CS254377B1 - Zařízení pro koagulaci syntetických latexů - Google Patents

Abstract

Zařízení na koagulaci syntetických kaučuků sestávající z koagulační nádoby opatřené míchadlem, na jehož hřídeli jsou umístěny dva náboje se skleněnými lopatkami a dva náboje, z nichž ke každému je připevněn jeden pár nožů v rovině kolmé na hřídel míchadla. Břity nožů jsou na náběhové hraně nože a s výhodou svírají s kolmicí na hřídeli míchadla náběhový úhel alfa v rozmezí 5 až 80°.

Description

Vynález se týká zařízení pro koagulaci syntetických latexů sestávajícího z koagulační nádoby opatřené míchadlem.

V současné době se provádí separace syntetických latexů v převážné míře systémem sůl - kyselina na koagulační kaskádě, tj, v řadě sériově propojených nádob opatřených míchadlem. V první nádobě dochází vlivem přídavku elektrolytu, např. chloridu sodného, k aglomeraci latexových částic, což se projevuje zmenšením velikosti koagulační drti v další nádobě koagulační kaskády, v níž dochází k vysrážení latexu kyselinou. Tento způsob zaručuje při dostatečné koncentraci elektrolytu vhodný průběh koagulačního procesu. Jelikož vysoká spotřeba soli při koagulaci, např. 0,27 t NaCl/t syntetického kaučuku, má negativní vliv na životní prostředí, existuje v současné době snaha provádět koagulaci při snížené spotřebě soli, eventuálně v její nepřítomnosti. To má však za následek tendenci ke zvětšování koagulační drti a z toho plynoucí vznik různých technologických potíží souvisejících s jejím přeplavováním a promýváním.

Pro dosažení vhodné velikosti koagulační drti na kaskádě je nezbytné provádět koagulaci při vyšší intenzitě míchání, např. podle britského patentu 2 096 476. To je však z ekonomického hlediska nevýhodné. Jinou možností je použití atomizačního zařízení, např. podle patentu USA 2 459 748. V tomto případě se koagulace provádí v přítomnosti klihu rozprašováním latexu v atomizeru, sestávajícím ze dvou trubek ponořených pod hladinu koagulantu v běžné koagulační nádobě, do niž je vnitřní rourou vháněn vzduch a mezikružím latex. Rychlý pohyb proudícího vzduchu na konci atomizeru rozprašuje latex na drobné kapičky.

Pro bezsolnou koagulaci využívající ke koagulaci latexu butadien styrenového kaučuku samotnou kyselinu sírovou bylo navrženo též zařízení popsané v patentu USA 2 915 489. V tomto případě se latex směšuje s kyselým sérem atomizací latexu směrem vzhůru do koagulačního prostředí o dostatečné výšce a to pomocí dvouproudového kapalinového rozprašovače za použití páry nebo stlačeného vzduchu. V praxi mají tyto technologické postupy za následek zhoršování pracovního prostředí v okolí koagulačních nádob.

Namísto první nádoby koagulační kaskády lze též použít ke koagulací butadien styrenového kaučuku kyselinou sírovou směšovače vhodné konstrukce. Desintegrace vznikající koagulační drti může být např. uskutečněna podle britského patentu 917 327 v průtočném zařízení ve tvaru roury, v níž je umístěn systém rotujících listů.

Stadium tvorby koagulační drti lze vyloučit v případě, že se koagulace provede ve vytlačovacim šnekovém zařízeni uvedeném v patentu NDR 56 08$ nebo v zařízení s přerušovaným šnekem podle patentu USA 4 103 074. V technické praxi se osvědčilo desintegrační čerpadlo. Vyčeřování koagulačního séra je v tomto případě zajištováno přídavkem vhodného množství polyaminů. Koagulaci v rotačním čerpadle lze zkombinovat se šnekovým výtlačným zařízení tak, že v čerpadle se provádí směšování latexu s koagulačním činidlem a šnekové zařízení, opatřené evakuovanými pouzdry, slouží v návaznosti nato k vysoušení polymeru, jak je uvedeno v japonské zveřejněné přihlášce 57 001 741. Podle japonské zveřejněné přihlášky 57 001 742 má každé pouzdro oboustranné příruby a proto celková délka zařízení může být měněna podle druhu koagulovaného latexu.

Předností všech uvedených šnekových zařízení, v nichž se koagulace provádí v nepřítomnosti soli, je nízký obsah popele ve výsledném kaučuku. Avšak všechna tato zařízení mají společný nedostatek - vyžadují hluboký zásah do stávající koagulační kaskády.

Uvedené nedostatky při koagulaci v přítomnosti sníženého množství soli nebo v její nepřítomnosti lze odstranit v případě použiti zařízení pro koagulaci syntetického latexu sestávajícího z koagulační nádoby opatřené míchadlem, podle uvedeného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na hřídeli míchadla jsou umístěny dva náboje, k nimž jsou připevněny skleněné lopatky a dva náboje, z nichž ke každému je připevněn jeden pár nožů. Nože jsou orientované v rovině kolmé na hřídel míchadla s břity na náběhové straně nože.

U uvedeného zařízení mohou s výhodou břity nožů svírat s komici na hřídeli míchadla náběhový úhel alfa v rozmezí 5 až 80°. Lopatky míchadla a nože mohou být na hřídeli umístěny odděleně nebo mohou být na společném lopatkonožovém náboji.

V tomto případě mohou být lopatky míchadla též podélně prohnuty nebo vrtulovitě pootočeny. Počet lopatek nebo nožů může být lichý nebo sudý. S výhodou může být rozmístěno 3 až 6 nožů rovnoměrně po obvodu hřídele. Např. 3 nože jsou pootočeny vždy o 120°.

Lopatky míchadla mohou být podélně prohnuty a přecházet do tvaru nože.

Provedení zařízení je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr na obr na obr na obr na obr na obr je schematický svislý řez je schematický příčný řez je schematický příčný řez je schematický svislý řez je schematický svislý řez je schematický svislý řez základního provedení zařízení základního provedení zařízení zařízení se sklonem nožů zařízení pro případ nožů umístěných pod lopatkami zařízení s lopatkonožovým nábojem zařízení s vrtulovým pootočením míchadla nebo nože na obr. 7 je schematický svislý řez zařízení s podélným prohnutím lopatek míchadla

Na následujících obrázcích je uvedeno - na obrázku 1 a 2 základní provedení navrhovaného zařízení pro koagulaci podle vynálezu. Na obrázku 3 je znázorněno míchadlo s náběhovým úhlem alfa u rotujících nožů. Obrázek 4 ukazuje míchadlo s noži umístěnými pod lopatkami.

Na obrázku 5 je znázorněno míchadlo s noži a lopatkami míchadla rotujícími v jedné rovině. Obrázek 6 znázorňuje variantu se zdvojenou funkcí míchadla a nože. Obrázek 7 znázorňuje variantu s lopatkami přecházejícími do tvaru nože opatřeného břitem.

Na obrázku 1 je schematicky znázorněno jedno provedení zařízení podle vynálezu ve svislém řezu a na obrázku 2 totéž zařízení při pohledu seshora od motoru na lopatkovou část hřídele 2. V koagulační nádobě 1. je umístěno míchadlo 2,, poháněné motorem _3. Hřídel £ míchadla 2 je uložen axiálně v radiálním ložisku 5.. Na spodní části hřídele 4_ míchadla 2 ponořené do koagulační nádoby _1 jsou umístěny dva náboje míchadla 2, k nimž jsou připevněny skloněné lopatky 7. míchadla 2, Na náboji .6 míchadla 2^ jsou umístěny uvnitř koagulační nádoby 1_ dva náboje _8 nožů, z nichž ke každému je připevněn jeden pár nožů 9. kolmo k lopatkám 7_ míchadla 2. Na obrázku 2 je Šipkou vyznačen směr otáčení míchadla 2. Náběhové hrany nožů 9 jsou zaostřeny do břitů 10. Na obrázku 3 je znázorněno zařízení jako na obrázku 1 s tím rozdílem, že nože _9 jsou skloněny o úhel alfa = 45°. Tím se dosahuje vyššího řezného účinku břitů 10.

Na obrázku 4 je znázorněno zařízení shodné s obrázkem 1 s tím rozdílem,' že nože 2 jsou umístěny vždy níže než lopatky T míchadla 2. Uspořádání nožů 2 ^na náboji £ je přitom stejné jako na obrázku 2 nebo 3.

Na obrázku 5 je schematicky znázorněno ve svislém řezu zařízení, které se liší od zařízení podle obrázku 1 v tom, že nože 2 ^a lopatky 7_ míchadla 2 jsou umístěny na jediném lopatkonožovém náboji 11. Nože 9 mohou být rovněž skloněny o úhel alfa podle obrázku 3.

V horní části míchadla 2 na obrázku 6 je schematicky znázorněno zařízení ve svislém řezu s vrtulovitým pootočením části lopatek 7_ míchadla 2 tak, že všechny body konce lopatek 7_ se při otáčení pohybují v jedné rovině. Náběhová hrana lopatek 7_ je opatřena břitem 10.

V důsledku takového pootočení vykonávají lopatky 7_ míchadla 2 současně i funkci rotujících nožů 9.

V dolní části míchadla 2_ na obrázku 6 je schematicky znázorněno zařízení ve svislém řezu s vrtulovitým pootočením nože £ opatřeného břitem 10. V důsledku pootočení vykonává takto upravený nůž 9_ současně funkci lopatek Ί_ míchadla 2,

Na obrázku 7 je schematicky znázorněno zařízení ve svislém řezu s podélným prohnutím lopatek Ί_ míchadla 2, umístěných na lopatkonožovém náboji 11, tak, že horní hrana lopatek T_ přechází do tvaru nože opatřeného břitem 10. V důsledku takového prohnutí vykonávají lopatky J_ míchadla 2 současně i funkci rotujícího nože 2·

Příklad

Při koagulaci latexu typu SBR I 500, což je syntetický butadien styrenový kaučuk s emulgátorem z pryskyřičnatých kyselin a barvicím stabilizátorem, v koagulační nádobě JL 3 v v β o obsahu 15 m bylo použito 220 otáček/minutu u míchadla _2 o průměru 600 nun. Průměr nozu byl 800 mm. Oproti míchadlu 2 b^ez použití nožů 2 ^se dosáhlo menší velikosti koagulační drti, která byla vhodnější z hlediska jejího přeplavování do následující nádoby koagulační kaskády, která již na obrázku 1 není znázorněna.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Zařízení pro koagulaci syntetických latexů sestávající z koagulační nádoby opatřené míchadlem, vyznačující se tím, že na hřídeli míchadla (4) jsou umístěny dva náboje (6), k nimž jsou připevněny skleněné lopatky (7), a dva náboje (8), z nichž ke každému je připevněn jeden pár nožů (9) v rovině orientované kolmo na hřídel (4) míchadla (2) s břity (10) na náběhové hraně nože (9), které s výhodou svírají s kolmicí na hřídel (4) míchadla (2) náběhový úhel alfa v rozmezí 5 až 80°.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že nože (9) a lopatky (7) jsou umístěny na společném lopatkonožovém náboji (11).
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že nože (9) jsou podélně prohnuty nebo vrtulovitě pootočeny.
4. 4. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že po obvodu hřídele (4), je rozmístěno rovnoměrně 3 až 6 nožů (9).
5. 5. Zařízení podle bodu 1 až 3, vyznačující se tím, že lopatky (7) míchadla (2) jsou podélně prohnuty a přecházejí do tvaru nože (9).