一个或多个亲水性的化合物、以及可任选的水)中去除亲水性的化合物和可任选的水的一种方法中制备该流体F，该方法包括至少以下步骤

pre-a)将该粗制的流体(A)在包括至少一个分离器具26的至少一个预清洗单元中处理，由此使该流体(A)与水混合以获得一个主要包括非挥发性聚合物和挥发性有机化合物的有机相28以及一个主要包括水和亲水性化合物的水相27，并且由此在一个分离器具26中使该有机相28从该水相27分离、并且进一步用作流体F，并且由此将该水相27的至少一部分从该分离器具去除(流体C)。

在本发明的背景下，术语“亲水性化合物”至少部分地代表水溶性挥发性的以及非挥发性化合物。实例包括无机盐，并且特别是用于聚合反应所使用的催化剂残余物，例如像铝盐类、铁或其他的过渡金属盐类或产生于卤化反应以及中和反应的卤化物。

步骤pre-a)的示例性的实施方案使用图8、9、10、以及11展示。

该预清洗步骤的一个非常基础的和示例性实施方案是如图8所示。在步骤pre-a)中，将包含至少一种非挥发性的聚合物、至少一种挥发性化合物、以及至少一种亲水性化合物的流体A转移到分离器具26中，在那里使它与水混合。一旦与水混合就获得了一个有机相28和一个水相27。将有机相28从分离器具26移除并且进一步用作流体F，使水相27至少部分地从分离器具26移除作为流体C，将其去除。

预清洗步骤的一个改进实施方案是如图9所示。在步骤pre-a)中，将包含至少一种非-挥发性的聚合物、至少一种挥发性化合物以及至少一种亲水性化合物的粗制的流体A加入该分离器具26的混合区段30，该分离器具装备有一个混合器32并且通过分离壁34进入一个沉降区段、其中该混合物分离成一个水相27以及一个有机相28，由此该分离由一个凝聚过滤器39支持。将该水相27的一部分作为流体C(典型地将它去除)从该分离器具26去除，其中剩余者富含新鲜水E并且在循环泵36作用下经由该再循环线38再循环返回混合区段30。将该有机相28移除并且使之作为流体F经受随后的根据步骤a)至c)的处理过程。

总体上，在该预清洗步骤中该凝聚过滤器是有益的但不是强制性的。它有助于收集并且聚结这些小滴并且引导它们至相界面，该界面典型地导致更短的停留时间。凝聚过滤器的适当的实例包括有结构的或无结构的填料。有结构的填料是例如平板、平直叶片、屋顶形叶片以及在垂直方向上具有孔的叶片。这些叶片或板可以与该主流方向成直角或平行或具有一个倾斜来安置。无结构的填料例如是丝网、由环制成的填料、球、圆柱、不规则形状的几何体、以及具有孔或缝隙的堰样分配板、覆盖该主流路径一部分的竖板。这些填料可以由任何一种技术上可行的材料制成，例如金属、玻璃、陶瓷、涂覆金属、加衬里的金属以及聚合材料，例如像PTFE、ETFE、聚乙烯(PE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、以及聚偏二氟乙烯(PVDF)。

在本发明的一个优选的实施方案中，步骤pre-a)重复至少一次，优选一次。

该预清洗步骤的一个进一步改进的并且优选的实施方案是如图10所示。在这个两阶段预清洗步骤的步骤pre-a)中，将包含至少一种非-挥发性的聚合物、至少一种挥发性化合物以及至少一种亲水性化合物的流体A加入一个第一分离器具26A的混合区段30A中，该第一分离器具装备有一个混合器32A并且通过分离壁34进入一个沉降区段，其中该混合物分离成一个水相27A以及一个有机相28A，由此该分离由一个凝聚过滤器39A支持。将该水相27A的一部分作为流体C(典型地将它去除)从该分离器具26A去除，其中剩余者在循环泵36A作用下经由该再循环线38A再循环返回该混合区段30A。将有机相28A去除并且作为流体B加入一个第二分离器具26B的混合区段30B，该第二分离器具也装备有一个混合器32B并且通过分离壁34B进入一个沉降区段，其中该混合物分离成一个水相27B以及一个有机相28B，由此该分离由一个凝聚过滤器39B支持。将该水相27B的一部分作为流体D在循环泵40和再循环线42的作用下再循环到该第一分离器具26A的混合区段30A，其中剩余者富含新鲜水E并且在循环泵36B作用下经由该再循环线38B再循环返回到该第二分离器具26B的混合区段30B。使离开该第二分离器具26B的有机相28作为流体F经受随后的根据步骤a)至c)的处理过程。这种双级的预清洗步骤的一个优点在于：流体F基本上是不含亲水性化合物的并且废水的量由于再循环降低了，它导致了在流体C中高浓度的亲水性化合物。

在本发明的一个优选的实施方案中，该分离是在超过40℃的温度下进行的。该上限取决于该聚合物的构成和这些分离器具的结构。典型地该上限是125℃。

在本发明的一个更优选的实施方案中，该分离是在40℃到110℃的温度下、优选80℃到110℃的温度下进行的。

取决于流体A的组成以及它们的组分的沸点，该分离器具可以被设计成可以在压力下操作的。

总体上，该预清洗步骤的效率随温度的增加而增加。

在本发明的另一个实施方案中，离开该分离器具的有机相28可以是预先被加热以促进流体F的自由流动。这个目的还可以由一个加热器完成，由此如对于加热器2所披露的热交换器是优选的。

具有对于流体A和流体F的附加加热器的一个此外的改进的并且优选的实施方案是如图11所示，除了该加热器之外它与图10非常类似。流体A在进入该分离器具之前通过加热器25加热，离开该第二分离器具26B的有机相28通过加热器44加热。

因为粗制的卤代丁基橡胶溶液经常包含从该聚合物的卤化产生的高量值的无机卤化物，步骤pre-a)的进行对于包含卤代丁基(并且特别是对于氯代丁基和溴代丁基橡胶)的流体F是特别有利的。

例如，源自丁基橡胶的溴化作用的一种流体A典型地包含根据溴代丁基橡胶质量计算的3,000至5,000ppm无机溴化物水平。当进行步骤pre-a)时，可以使这个水平减少到小于500ppm、优选地小于300ppm、以及甚至更优选地小于100ppm。

例如，源自丁基橡胶的氯化作用的一种流体A典型地包含根据氯代丁基橡胶质量计算的1,000至5,000ppm无机氯化物水平。当进行步骤pre-a)时，可以使这个水平减少到小于500ppm、优选地小于300ppm、以及甚至更优选地小于100ppm。

进一步发现步骤pre-a)的进行允许流体F的含水量与流体A相比显著减少，它有助于对于这些后面的步骤a)至c)的一个显著更低的能量消耗。

本发明的一个此外的实施方案是如图7所示。图7示出了一个基本流程图以及适合用于完成本方法的装置，该方法包括这些步骤pre-a)和a)到c)。

在步骤pre-a)中，将包含至少一种非-挥发性的聚合物、至少一种挥发性化合物以及至少一种亲水性化合物的流体A加入该分离器具26的混合区段30，该分离器具装备有一个混合器32并且通过分离壁34进入一个沉降区段，其中该混合物分离成一个水相27以及一个有机相28，由此该分离由一个凝聚过滤器39支持。将该水相27的一部分作为流体C(典型地将它去除)从该分离器具26去除，其中剩余者富含新鲜水E并且在循环泵36作用下经由该再循环线38再循环返回该混合区段30。将有机相28作为流体F去除。在步骤a)中将流体F经由泵1转移到该加热器2，由此获得加热过的流体G。将该加热过的流体G加入该脱气容器4中。将来自该加热过的流体G的这些蒸气分离并且通过一个真空管线4.1去除。在脱气并且分离之后获得一种浓缩流体H，它通过一个泵4.2从该脱气容器4去除。

在步骤b)中，然后使在步骤a)中所获得的浓缩流体H通过一个再加热单元6以获得一种再加热过的浓缩流体L。在步骤c)中，使在步骤b)中获得的该再加热过的浓缩流体L通过到一个挤出机单元并且在该进料点12处加入该挤出机的传送区段16中。该传送区段16对一个通气口15开放。在该传送区段16中使该溶剂的一部分蒸发并且从该再加热过的浓缩流体L分离。蒸气通过通气口15经由一个蒸气管线15.1去除。该传送区段16是由一个聚积区段20封接的。当从传送区段16和聚积区段20通过到该出口区段22时，该再加热过的浓缩流体L经历了从自由流动的再加热过的浓缩流体L到产品P的转变。

考虑到能量和新鲜水的消耗本发明是特别有利的。所获得的这些产品是不含挥发性化合物的。

实例

分析方法

流体F的含水量：将该样品送入一个离心机中并且在室温下以4000rpm旋转5分钟。然后在该管形瓶底部收集水并且称重。

总的挥发性物浓度：将橡胶样品切成2x2mm大小的小片。将大约30g的橡胶片放入一个氧化铝坩埚中。确定该坩埚和橡胶的重量。然后将包括该橡胶样品的坩埚放置入一个在105℃的温度下的130hPa真空度的真空炉中60分钟。干燥之后，将该坩埚置于一个保干器中并且使其冷却30分钟。然后再次对该坩埚称重。确定重量损失。

在产品P中残余溶剂浓度：该产品的残余溶剂浓度通过顶空气相色谱法测定。将样品的一个称重部分(0.5+-0.005g)置于一个顶空气瓶中，并且加入一个测量量值的溶剂(1，2二氯苯，ODC b)。将该瓶密封，并且摇动直到橡胶溶解。将该瓶加热直到挥发性有机化合物在该瓶中(顶部空间)在样品与气相之间处于均衡状态分配为止。将一个等分部分的该顶空气注入一个载气流中，该载气沿着一个色谱柱携带该样品。使用已知的组合物标准来校准该GC。将甲苯加入该溶剂，用作为一个内标物。

在产品P中残余水浓度：总的挥发性物浓度是水、溶剂、以及单体的总和。因为该单体浓度通常是小于0.0005wt％，含水量可以通过从该总的挥发性物浓度减去该溶剂浓度而确定。

在流体中溶剂浓度：流体中溶剂的浓度使用气相色谱法测量。内标物是异辛烷。样品使用甲苯稀释并且然后注入气相色谱仪中。气相色谱法在一个HP6890色谱仪上进行，使用以下规格：

-柱型J&W的DB-5，长度60m，直径0.23mm，膜厚1.0μm

-注射器温度：250℃

-检测器温度：350℃

-载气：      氦

柱压：       96kPa

检测器：     FID

流体粘度：粘度在一个锥板式旋转流变仪中测量。全部给出的粘度是指外推的零剪切粘度。

实例1至7：预清洗

总体注解

一种粗制的溴代丁基橡胶溶液，以下表示为流体(A)，是取自一个商业的溴代丁基橡胶生产工厂。流体(A)包含两个相：一个水相(56wt％)以及一个有机相(44wt％)。贯穿这些实例在该单独的有机相中溴代丁基橡胶相对于己烷的总比率是不变的，为22wt％溴代丁基橡胶以及大约78wt％己烷。包含在该流体(A)中的溴代丁基橡胶一经最终处理并且干燥就具有以下性质：32±4的门尼(ML 1+8，125℃)，1.8±0.2wt％的结合溴含量。

流体(A)此外包括某些添加剂，浓度作为相对于橡胶质量的质量部分给出(phr＝每百份橡胶的份数)：ESBO：1至1.6phr，硬脂酸钙：1.3至1.7phr，Irganox 0.03至0.1phr

该水相具有典型的9.5的pH-值。除这些添加剂之外，流体(A)包括无机的组分，像溴化物、氯化物、钙、钠、铝以及少量的其他的无机组分。

在实例1至7中的实验使用具有1升容积的玻璃容器进行。多个实验分批地进行。该容器装备有一个搅拌器。

在该有机相中的含水量如以上描述的确定。

实例1

将流体(A)的样品置于该搅拌的容器中并且在58℃下搅拌10分钟。然后使搅拌器停止并且将该样品留置沉降。30分钟以后使有机相从水相分离并且残留含水量在离心机中测量。水的残留量是35vol％。

实例2

将160ml的流体(A)置于该容器中并且加入240ml的水。将该混合物在58℃下搅拌10分钟。然后使搅拌器停止并且将该混合物留置沉降。30分钟以后使有机相从水相分离并且残留含水量在离心机中测量。在该有机相中水的残留量是10.0vol％。

实例3

将160ml的流体(A)置于该容器中并且加入240ml的水。将该混合物在90℃下搅拌10分钟。然后使搅拌器停止并且将该混合物留置沉降。30分钟以后使有机相从水相分离并且残留含水量在离心机中测量。在该有机相中水的残留量是6.5vol％。

实例4

将160ml的流体(A)置于该容器中并且加入240ml的水。将该混合物在105℃下搅拌10分钟。然后使搅拌器停止并且将该混合物留置沉降。30分钟以后使有机相从水相分离并且残留含水量在离心机中测量。在该有机相中水的残留量是1.5vol％。

实例5

取一个流体(A)的样品并且留置沉降。对水相和有机相进行分析。该水相含4940mg/l的无机溴化物。该有机相含20wt％溴代丁基橡胶，68wt％己烷以及12wt％水。在该有机相中总的无机的溴浓度是0.15wt％(1500ppm)。

实例6

将100ml的在实例5中获得的有机相置于以上描述的搅拌的容器中。加入40ml的水。将生成的混合物在室温下搅拌15分钟并且然后留置沉降30分钟。所生成的水相含2280mg/l的无机溴化物。该有机相含总的0.04wt％(400ppm)的无机溴化物。

实例7

将100ml的在实例5中获得的有机相置于以上描述的搅拌的容器中。加入80ml的水。将生成的混合物在室温下搅拌15分钟并且然后留置沉降30分钟。所生成的水相含1100mg/l的无机溴化物。该有机相含总的0.025wt％(250ppm)的无机溴化物。

实例8至27：浓缩和直接蒸发

对于实例7至28作为一种进料所使用的包含丁基橡胶的该流体(F)是从两个不同的来源获得的：

流体F1的制备

从一个商用的生产工厂取一种粗制的丁基橡胶溶液，允许沉降几小时并且使有机相从大批的水相分离。然后有机相用来进行实验作为流体(F1)。流体(F1)包含20wt％橡胶、70wt％己烷、以及10wt％水(以这三种组分的100wt％计算)。该添加剂相对于该溴代丁基橡胶部分的浓度是：

ESBO：1到1.6phr，硬脂酸钙：1.3到1.7phr，以及Irganox：0.03到0.1phr

溶解在该流体(F1)中的溴代丁基橡胶一经最终处理并且干燥就具有以下性质：28至36的门尼(ML 1+8，125℃)，1.6wt％至2.0wt％的结合溴含量。

在60℃下流体F1的粘度是1,760mPa*s。

流体F2的制备

可商购的溴代丁基橡胶具有28至36的门尼(ML 1+8，125℃)，1.6wt％至2.0wt％的溴含量并且将＜0.7wt％的一种有机挥发浓度溶解在工业级的己烷中由此获得一种流体(F2)，它包含20wt％橡胶，79wt％己烷以及1wt％水(按这三个组分的100wt％计算)。该添加剂相对于该溴代丁基橡胶部分的浓度是：ESBO：1至1.6phr，硬脂酸钙：1.3至1.7phr，以及Irganox：0.03到0.1phr

实例8至12：浓缩

浓缩器单元

用于这些实例的该浓缩器单元与在图1中所示的一个相似。使用一个活塞泵将流体F1泵送到加热器2中，该流体是如以上所描述而制备的。该加热器2是一个单一的套管型热交换器。该内部管装备有一个Kenics型静态混合器，该内部管的直径是15mm。将该管通过一个管形壳加热。加热介质是加热油(Marlotherm)。在该脱气容器4之前安装一个减压阀3，该阀的上游压力被自动控制到一个设定点值。这个设定点被选择为防止该加热过的流体(G1)沸腾。将该加热过的流体(G)从顶部引入该脱气容器4中。该脱气容器4的锥形的出口装备有一个泵4.2，它是一个挤出式泵与一个齿轮泵的组合。该组合具有能够处理高粘度并且能够建立高压的优点。从该浓缩流体(H)取出多个样品以研究在浓缩阶段之后的浓度和粘度。

实例8

将该加热器2的加热介质设置为125℃，该分离容器4的压力是大气压(1013hPa)。在该分离容器4的底部的浓缩流体H是一种自由流动的起泡沫的液体，如经由一个视镜所观察到的，并且可以使用如以上描述的抽提泵4.2从该分离容器容易地运送。该浓缩流体H具有71wt％的己烷浓度以及在60℃下测量的4,840mPa*s的粘度。

实例9

该进料流体F1以及该浓缩单元是与在实例8中相同的。将该加热器2的加热介质设置为155℃，该分离容器4的压力是大气压(1013hPa)。在该分离容器4的底部该浓缩流体H是一种自由流动的起泡沫的液体，如经由一个视镜所观察到的，并且可以使用如以上描述的抽提泵4.2从该分离容器容易地运送。该浓缩流体H具有53wt％的己烷浓度以及在60℃下测量的65,000mPa*s的粘度。

实例10

该进料流体F1以及浓缩单元是与实例8中相同的。将该加热器2的加热介质设置为170℃，该分离容器4的压力是大气压(1013hPa)。在该分离容器4的底部的浓缩流体H是一种自由流动的起泡沫的液体，如经由一个视镜所观察到的，并且可以使用如以上描述的抽提泵4.2从该分离容器运送而没有堵塞或产品积累。该浓缩流体H具有42wt％的己烷浓度以及在60℃下测量的317,700mPa*s的粘度。

实例11

该进料流体F1以及浓缩单元是与实例8中相同的。将该加热器2的加热介质设置为170℃，该分离容器4的压力是500hPa。在该分离容器4的底部的浓缩流体H是一种自由流动的起泡沫的液体，如经由一个视镜所观察到的，并且可以使用如以上描述的抽提泵4.2从该分离容器运送。在该分离容器4的锥形的出口区段观察到了仅极少的产品积累。该浓缩流体H具有20wt％的己烷浓度以及在60℃下测量的7,600,000mPa*s的粘度。

实例12

该进料流体F1以及该浓缩单元是与实例8中相同的。将该加热器2的加热介质设置为170℃，该分离容器4的压力是230hPa。在该分离容器4的底部该浓缩流体H是一种自由流动的起泡沫的液体，如经由一个视镜所观察到的，并且可以使用如以上描述的抽提泵4.2从该分离容器运送。在该分离容器4的锥形的出口区段观察到了一些产品积累。该浓缩流体H具有15wt％的己烷浓度以及在60℃下测量的15,600,000mPa*s的粘度。

示出了浓缩阶段的性能的实例8至12的结果总结在表1中。

表1

*对该加热介质设定的温度

实例13至19：浓缩和挤出

装置

用于这些实例的装置与在图5中所示的一个相似。使用一个活塞泵将该流体(F)泵送到热器2中。该加热器2是一个单一的套管型热交换器。该内部管装备有一个Kenics型静态混合器，该内部管的直径是15mm。该管通过一个管形壳加热。加热介质是加热油(Marlotherm)。在该脱气容器4之前装入一个减压阀3，该阀的上游压力被自动控制到一个设定点值。这个设定点被选择为防止该加热过的流体(G)沸腾。将该加热过的流体(G)从顶部引入该脱气容器4。该脱气容器4的锥形的出口装备有一个泵4.2，它是一个挤出式泵与一个齿轮泵的组合。在步骤b)中，然后使在步骤a)中所获得的浓缩流体H通过一个再加热单元6，它是一个单一的套管型热交换器。该内部管的直径是20mm，该内部管装备有一个SMX型静态混合器。加热通过一个管壳使用一种加热油(Marlotherm)作为加热介质来完成。

在步骤c)中，将该再加热过的浓缩流体L注入该挤出机单元。该挤出机单元的挤出机是一种同向旋转双螺杆挤出机，其具有32mm的螺杆直径以及1260mm的螺杆长度。该挤出机单元此外包括一个喷嘴作为该挤出机进料点12上游的一个压力控制装置(7，见图7)、三个挤出机脱气区段，由此该进料点12位于该第一挤出机脱气区段上，由此该第一挤出机脱气区段包括一个传送区段16A、一个连接到在上游方向的一个蒸气管线13.1上的后通气口13，并且由此该挤出机单元进一步包括两个下游的挤出机脱气区段，这两个下游的挤出机脱气区段各包括一个传送区段16B和16C、一个通气口15A和15B，由此这些通气口15A和15B各自连接到一个蒸气管线15.1A和15.1B上并且由此这些传送区段16A、16B和16C各自由一个聚积区段18A、18B和20端接，并且由此该挤出机单元进一步包括一个出口区段22。

这些区段的每一个(特别是这些传送区段)可以通过该挤出机的机筒单独加热以便控制在该挤出机中任何地方的橡胶的温度。

该后通气口13经由一个第一蒸气管线13.1连接到一个冷凝塔上。该冷凝塔是一个板式热交换器并且进一步连接到一个液体环真空泵上。其他蒸气管线15.1A和15.1B连接到包括一个螺杆式干运行(dryrunning)真空泵的一个冷凝系统上。

该第一聚积区段18A由捏合块组成，该第二聚积区段18B由捏合块和向后运送元件组成。聚积区段18A和18B二者被设计为允许一种汽提试剂的注入。

将一个视镜安置在该通气口15.1B中以允许对运送行为以及在该传送区段16C中产品特性的观测。

将该捏合区20和出口区段22组合成一个功能部分。该聚积区段区域由一个模口板和喷嘴组成，它们形成了在该出口区段形成橡胶屑粒的橡胶股绳。

实例13

将如上所说明的流体F2用作进料(流体F)。将流体F2的通过量设置为20kg/h，它对应于4.4kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为154℃，该分离容器4的压力设置为626hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为153℃，该后通气口13内的压力设置为626hPa。挤出机的机筒温度是81℃。将该第二和第三通气口15A和15B中的压力降低到6hPa。将氮作为一种汽提试剂以相对于该最终溴代丁基橡胶产品的质量的0.85wt％的速度加入该聚积区段18B中。经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该挤出机15B的最末通气口处的视镜可以观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22处产生橡胶的一个绳股，然后将其切成橡胶的屑粒或大块。对在该出口区段收集的该最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定己烷和总的挥发性物浓度。

总的挥发性物：0.89wt％

己烷：0.65wt％

水：0.24wt％。

实例14

将如上所说明的流体F2用作进料(流体F)。将流体F2的通过量设置为5kg/h，它对应于1.1kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为157℃，该分离容器4的压力设置为633hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为156℃，该后通气口13内的压力设置为633hPa。挤出机的机筒温度是81℃。将该第二和第三通气口15A和15B中的压力降低到6hPa。将氮作为一种汽提试剂以相对于该最终溴代丁基橡胶产品的质量的3.41wt％的速度加入该聚积区段18B中。经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该挤出机15B的最末通气口处的视镜可以观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22处产生橡胶的一个绳股，然后将其切成橡胶的屑粒或大块。对在该出口区段收集的最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定己烷和总的挥发性物浓度。

总的挥发性物：0.72wt％

己烷：0.56wt％

水：0.16wt％。

实例15

将如上所说明的流体F2用作进料(流体F)。将流体F2的通过量设置为10kg/h，它对应于2.2kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为156℃，该分离容器4的压力设置为318hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为156℃，该后通气口13内的压力设置为318hPa。挤出机的机筒温度是81℃。将该第二和第三通气口15A和15B中的压力降低到12hPa。将氮作为一种汽提试剂以相对于该最终溴代丁基橡胶产品的质量的1.70wt％的速度加入该聚积区段18B中。经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该挤出机15B的最末通气口处的视镜可以观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22处产生橡胶的一个绳股，然后将其切成橡胶的屑粒或大块。对在该出口区段收集的最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定该己烷和总的挥发性物浓度。

总的挥发性物：0.80wt％

己烷：0.40wt％

水：0.40wt％。

实例16

将如上所说明的流体F2用作进料(流体F)。将流体F2的通过量设置为10kg/h，它对应于2.2kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为155℃，该分离容器4的压力设置为475hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为156℃，该后通气口13内的压力设置为475hPa。挤出机的机筒温度是100℃。将该第二和第三通气口15A和15B中的压力降低到11hPa。将汽提试剂注入该聚积区段18B中。经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该挤出机15B的最末通气口处的视镜可以观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22处产生橡胶的一个绳股，然后将其切成橡胶的屑粒或大块。对在该出口区段收集的最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定该己烷和总的挥发性物浓度。

总的挥发性物：0.97wt％

己烷：0.58wt％

水：0.39wt％。

实例17

将如上所说明的流体F2用作进料(流体F)。将流体F2的通过量设置为10kg/h，它对应于2.2kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为155℃，该分离容器4的压力设置为475hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为156℃，该后通气口13内的压力设置为475hPa。挤出机的机筒温度是100℃。将该第二和第三通气口(15A和15B)中的压力降低到11hPa。将水作为一种汽提试剂以相对于该最终溴代丁基橡胶产品的质量的4.09wt％的速度加入该聚积区段18B中。经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该挤出机15B的最末通气口处的视镜可以观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22产生橡胶的一个绳股，然后将其切成橡胶的屑粒或大块。对在该出口区段收集的最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定该己烷和总的挥发性物浓度。

总的挥发性物：0.45wt％

己烷：0.31wt％

水：0.14wt％。

实例18

将如上所说明的流体F2用作进料(流体F)。将流体F2的通过量设置为10kg/h，它对应于2.2kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为155℃，该分离容器4的压力设置为475hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为156℃，该后通气口13内的压力设置为475hPa。挤出机的机筒温度是130℃。将该第二和第三通气口(15A和15B)中的压力降低到11hPa。将水作为一种汽提试剂以相对于该最终溴代丁基橡胶产品的质量的4.09wt％的速度注入该聚积区段18B中。经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该挤出机(15B)的最末通气口处的视镜可以观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22产生橡胶的一个绳股，然后将其切成橡胶的屑粒或大块。对在该出口区段收集的最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定该己烷和总的挥发性物浓度。

总的挥发性物：0.22wt％

己烷：0.13wt％

水：0.09wt％。

实例19

将如上所说明的流体F2用作进料(流体F)。将流体F2的通过量设置为10kg/h，它对应于2.2kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为155℃，该分离容器4内的压力设置为475hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为156℃，该后部通气口13内的压力设置为475hPa。挤出机的机筒温度是160℃。将该第二和第三通气口(15A和15B)中的压力降低到11hPa。将水作为一种汽提试剂以相对于该最终溴代丁基橡胶产品的质量的4.09wt％的速度加入该聚积区段18B中。经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该视镜该挤出机15B的最后通气口观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22产生橡胶的一个绳股，然后将其切成橡胶的屑粒或大块。对在该出口区段收集的最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定己烷和总的挥发性物浓度。

总的挥发性物：0.09wt％

己烷：0.04wt％

水：0.05wt％。

实例13至19的这些结果总结在表2a)、b)和c)中。

表2a)浓缩单元

*对该加热介质设定的温度

表2b)挤出机单元

*wt％相对于溴代丁基橡胶产品

表2c)结果

*总的挥发性物和己烷含量的差异

实例20至23：浓缩和挤出

装置

用于这些实例的装置与图6中所示的一个相似并且与实例13至19所描述的一个相同，除了：

-该挤出机单元包括一个第四脱气区、包括一个第四传送区段16D和一个第四通气口15C，该第四通气口装备有一个连接到上述蒸气管线15.1B上的蒸气管线15.1C。

-观察产品行为的视镜是该通气口15C而不是该通气口15B的一部分。

-第三聚积区段18C由捏合元件和一个类似于该第二聚积区段18B的向后运送元件组成并且还被设计为允许一种汽提试剂的注入。

-该最终的捏合区20包括捏合和多个向后运送元件。

-该出口区段22仅仅包括螺杆运送元件和一个开放的出口。

总体程序

将如上所说明的流体F2用作进料(流体F)。将流体F2的通过量设置为10kg/h，它对应于2.2kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为160℃，该分离容器4内的压力设置为475hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为160℃，该后通气口13内的压力设置为450hPa。挤出机的机筒温度是130℃。将该第二、第三和第四通气口(15A、15B、以及15C)中的压力降低到6hPa。

在这些聚积区段18B和18C注入的汽提试剂的类型和量值是变化的，如在表3b)中可见。对于各实验，经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该挤出机15C的最末通气口处的视镜可以观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22处形成大致2-6mm大小的橡胶屑粒。对在该出口区段收集的最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定己烷和总的挥发性物浓度。

这些工艺条件和结果在表3a)、b)、以及c)中给出。

表3a)浓缩单元

*对该加热介质设定的温度

表3b)挤出机单元

*在所有实例中将该挤出机的机桶温度设置为130℃

**wt％相对于溴代丁基橡胶产品

表3c)结果

实例24至27：浓缩和挤出

装置

用于这些实例的装置与对于实例20至23所描述的一个相同

实例24

将如上所说明的流体F1用作进料(流体F)。将流体F1的通过量设置为20kg/h，它对应于4.4kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为139℃，该分离容器4的压力内设置为756hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为153℃，该后通气口13内的压力设置为147hPa。挤出机的机筒温度是130℃。将该第二通气口15A中的压力降低到270hPa，该第三和第四通气口15b和15C中的压力降低到40hPa。将水作为一种汽提试剂以相对于该最终溴代丁基橡胶产品的质量的1.36wt％的速度注入各聚积区段18B和18C中。经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该挤出机15C的最末通气口处的视镜可以观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22处形成大致2-6mm大小的橡胶屑粒。对在该出口区段收集的该最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定己烷和总的挥发性物浓度。

总的挥发性物：0.200wt％

己烷：0.080wt％

水：0.120wt％。

实例25

将如上所说明的流体F1用作进料(流体F)。将流体F1的通过量设置为20kg/h，它对应于4.4kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为157℃，该分离容器4的压力设置为869hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为147℃，该后通气口13的压力设置为869hPa。挤出机的机筒温度是130℃。将该第二通气口15A中的压力降低到270hPa，该第三和第四通气口15b和15C中的压力降低到40hPa。将水作为一种汽提试剂以相对于该最终溴代丁基橡胶产品的质量的2.73wt％的速度注入各聚积区段18B和18C中。经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该挤出机15C最末通气口处的视镜可以观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22处形成大致2-6mm大小的橡胶屑粒。对在该出口区段收集的最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定该己烷和总的挥发性物浓度。

总的挥发性物：0.260wt％

己烷：0.092wt％

水：0.168wt％。

实例26

将如上所说明的流体F1用作进料(流体F)。将流体F1的通过量设置为20kg/h，它对应于4.4kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为157℃，该分离容器4内的压力设置为796hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为147℃，该后通气口13内的压力设置为796hPa。挤出机的机筒温度是130℃。将该第二通气口15A中的压力降低到140hPa，该第三和第四通气口15b和15C中的压力降低到40hPa。将水作为一种汽提试剂以相对于该最终溴代丁基橡胶产品的质量的1.29wt％的速度注入各聚积区段18B和18C中。经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该挤出机15C的最末通气口处的视镜可以观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22处形成大致2-6mm大小的橡胶屑粒。对在该出口区段收集的该最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定己烷和总的挥发性物浓度。

总的挥发性物：0.180wt％

己烷：0.099wt％

水：0.081wt％。

实例27

将如上所说明的流体F1用作进料(流体F)。将流体F1的通过量设置为20kg/h，它对应于4.4kg/h的最终的溴代丁基橡胶产品。将该加热器2的加热温度设置为157℃，该分离容器4内的压力设置为791hPa。将该再加热单元6的加热介质的温度设置为147℃，该后通气口13内的压力设置为791hPa。挤出机的机筒温度是130℃。将该第二通气口15A中的压力降低到140hPa，该第三和第四通气口15b和15C中的压力降低到40hPa。将氮以相对于该最终溴代丁基橡胶产品的质量的0.89wt％的速度加入该第一聚积区段18B中，并且将水以1.29wt％的速度加入该第二聚积区段18C中。经由在该分离容器4中的视镜观察到该浓缩流体H仍然是一种自由流动的流体。经由该挤出机15C的最末通气口处的视镜可以观察到该橡胶在挤出机中已经变为易碎状态。这些屑粒显现白色并且将其在该螺杆轴作用下连续地的拉伸并且捏合。在该出口区段22处形成大致2-6mm大小的橡胶屑粒。对在该出口区段收集的最终的溴代丁基橡胶产品(P)进行分析以确定己烷和总的挥发性物浓度。

总的挥发性物：0.140wt％

己烷：0.055wt％

水：0.085wt％。

这些工艺条件和结果总结在下表4a)、b)和c)中。

表4a)浓缩单元

*计算的离开该挤出机单元的溴代丁基橡胶产品

**对该加热介质设定的温度

表4b)挤出机单元

*在所有实例中将挤出机的机筒温度设定为130℃

**wt％相对于橡胶质量流

表4c)结果

在上文中所使用的这些参照数字概括如下：

1                         泵

2，2A，2B                 加热器

3                         压力控制装置

4，4A，4B                 脱气容器

4.1，4.1A，4.1B           蒸气管线

4.2，4.2A，4.2B           泵

6                         再加热单元

7                         压力控制装置

12                        进料点

13                        后通气口(上游)

13.1                      蒸气管线

15，15A，15B，15B，15C    通气口(下游)

15.1，15.1A，15.1B，15.1C 蒸气管线

16，16A，16B，16B，16C    传送区段(下游)

18，18A，18B，18B，18C    聚积区段

20                        最后聚积区段

22                        出口区段

25                        加热器

26，26A，26B              分离容器

27，27A，27B              水相

28，28A，28B              有机相

30，30A，30B              混合区段

32，32A，32B              混合器

34，34A，34B     分离壁

36，36A，36B     再循环泵

38，38A，38B     再循环管线

39，39A，39B     凝聚过滤器

40               再循环泵

42               再循环管线

44               加热器

A                粗制流体A

C                废水

D                用于再循环的水相

E                新鲜水

F                流体F：

G                加热过的流体H

H                浓缩的流体H

J                预浓缩的流体J

K                再加热过的预浓缩的流体K

L                再加热过的浓缩的流体L

P                产品

Claims (32)

1.从包含至少一种非挥发性的聚合物和至少一种挥发性化合物的流体（F）去除挥发性化合物的方法，该方法包括至少以下步骤：

    a)   将该流体（F）在至少一个浓缩器单元中进行处理，该浓缩器单元包括至少一个加热器（2）、一个脱气容器（4）以及一个蒸气管线（4.1），由此将该流体（F）加热，将该加热过的流体（G）加入一个脱气容器（4），其中将这些挥发性化合物的一部分经由该蒸气管线（4.1）去除以获得一种浓缩流体（H），

    b)   将来自步骤a) 的该浓缩的流体（H）在至少一个再加热单元（6）中再加热以获得一种再加热过的浓缩流体（L）；

    c)   将来自步骤b) 的该再加热过的浓缩流体（L）加入到至少一个挤出机单元，该挤出机单元包括至少一个包括至少一个传送区段（16）的挤出机脱气区段、一个具有一个或多个蒸气管线（15.1）的通气口（15）、一个聚积区段（20）、以及一个出口区段（22），由此将多种挥发性化合物经由这些通气口（15）和蒸气管线（15.1）去除；

   由此当进入该挤出机脱气区段时该再加热过的浓缩流体（L）是自由流动的并且在该出口区段（22）所获得的该产品（P）具有的挥发性化合物总浓度基于该非挥发性的聚合物质量小于1 wt%，其中该非挥发性的聚合物是多种卤化丁基橡胶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该再加热过的浓缩流体（L）的粘度是在500至50,000,000 mPa·s的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该流体（F）包含从3 wt%至50 wt%的所述非挥发性的聚合物以及从60 wt%至97 wt%的挥发性化合物，由此这些前述的组分总计高达流体（F）的总质量的90至100%。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进入该加热器（2）中的该流体（F）具有10°C至100°C的温度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进入该加热器（2）中的该流体（F）具有100 mPa·s至25,000 mPa·s的粘度。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该加热过的流体（G）具有100°C至200°C的温度。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在该脱气容器（4）中的压力是在100 hPa至4,000 hPa的范围内。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该脱气容器（4）被设计为旋流器的形状并且具有至少一个准球形的形状的底以有助于浓缩的流体（H）的去除。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该脱气容器（4）进一步包括泵（4.2），选自下组，其组成为：齿轮泵、活塞泵、隔膜泵、螺旋式泵、挤出机式泵，或捏合机式泵或它们的组合。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该浓缩流体（H）的温度是低于加热过的流体（G）的温度，并且是在15°C至100°C的范围内。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该再加热过的浓缩流体（L）的温度是高于该浓缩流体（H）的温度并且是在50°C至200°C的范围内。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该挤出机单元包括一个选自下组的挤出机，该组的组成为：单和多螺杆挤出机。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该挤出机单元包括在不同的温度下彼此独立地操作该挤出机的多个分离的区的装置，这样这些区可以是或加热的、未加热的、或冷却的。

14.根据权利要求１或2所述的方法，其特征在于，该挤出机由选自以下的一种材料组成：氮化钢、双炼钢、不锈钢以及复合材料。

15.根据权利要求１或2所述的方法，其特征在于，该挤出机由硬的耐磨材料组成。

16.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，这些通气口（15）包括防止该再加热过的浓缩流体（L）或该产品（P）从这些通气口出来的装置。

17.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在该聚积区段（20）中的聚积是通过多个捏合或节流元件、多个起泡盘、或多个模口板来完成的。

18.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该挤出机单元包括1到30个运送和聚积区段。

19.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该出口区段（22）包括允许该产品离开该挤出机和产品加工设备的多个装置，由此该加工设备是选自下组，其构成为：多个模口板和多个切割器的组合；多个模口板和多个在水下成粒装置；用于屑粒形成的装置、多个涡流器和安置在该挤出机的端板处的多个固定刀。

20.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该出口区段（22）进一步包括多个冷却装置，由此这些冷却装置是选自下组，该组的构成为：具有对流空气冷却的气动的屑粒传送机、具有对流空气冷却的振动屑粒传送机、具有冷却接触表面的振动屑粒传送机、具有对流空气冷却的皮带传送机、具有冷却皮带的皮带传送机，在该挤出机的出口上的热屑粒上喷洒水以及在水下成粒装置。

21.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该挤出机单元是以每小时5到25,000千克的进料速率操作的。

22.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将一种汽提试剂加入该挤出机单元中。

23.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将多种添加剂通过一个侧面送料器加入到该挤出机单元的再加热过的浓缩流体（L）中。

24.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使步骤a) 重复至少一次。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，该重复通过将对应数目的浓缩单元串联连接来完成。

26.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于在该浓缩单元、该再加热单元或该挤出机单元中的压力装备有一个或多个压力调节装置。

27.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该挤出机单元在上游方向包括至少一个挤出机脱气区段。

28.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，流体（F）是通过从一种粗制的流体（A）去除亲水性的化合物以及可任选的水的一种方法而获得的，该粗制的流体包含至少一种非挥发性的聚合物、至少一种挥发性的有机化合物、一种或多种亲水性的化合物以及可任选的水，该方法包括至少以下步骤：

pre-a)将该粗制的流体（A）在包括至少一个分离器具（26）的至少一个预清洗单元中处理，由此使该流体（A）与水混合以获得一个主要包括非挥发性聚合物和挥发性有机化合物的有机相（28）以及一个主要包括水和亲水性化合物的水相（27），并且由此在一个分离器具（26）中使该有机相（28）从该水相（27）分离并且进一步用作流体（F），并且由此将该水相（27）的至少一部分从该分离器具（26）去除作为流体C。

29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，该分离是通过凝聚过滤器（39）支持的。

30.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，使步骤pre-a) 重复至少一次。

31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，该重复通过将对应数目的分离器具（26）串联连接来完成。

32.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，该分离是在超过40°C的温度下进行的。