CN107188994A - 一种天然橡胶加工系统和加工工艺 - Google Patents

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胡昌法
唐淑义
杨杰
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C1/00Treatment of rubber latex
    • C08C1/14Coagulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08C1/00Treatment of rubber latex
    • C08C1/02Chemical or physical treatment of rubber latex before or during concentration

Abstract

本发明公开了一种天然橡胶加工系统,其包括甲酸加料罐、稀甲酸配制罐、胶乳分配槽、胶乳凝固槽和胶乳混合槽,所述的甲酸加料罐与稀甲酸配制罐连接,所述的胶乳分配槽分别与稀甲酸配制罐和胶乳混合槽连接;所述的胶乳凝固槽通过过渡槽与所述的胶乳分配槽连接。本发明就是针对现有技术过程采用精细化工的思维和方法,用智能化的仪表和自动化的控制手段,致力于天然橡胶加工技术的创新与提升。

Description

一种天然橡胶加工系统和加工工艺
技术领域
本发明涉及天然橡胶加工领域,特别涉及一种天然橡胶加工系统和利用此加工系统的加工工艺。
背景技术
目前我国天然橡胶初级加工厂SCR WF天然橡胶的生产流程如下:体积为十几立方米到二十几立方米的胶乳混合槽,配备有一到两立方米的稀甲酸配制槽。胶罐车运输的胶乳经过过滤槽后放入混合槽,采用少量、多批次加水的方法将胶乳稀释到要求的干含量,其中,为了保证尽可能准确的干含量,要连续测定干含量,稀释混合一批胶乳需要较长的时间以至于出现胶乳变质问题。
另外,在配制稀甲酸时,目前,直接将装有甲酸的原料桶倾倒在稀甲酸配制槽的隔栅上,甲酸会流进装有水的配制槽中,但配制槽没有搅拌器,仅依靠人工搅拌来稀释甲酸。在倾倒甲酸时,挥发的甲酸气体无组织飘散在空气中,一方面会危害员工健康,另一方面也会对钢构厂房产生腐蚀作用。稀释到要求浓度的稀胶乳和稀甲酸并流进入胶乳/甲酸分配槽,经初步混合后进入凝固槽凝固,为了达到控制要求的pH值,员工要连续用pH试纸检测pH值来调整稀甲酸的流量。凝固后经过压薄、压绉、洗涤、撕粒、干燥直至成品胶包。
上述胶乳稀释、甲酸稀释、胶乳和甲酸的混合配比都是依靠人工凭经验简单完成的,不能达到精准控制的要求;且现今甲酸挥发影响人体健康,腐蚀厂房设备,不符合挥发性有机废气(VOCs)排放要求。
发明内容
针对上述目前的技术存在的问题,本发明采用智能化的仪器和自动化的控制手段,致力于天然橡胶加工技术的创新和提升,提供一种天然橡胶的加工系统和利用此系统的加工工艺。
本发明提供了一种天然橡胶加工系统,包括甲酸加料罐、稀甲酸配制罐、胶乳分配槽、胶乳凝固槽和胶乳混合槽,所述的甲酸加料罐与稀甲酸配制罐连接,所述的胶乳分配槽分别与稀甲酸配制罐和胶乳混合槽连接;所述的胶乳凝固槽与所述的胶乳混合槽连接;
所述的甲酸加料罐设置有水喷射真空泵机组;
所述的胶乳混合槽设置有胶乳过滤槽;
所述的甲酸加料罐与所述的稀甲酸配制罐之间设置有电动隔膜泵。
优选地,所述的稀甲酸配制罐和所述的胶乳混合槽分别设置有搅拌器。
所述的胶乳分配槽和胶乳凝固槽之间设置有过渡槽。
进一步优选地,所述的稀甲酸配制罐设置有液位计和液位显示控制报警装置,所述的稀甲酸配制罐与进水口之间设置有电磁阀;所述的电磁阀与液位计电气连接以联锁控制进水量。
所述的电动隔膜泵与所述的稀甲酸配制罐之间设置流量计和电磁阀;所述的稀甲酸配制罐与所述的胶乳分配槽设置有流量计和电磁阀。
所述的胶乳混合槽与进水口之间设置有流量计和电磁阀;所述的胶乳混合槽设置有液位计和液位显示控制报警装置。
本发明还涉及一种天然橡胶加工工艺,利用上述的加工系统,包括如下步骤:
1)将甲酸加入甲酸加料罐中,稀甲酸配制罐加入定量的水并启动搅拌,将甲酸加料罐中的甲酸加入到稀甲酸配制罐中,搅拌备用;
2)将胶乳加入到胶乳混合槽中,并测定氨含量和干含量;完成卸胶和冲洗后,计算胶乳重量,根据干含量加入一定量的水并搅拌后静置备用;
3)将步骤1)配制后的稀甲酸与胶乳按照配比加入胶乳分配槽初步混合后,进入胶乳凝固槽中凝固。
优选地,步骤1)配制后的稀甲酸的浓度为2%~5%。
优选地,步骤3)中,稀甲酸与胶乳混合后的pH值为4.1-4.7。
本发明就是针对上述过程采用精细化工的思维和方法,用智能化的仪表和自动化的控制手段,致力于天然橡胶加工技术的创新与提升。通过液位计、流量计与控制阀的联锁实现①甲酸稀释过程的自动化;②胶乳稀释过程的自动化;③胶乳/甲酸混合配比的自动化;④将甲酸尾气通过真空泵机组用水吸收,解决了甲酸尾气的无组织排放。
通过自动稀释配酸,提高了配酸浓度准确性,有利于胶乳凝固的一致性,提高质量稳定性;减少劳动强度,减少了安全隐患;甲酸气体的无组织排放得到有效控制,消除了对员工身体的伤害。
胶乳的稀释过程自动化,使得胶乳稀释只需要一次加水,缩短了胶乳稀释时间;胶乳的稀释浓度误差小;混合槽搅拌器自动定时启动/停止,稀释胶乳浓度均匀。
胶乳的加酸凝固过程中,替换传统的pH试纸监控测定胶乳和甲酸混合后pH值的技术,采用将该控制pH值的手段前移到实验室进行,采用化学滴定方法,即甲酸滴定胶乳至设定的pH值,计算甲酸总用量,通过控制程序控制胶乳与甲酸的加料用量,达到二者混合后的设定的pH值。这解决了人工用试纸频繁测定pH值对员工责任心要求高、甲酸用量控制不精准、质量均一性差等问题,同时解决了员工在往返过渡槽与分配槽之间,因容易滑倒而存在安全隐患问题。
附图说明
图1是本发明涉及的天然橡胶的加工系统。
1-甲酸加料罐;
101-水喷射真空泵机组;
2-稀甲酸配制罐;
201-液位计;
202-液位显示控制报警装置;
203、205、206-电磁阀;
204、207-流量计;
3-胶乳混合槽;
301-胶乳过滤槽;
302-流量计;
303-电磁阀;
304-搅拌器;
305-液位计;
4-胶乳分配槽;
5-胶乳凝固槽。
具体实施方式
本图1所示的一种天然橡胶加工系统,包括甲酸加料罐1、稀甲酸配制罐2、胶乳混合槽3、胶乳分配槽4、胶乳凝固槽5;甲酸加料罐1与稀甲酸配制罐2管道连接,稀甲酸配制罐与胶乳分配槽4管道连接,胶乳混合槽3与胶乳分配槽4管道连接,胶乳凝固槽5通过过渡槽连接胶乳分配槽4。
其中,甲酸加料罐1与水喷射真空泵机组101连接,吸收液自身循环吸收,经检测达到一定浓度后加入稀甲酸配制罐2中,准备再次配酸使用。
胶乳通过胶乳过滤槽301进入胶乳混合槽3,其中,胶乳混合槽3设置的液位计305和液位显示控制报警装置记录胶乳液位,将混合槽中液位折算得到胶乳的重量。胶乳混合槽3中设置有搅拌器304。胶乳混合槽3与进水口设置有流量计302和电磁阀303,用以根据胶乳的干含量自动进水稀释胶乳。
稀甲酸配制罐2与甲酸加料罐1之间设置有电动隔膜泵6,其中在电动隔膜泵6之后管道连接有流量计204和电磁阀203;稀甲酸配制罐2设置有液位计201和液位显示控制报警装置202,并且稀甲酸配制罐2与进水口设置有电磁阀205,通过电磁阀205与液位计201和液位显示控制报警装置202的联动控制稀甲酸的浓度。稀甲酸配制罐2与胶乳分配槽4之间设置有流量计207和电磁阀206,与上述的胶乳混合槽3设置的液位计联动控制胶乳和稀甲酸的用量配比。
胶乳分配槽4与胶乳凝固槽5之间通过过渡槽连接以方便胶乳在凝固槽5中凝固完成制备。
利用上述天然胶乳的加工系统,天然橡胶加工工艺如下:
控制室内部操作人员根据稀甲酸配制罐2最高液位和当前稀甲酸配制罐的液位及要求配制的稀酸浓度,计算加水量和85%甲酸量;打开稀酸配制罐2加水管路的电磁阀205加水,达到设定液位,电磁阀关闭。
启动加料罐1的水喷射真空泵机组101,甲酸加料罐1呈微负压后开始向加料罐加酸,加酸完毕。启动稀酸配制罐2的搅拌并设定搅拌时间,待搅拌平稳后,通过显示屏启动电动隔膜泵6,打开电磁阀203向稀甲酸配制罐2输送甲酸,达到设定累计流量电磁阀203自动关闭,并关闭电动隔膜泵6。达到设定的搅拌时间后稀甲酸配制罐2搅拌停止,稀甲酸的配制浓度在2%~5%。化验员可以取样检测,将配酸浓度控制在R±0.2%范围内。
胶乳通过过滤槽301进入胶乳混合槽3,在卸胶乳的过程中,工作人员取样判断胶乳的变质程度,并检测胶乳的干含量和含氨量,判断是否需要加水稀释、是否是高氨胶乳。胶乳将要卸完的时候,胶车司机需要冲洗胶罐,工作人员也要冲洗过滤槽301,冲洗水与胶乳一并进入胶乳混合槽3。当卸胶完毕、一切冲洗过程结束后,外部操作人员通知内部操作人员胶乳卸车结束。设定胶乳混合槽3的第一次搅拌时间并启动搅拌,达到设定搅拌时间,搅拌停止。根据胶乳混合槽3中的液位计305显示的液位,程序将液位数值转换成当前乳胶混合槽3中胶乳的重量,根据胶乳要求的稀释浓度,计算需要的稀释水量。同时外部操作人员进行第二次胶乳取样。根据检测结果,计算将胶乳稀释到规定浓度所需的加水量以及胶乳凝固所需的稀甲酸总用量。
外部操作人员取样后通知内部操作人员稀释胶乳。室内操作人员通过打开稀释用水管路上的电磁阀303开始向胶乳混合槽3中加入稀释水,同时启动混合槽的搅拌。当加水量达到稀释用水累计量时电磁阀303关闭,加水结束,达到规定时间后搅拌停止。根据胶乳混合槽3液位计显示的液位,程序将液位数值转换成当前胶乳混合槽3中胶乳的重量,进行下一步胶乳凝固操作。
配制好的稀甲酸按照与胶乳的配比经过流量计计量依靠位差流入胶乳分配槽4中,与并流进入的胶乳初步混合。叙述如下:在胶乳混合槽3出口管道的蝶阀开启时,控制系统同时开启稀甲酸配制罐的下料管道的电磁阀206,电磁阀206会根据配比方式进行调节,混合后胶乳的pH控制在4.1~4.7。在胶乳混合槽3的液位计低位报警时,稀甲酸配制罐的下料电磁阀206关闭。胶乳分配槽4中的胶乳经过渡槽进入的胶乳凝固槽5中凝固。
本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种天然橡胶加工系统,其特征在于,包括甲酸加料罐、稀甲酸配制罐、胶乳分配槽、胶乳凝固槽和胶乳混合槽,所述的甲酸加料罐与稀甲酸配制罐连接,所述的胶乳分配槽分别与稀甲酸配制罐和胶乳混合槽连接;所述的胶乳凝固槽与所述的胶乳混合槽连接;
所述的甲酸加料罐设置有水喷射真空泵机组;
所述的胶乳混合槽设置有胶乳过滤槽;
所述的甲酸加料罐与所述的稀甲酸配制罐之间设置有电动隔膜泵。
2.根据权利要求1所述的天然橡胶加工系统,其特征在于,所述的稀甲酸配制罐和所述的胶乳混合槽分别设置有搅拌器。
3.根据权利要求1所述的天然橡胶加工系统,其特征在于,所述的胶乳分配槽和胶乳凝固槽之间设置有过渡槽。
4.根据权利要求1-3任一项所述的天然橡胶加工系统,其特征在于,所述的稀甲酸配制罐设置有液位计和液位显示控制报警装置,所述的稀甲酸配制罐与进水口之间设置有电磁阀;所述的电磁阀与液位计电气连接以联锁控制稀甲酸配制罐中的进水量。
5.根据权利要求4所述的天然橡胶加工系统,其特征在于,所述的电动隔膜泵与所述的稀甲酸配制罐之间设置流量计和电磁阀;所述的稀甲酸配制罐与所述的胶乳分配槽设置有流量计和电磁阀。
6.根据权利要求1所述的天然橡胶加工系统,其特征在于,所述的胶乳混合槽与进水口之间设置有流量计和电磁阀;所述的胶乳混合槽设置有液位计和液位显示控制报警装置。
7.一种天然橡胶加工工艺,利用权利要求1-6任一项所述的加工系统,包括如下步骤:
1)将甲酸加入甲酸加料罐中,稀甲酸配制罐加入定量的水并启动搅拌,将甲酸加料罐中的甲酸加入到稀甲酸配制罐中,搅拌后备用;
2)将胶乳加入到胶乳混合槽中,并测定氨含量和干含量;完成卸胶和冲洗后,计算胶乳重量,根据干含量加入一定量的水并搅拌后静置备用;
3)将步骤1)配制后的稀甲酸与胶乳按照配比加入胶乳分配槽初步混合后,进入胶乳凝固槽中凝固。
8.如权利要求7所述的天然橡胶加工工艺,其特征在于,步骤1)配制后的稀甲酸的浓度为2%~5%。
9.如权利要求7所述的天然橡胶加工工艺,其特征在在于,步骤3)中,稀甲酸与胶乳混合后的pH值为4.1-4.7。
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