CN201704250U - 一种胶乳的凝聚设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种胶乳的凝聚设备，采用管式静态混合器，其主管可以是直管，也可以是变径管。在主管中加入橡胶胶乳，支管并流加入凝聚剂或和其它助剂，主管中有一个或多个喷嘴，支管设于喷嘴后方。支管可以是一个或多个，也可以内设喷嘴，分别作为凝聚剂或和其它助剂的加入管道，使胶乳和凝聚剂连续混合在湍流流动状态下使胶乳连续凝聚成固态橡胶小颗粒和凝聚后母液的悬浮混合物。使用本实用新型胶乳的凝聚设备适应于含凝胶、无凝胶、高门尼粘度、低门尼粘度以及带有极性基团等粘接性强的合成橡胶胶乳以及天然橡胶胶乳的凝聚，制得的橡胶粒子均匀，杂质含量少，且凝聚时间短，生产效率高。

Description

一种胶乳的凝聚设备

技术领域

本实用新型涉及一种胶乳的凝聚设备，更详细地说，是一种橡胶胶乳的连续凝聚设备。

背景技术

目前，有关胶乳的凝聚方法已有多种，如以胶乳为原料加凝聚剂的正凝聚法；以凝聚剂为原料加胶乳的反凝聚法；以胶乳、胶液为原料的直接干燥凝聚法等。

正凝聚法：

直接凝聚法是指在搅拌条件下，在胶乳中分段加入凝聚剂，或将胶乳直接加入到凝聚剂中凝聚橡胶的方法，虽能得到性能良好的橡胶，但使用此方法是间歇制备，生产效率低，能耗高，凝聚后橡胶形态不规则，形体较大，需压制成型包装。

专利ZL93101142.6中丁腈橡胶粉的制备方法，是一种采用正凝聚法间歇制备方法，是在丁腈胶乳中分段加入一价和二价金属盐水溶液，经预凝、絮凝、胶粒硬化等分段凝聚复杂过程，具有生产效率低，能耗、物耗大等缺点。

反凝聚法：

将胶乳直接加入到凝聚剂中制备橡胶的反凝法，反凝是突变过程，凝聚时间极短，原先稳定的胶乳在瞬间被破坏，易形成隔离层，通常情况下，形成包浆，凝聚效果较差，目前仅适应于树脂乳液成粉。

以上的方法均存在清理凝聚用设备的问题，在原料、生产时间、设备利用率上非生产消耗比较大。

US4265939公开了一种连续制造橡胶粉末的方法，在细管中使胶乳与凝聚剂混合，再将凝聚胶乳送至粗管中与作为涂层剂的聚合物混合，在细管中凝聚会使管壁产生有害的沉积或壁上结块。

CN1117117C公开了一种用于连续制造含填料的橡胶粉末的方法，其中，以液相混合填料悬浮液和橡胶胶乳。液态混合物通过一管子输送，在管子中至少掺以一种凝结剂并沉淀含填料的橡胶粉末。液态混合物通过至少一个设置在管子中的节流位置输送，后者具有可变的节流截面。节流截面以这样的条件调节，以便用节流位置得到的液体混合物中的压力降大于0.5bar。该方法是使橡胶胶乳与填料混合成悬浮液经节流混合，再加入凝结剂或涂层剂后再进一步节流混合，该方法填料用量大，效率不高，生产消耗比较大。

目前亟需开发一种凝聚设备，采用连续的方法，能将各种类型胶乳直接凝聚成粉，制造出橡胶粒子均匀，且凝聚时间短，凝聚设备基本不需要清理，能耗低、生产效率高的连续凝聚胶乳的设备极为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能耗低、生产效率高的连续凝聚胶乳的设备。

本实用新型的胶乳的凝聚设备为管式静态混合器，含有主管和支管，支管与主管相通，可使物料通过支管加入至主管中；主管内有一个或多个喷嘴，支管设于喷嘴后方。

在主管中可加入橡胶胶乳，支管并流加入凝聚剂或和其它助剂，由于主管内设有喷嘴，使得通过支管加入至主管的助剂在橡胶胶乳湍流流动状态下与之混合。

支管可以是一个或多个，分别作为凝聚剂或和其它助剂的加入管道，支管设于喷嘴后方，使胶乳和凝聚剂连续混合在湍流流动状态下使胶乳连续凝聚成固态橡胶小颗粒和凝聚后母液的悬浮混合物。支管内也可以内设喷嘴，使其物料进入主管时产生湍流，混合更为充分。

其主管与支管交汇部分根据胶乳或者产品不同可以是直管，也可以是变径管。主管管径大于支管管径，最好为支管管径的1.0～2.0倍。

管内内置的喷嘴形状本实用新型并不特别加以限定，最好为圆锥形，主管可以是直管也可以是变径管，根据所凝聚胶乳品种的不同，选择合适的管径和形状，如可以选择在喷嘴部位、与支管连接部位管径扩张，使之有足够大的空间得到最佳的湍流混合效果，在物理混合过程中完成化学相变过程，即液态的胶乳转变为固态的橡胶粒子。

主管内含两个以上喷嘴时，喷嘴之间距离根据生产产品的不同可以设置为2～10m。

本实用新型特别推荐的凝聚方法是在橡胶胶乳流动的管线中，先加入稀释剂(软水)，然后加入凝聚剂(一价金属盐或二、三价金属盐)，使其在湍流流动状态中混合并凝聚成小颗粒的过程，使胶乳以小颗粒状凝聚。

此设备的特点是采用简单的内置喷嘴管式设备实现了橡胶胶乳凝聚的连续性。

本实用新型中的橡胶胶乳可以是天然橡胶胶乳，也可以是合成胶乳，特别是使用了阴离子或非离子乳化剂的乳液聚合胶乳，如传统乳液聚合制得的共轭二烯烃化合物单独聚合物-聚丁二烯橡胶胶乳、氯丁橡胶胶乳等；共轭二烯烃化合物与苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸等乙烯基化合物的二元或三元共聚物-丁苯橡胶胶乳、丁腈橡胶胶乳、羧基丁腈橡胶胶乳、羧基丁苯橡胶胶乳等。

应用本实用新型得到的凝聚胶乳后的产品可以根据需要和用途，可经过化学或者物理隔离处理得到粉末橡胶产品或者颗粒橡胶产品；也可以经过长网通过压滤、洗涤制成片状橡胶。

使用本实用新型的胶乳凝聚设备制得的橡胶粒子均匀，杂质含量少，且凝聚时间短，生产效率高。可适应于含凝胶、无凝胶、高门尼粘度、低门尼粘度以及带有极性基团等粘接性强的合成橡胶胶乳以及天然橡胶胶乳。

附图说明

图1为应用本实用新型胶乳凝聚设备的一个实例。

图中：

A-表示一价盐混合溶液

B-表示二价盐混合溶液

C-表示二、三价盐混合溶液

L-表示胶乳及加入的方向

M-表示凝聚成固态橡胶小颗粒和凝聚后母液的悬浮混合物

1、2、3、4、5、6-表示内置喷嘴

图2为内置喷嘴剖面示意图

具体实施方式

以下用实施例来说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。

实施例1

第一步骤：饱和氯化钠溶液与水混合，形成混合液A(固含量18％)；

第二步骤：由贮槽用泵经过滤器，送至凝聚管(管径为DN100)的NBR胶乳，在第一喷嘴(喷嘴为圆锥型，口径为DN40)后0.3米处与来自支管(管径为DN70，喷嘴为圆锥型，口径为DN40)混合液A(其加入量为胶乳固含量的8％)混合，形成絮凝物；

第三步骤：将第二步骤所得絮凝物在第二喷嘴(喷嘴为圆锥型，口径为DN50)后面0.3米与来自支管(管径为DN70，喷嘴为圆锥型，口径为DN40)混合液B(MgSO₄水溶液20％，加入量为胶乳固含量的12％)混合，形成凝聚物；第一喷嘴与第二喷嘴距离5m。

第四步骤：由第三步骤所得凝聚物在第三喷嘴(喷嘴为圆锥型，口径为DN50)后面0.35米处与来自支管(管径为DN70，喷嘴为圆锥型，口径为DN50)水混合；第三喷嘴距离第二喷嘴3m；将凝聚物沿主管道(管径为DN100)加入淤浆接受槽，在槽内加入隔离剂(加入量为槽内橡胶固态含量的10％)，经过表面熟化和隔离处理，送入进动卧式离心机脱水后，通过真空气流干燥和筛分工序得到合格的粉末橡胶产品。

用于生产块状橡胶时，将凝聚物沿管道加入滤网前的接受箱内，然后均匀流上滤网形成胶块，滤去乳清液，经洗涤、真空、干燥和压块，包装成产品。

产品主要性能：

产品主要是粉末和片状、块状橡胶，其主要指标是橡胶成含量在97％以上水分含量在1.0％以下，含盐量在1.5％以下。

Claims (7)

1.一种胶乳的凝聚设备，其特征在于该凝聚设备为管式静态混合器，管式静态混合器含有主管和支管，支管与主管相通，可使物料通过支管加入至主管中；主管内有一个或多个喷嘴，支管设于主管喷嘴后方。

2.根据权利要求1所述胶乳的凝聚设备，其特征在于支管是一个或多个，分别作为凝聚剂或和其它助剂的加入管道。

3.根据权利要求1所述胶乳的凝聚设备，其特征在于主管管径为支管管径的1.0～2.0倍。

4.根据权利要求1所述胶乳的凝聚设备，其特征在于支管内设喷嘴。

5.根据权利要求1所述胶乳的凝聚设备，其特征在于主管可以是直管，也可以是变径管。

6.根据权利要求1所述胶乳的凝聚设备，其特征在于主管在喷嘴部位、与支管连接部位管径扩张。

7.根据权利要求1所述胶乳的凝聚设备，其特征在于主管内含两个以上喷嘴时，喷嘴之间距离为2～10m。 

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