CS224594B1 - Continuous double-stepped method for granulation fine grained wet materials with selectable grain size - Google Patents

Description

224 594

Vynález sa týká plynulého dvojstupňového spčsobu granuláciejemnozrných vlhkých materiálov s volitelnou velkesťou granulí» ob-zvlášť vhodného pre granuláciu gumárenských chemikálií ^najmá urých-lovačov vulkanizácie kaučuku., založeného na kombinácii tlakovej anabaTovacej granulácie v usporiadaní do určitého technologickéhosledu· V priemyselnej praxi sa vyskytuje rad produktov, kde formagranulátu je výstupnou formou spracovanej látky» pričom sa vyžaduje,aby vytvořené granule mali určité Specifické vlastnosti· Zvfičšaide o to, aby pevnost granulátu bole v určitých úzkých medziach, ďa-lej aby pri mechánickej manipulácii s granulátem sa neuvolňovalooterem velké množstvo prachu, aby granulát mal dobré sypné vlast-nosti, požadovaná velkost a pod. Výsledná pevnost granulí je danácharakterom spracovávaného materiálu, jeho štruktúrnymi vlastnosta-mi, zhutněním a obsahem látek potřebných na vytvorenie vázieb meázizákladnými časticami pevnej fázy v aglomerátoch. V celom rado prí-padov nie sú zvláštně požiadavky na výsledná pevnost, skdr sa vyža-duje aby mechanická pevnost vytvořených granulí bola čo najváčšia· V dalších případech sa napr. metodami tlakovej granulácie vlhký jem-nozrný materiál zhutňuje a formuje do kempaktných celkov len kvdliďalšej technolog!ckej operácii, kterou je velmi často sušenie, poktorom sa aglcmeráty mletím ©pgf prevedú do práškového stavu· V ta-ký cht o prípadoch sa zvyčajne nekladu zvláštně požiadavky na velkost,tvar a pevnost aglomerátov, postačuje, keď zhutněný a sformovaný ma-teriál je echopqý vydržet mechanické namáhanie napr· vo vrstvo napásovej sušiarni. Zvlášt ©teruvzdornost pri poměrně nízkej celkovejpevnosti granulí je jednou zo Specifických pežiadaviek, které sa vy-žadujú u produktov toxických alobo inak zdraviu škodlivých, kde tvor-ba prachu pri manipulácii s granulátem Je nežiadáca z hlediska och-rany životného a pracevného prostrodia. K takýmto produktem patriaurýchlovače vulkanizácie kaučuku a ďalšie gumárenské chemikálie, 224 594 ^ctoré sú dnes požadované tauoner výlučné v neprášívej vhodné tvare-vanej formě · preene vymedzenýmf pežiadavkami na mechanická pevnost*

Zhutňovanie a tvarovaníe vlhkých jemnozrných materiálov, kte-ré majú charakter súdržných sypkých látek je možné uskutečnit rdzny-ai spdsobmi. Využívajú sa spdsoby tlakevej alebo nabalovacej granu-lácie· Pri tlakovéj granulácii sa vlhký materiál zhutňuje a tvarujepretláčaním cez matrice rdzneho tvaru opatřené zváčša kruhovými for-movacími otvormi. Pretláčaný vlhký materiál sa tvaruje do valčekov,kterých priemer je daný priemerom otvoru v matrici a dížka sa nas-taví zvyčajne samovolným polámáním vytláčeného profilu· Iné spdsobytlakovéj granulácie sú založené na zhutňevaní materiálu medzi valca-mi, ktoré mdžu byť rdzne profilované, čím je určený výsledný tvarpeliet, granulí alebo sa vlhký materiál medzi hladkými valcami zhut-ní a vyforauje do súvislého plochého tvaru /pásu/, ktorý je v nasle-dujúcej fáze vhodným spdsobom rozdružený na menšie častíce majúcecharakter granulátu. Pri nabalovacej granulácii sa materiál v zaria-dení vhodného typu /bubon, granulačný tanier a pod·/ za rotácie zá-ři adeni a uvedie do valivého pohybu pri ktorom zvyčajne za pridaniagranulačnej kvapaliny sa jemnozrný materiál postupné sformuje do za-oblených či gulatých útvarov. Velkost získaných granulí závisí hlav-ně od spdsobu a množstva pridávanéj granulačnej kvapaliny. Vhodnýmusporiadaním procesu s využitím napr. vnútorného triedenia je možnédosiahnúť poměrně úzku velkostnú frakciu. V súčasnosti bežne používaný spdsob granulácie gumárenskýchchemikálií pretláčaním vlhkého jemnozrného materiálu, pri ktorom saformujú granule válcovitého tvaru rdznej dížkyf je z viacerých hl’a-dísk nevýhodný· Už samotný tvar vytvořených aglomerátov dává predpoklad vzniku velkého množstva prachu pri manipulácii a spracovaní lá-máním dlhších. valčekov na kratšie a v ddsledku obrusovánia hrán.

Tiež pohyblivost materiálu vo vrstvě je horšia, čo sťažuje vyprázdňo-vanie zo zásobní kov, pohyb v dávkovačích zariadeniach a pod. Aby sadosiahol dobrý vzhlad a celková súdržnost granulí je potřebné pret*láčanie realizovat pri vyšších tlakoch, čo vedie niekedy k nežiadú-co vysekej pevnosti granulátu. VSčšina gumárenských chemikálií aúvysoko čisté materiály vo vodo nerozpustné s nepatrným obsahom látekktoré mdžu plnit funkciu spojovacích látek medzi časticami pevnejfázy. Vzhledem na potřebné aplikačné vlastnosti však nio je žiadúcopřidávat takáte látky do spracovávaného materiálu· Z tohoto hledis-ka nie je ako granulačná metoda vhodná nabalovacia granulácie, pro-tože nedává granulát potrebnej pevnosti i keď čo do formy majú vyt- - .3 - vorené granuláty z viacerých hladísk výhodné vlastnosti· 224 594

Uvedené nedostatky odstraňuje plynulý dvojstupňový technolo-gický postup podlá predmetu vynálezu, kterého podstatou je, že vlh-ký jemnozrný materiál o obsahu. 20 - 40 % velne j vody bez přidáni apojidiel je v prvom stupni pretláčaný cez kruhové otvory alebo zhut-ňováný modzi dvěmi profilovanými plochami do válcovitých aglomerá-tov, které sú na výstupe uřezávané alebo lámané na predom zvolenádížku kde takto predformovaný a predhutnený vlhký materiál je ply-nule odvádzaný a v druhom stupni technologického postupu dotvarová-ný nabalováním tak, že je po dobu 5 až 15 minút uvádzaný do valivé-ho pohybu pri súčasnom kontakte so sušiacim vzduchem ohriatým nateplotu 60 - 90 °C.

Využitím kombinácie tlakovej a nabalovacej granulácie s uspo-riadaním do plynulého technologického sledu za súčasnéhe sušenia sadosahuje mnohých výhod oproti postupem súčasného stavu techniky ato z viacerých hladísk. Tak například v prvém stupni predformovanéválcové aglomeráty nie sú v ddsledku volného polámaiia rovnaké, má-jů zvSčša popráskaný a necelistvý povrch, vyskytuje sa podiel drob-ných úlomkov, přete sa v ďaláom stupni takto predhutnený a predfor-movaný materiál ďalej spracuje spósobom nabalovacej granulácie vevhodném zariadení, pričem sa dlhšie válcové granule polámu na krat-ší e. Uvedením do valivého pohybu pri súčasnom kontakte ao sušiacimvzduchem sa predformovaný materiál ďalej zhutňuje. Odvalev^ním modzisebou a stěnami zariadenia sa válcové aglomeráty přetvařovávajú dooválných až gulových granulí., pričom sa do nich zapracovávajú ajdrobné úlomky., resp. jemnozrný podiel vznikajúci pri obrusovaní hránpočas přeformováni*. Volné vlhkost, ktorá sa počas zhutňovania privalivou pohybe vytláča na povrch vytvárajúcich sa granulí je postup-né edvádzaná sušiacim vzduchem. Týn sa umožňuje ďalšie plynulé zhut-ňovanie aglomerátov bez ich zlepovania do váčších^zbalko.v alebo na-lepovania na steny granulačného zariadenia. Po dostatečné dlhej do-bě sa týmto spósobom vytvořia zaoblené až guTové granule s konpakt-ným hladkým povrchom, ktorých rozměr je určený do značnéj miery vel’-kostou otvorov, ktorými bol vlhký materiál v prvém stupni tlakovougranuláciou predformovaný.· Takto vytvořené granule vzhledem na po-vrchové spevnenie a pretvárnenie v druhom stupni, získájú velmi vý-hodné vlastnosti z hladiska ich ďalšej aplikácie. Sú dostatečné odol-né voči otěru protože povrch je viac zhutněný a tým pevnější akojádro granule. Uenej zhutněné jádro granule je výhodné tým, že zaru-čuje dobrú a rýchlu rozpojitelnosť granulí v celoa objeme pri ich 224 594 ďalšem spracovávaní. Ak sa nepoužije vnútorné triedenie v granulač-noaa precese, má výsledný granulát, polydiaperzný charakter, avšak spoměrně úzkými hranicemi velkostí granulí. Granulát aonodisperznéhocharakteru s aglomerátmi jednotného typu, t.j. zaoblenými a rovnakepodlhovastými alebo gulovými granulami sa podlá předmětu vynálezuzíská pravidelným, zrezávaním alebo ulamováním na rovnakú dížku pripretláčaní na válcové útvary v prvom stupni granulácie. Podlá pomě-ru priemeru k dížke sa v druhom stupni granulácie vytvoří niektorýz uvedených typov granulí, t.j. ovály alebo gul’ky, pričom z hledis-ka frakčného zleženia sa dosiahne takmer monodiaperzný granulát.

Za súčasného stavu techniky uvedený spdsob granulácie znamenápokrok obzvlášť v oblasti gumárenských chemikálií a vyšší účinek saprejavuje v splnění požiadaviek ne kvalitu granulátu z hlediska fy-zikálne-mechanických vlastností, v plynulosti spracovatelského pos-tupu, vo zvýšení efektivnosti výroby, úspor z hlediska energetické-ho a v podstatném zlepšení pracovných podmienok pri ďalšej manipu-lácii s produktem v prieběhu jeho spracovania. Příklad 1

Vlhký jemnozrný urychlovač vulkanizácie kaučuku o obsahu účin-né j látky 99,5 % N-cyklehexyl-2-benzethiazylsulfenamidu získaný zvodnej suspenzie filtrácieu pri vlhkostí 40 % sa tlakovou granulá-ciou pretláčal cez plochu matricu s kruhovými otvormi 0 4 mm na zá-vitovkovom pretláčacom lise. Vlhké nepravidelné válcové granule saodvádzali do granulačného hubna, kde sa odvalovacím pohybem po dobu15 min za súčasného přívodu sušiaceho vzduchu o teplete 60 ®C pos-tupné přeformovali do oválných až gulových hladkých granulí., z kte-rých 90-až 95 % málo požadovaný rozměr daný v zásadě rozměrem otvo-rov v matrici pretláčacieho stroja. Středná pevnost granulí bola0,2 MPa u všetkých příkladech prevedenia. Příklad έ

Materiál podlá příkladu 1 sa pri pretláčaní ihneď za matricouzrezával tak, aby dížka odřezaných aglomerótov béla pribl. rovná ichpriemeru. V ďalšom sa podlá příkladu 1 tieto za súčasného sušeniadogranulovali v bubnovém granulátore za přívodu sušiaceho vzduchuna granule takmer gulového tvaru. Příklad 3

Vlhký jemnozrný urýchlovač vulkanizácie kaučuku 2-merkapte-bonztiazol /Kaptax/ získaný filtrácieu z vodnej suspenzie, majúci 224 594 zoatatkovú vlhkost 30 % sa pretláčaním granuloval do tvaru válče-kov požadované^ dížky, ktoré sa v ďalžea stupni plynulý· odvódza-níja do granulačného bubna za súčasného přívodu sušiaceho vzduchuďalej zhutnili a přeformovali na granule oválného až guTatého tva-ru.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU 224 594 Plynulý dvojstupňový spfisob granulácie jemnozrných vlhkýchmateriálov s volitelnou veTkosťou granulí, obzvlášť vhodný pro gra-nuláciu gumárenských chemikálii, najmá urýchlovačov vulkanizáciekaučuku^zaležený na kombinácii tlakovéj a nabalovacej granulácie vuspoř!adaní do určitého plynulého technologického sleduývyznačenýtým, že vlhký, jemnozrný materiál o obsahu 20 až 40 % volhej vodybez pridania pojidiel je v prvou stupni pretláčaný cez kruhové ot-vory alebo zhutňováný medzi dvěmi profilovanými plochami do válco-vitých aglomerátov, které sú na výstupe uřezávané alebo lámané napředou zvolená dížku, kde takto predformovaný s predhutnený vlhkýmateriál je plynule odvádzaný a v druhou stupni dotvar©váný naba-lováním tak, že je po dobu 5 až 15 minút uvádzaný do valivého po-hybu pri súčasnom kontakte so sušiacím vzduchom ohriatým na teplo-tu 60 až 90 °C.