CS267349B1 - A method of granulating wet fine-grained materials and apparatus for its performance - Google Patents
A method of granulating wet fine-grained materials and apparatus for its performance Download PDFInfo
- Publication number
- CS267349B1 CS267349B1 CS881740A CS174088A CS267349B1 CS 267349 B1 CS267349 B1 CS 267349B1 CS 881740 A CS881740 A CS 881740A CS 174088 A CS174088 A CS 174088A CS 267349 B1 CS267349 B1 CS 267349B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- granulation
- drying
- stage
- extrusion
- final
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Glanulating (AREA)
Abstract
Riešenie sa týká plynulého spósobu granulácie a sušenia jemnozrnných vlhkých materiálov, vhodného obzvlášť pře finálnu úpravu gumárskych chemikálií, přísad do polymérov, pesticídov a ďalšich produktov kvalifikovanej chémie, najma však urýchlovačov vulkanizácie kaučuku na báze 2-substitucvaného benzotiazolu. Zakladá sa na kombinácii extrúznej a nabalovacej granulácie s dotvarovaním a sušením vo fluidnej vrstvě, kde tieto operácie sú usporiadaná do plynulého technologického sledu s vhodné volenými technickými parametrami. Nové, pokrokové riešenie problému v prvom stupni je, že zá- , kladný spracovávaný materiál je upravený v zúženom rozmedzí obsahu vlhkosti. V druhom ! stupni procesu, nové riešenie je v tom, že do procesu granulácie sa neprivádza žiadna granulačná kvapalina. V treťom stupni granu- * lácie vo fluidnej vrstvě je rozdiel v tom, že sa tu nenastrekuje žiadna vodná suspenzia, ale tento stupeň sa využívá na sušenie finálneho produktu a na spavňovania najma na povrchu pre ovplyvnenie fyzikálno mechanických vlastností výsledného produktu. Konštrukčné upravené a prispósobené je aj zariadenie na realizáciu technologického postupu, ktoré je usporiadaná do plynulej výrobnej linky.The solution concerns a continuous method of granulation and drying of fine-grained wet materials, suitable especially for the final treatment of rubber chemicals, polymer additives, pesticides and other qualified chemistry products, but especially rubber vulcanization accelerators based on 2-substituted benzothiazole. It is based on a combination of extrusion and wrapping granulation with final shaping and drying in a fluidized bed, where these operations are arranged in a continuous technological sequence with suitably selected technical parameters. A new, progressive solution to the problem in the first stage is that the basic processed material is treated in a narrowed range of moisture content. In the second stage of the process, the new solution is that no granulation liquid is fed into the granulation process. The difference in the third stage of fluidized bed granulation is that no aqueous suspension is injected here, but this stage is used for drying the final product and for bonding, especially on the surface, to influence the physical and mechanical properties of the resulting product. The equipment for implementing the technological process, which is arranged in a continuous production line, is also structurally modified and adapted.
Description
Vynález sa týká spOsobu granulácie jemnozrnných vlhkých materiálov, obzvlášť vhodný pře finálnu úpravu gumárenských chemikálií, najmě urýchlovačov vulkanizácie kaučuku na báze 2-substituovaného benzotiazolu, založený na kombinácil extrúznej, nabalovacej a fluidnej granulácie, pri ktorej sa materiál súčesne suší, a to v usporiadaní do plynulého technologického postupu s vhodns zvolenými technickými parametraml.The invention relates to a process for the granulation of fine-grained wet materials, particularly suitable for the final treatment of rubber chemicals, in particular rubber vulcanization accelerators based on 2-substituted benzothiazole, based on a combination of extrusion, coating and fluid granulation in which the material is dried simultaneously. continuous technological process with suitably selected technical parameters.
Mnoho produktov chemlckej výroby vystupuje z technologie v psvnom skupenstve. V důsledku prsdchádzajúcich technologických operácií ako sú zrážanie, kryštalizácia, mletie apod. dostáváme pevnú fázu vo velmi jemnej disperznej forme s velkosťou častíc čo do poriadku “1 —2 obvykle v rozsahu 10 až 10 mikrometrov.Many products of chemical production come from technology in the written state. As a result of previous technological operations such as precipitation, crystallization, grinding, etc. we obtain a solid phase in a very fine dispersed form with a particle size in the order of “1-2 — usually in the range of 10 to 10 micrometers.
Produkty v takomto stave sa vyznačujú radom neprlaznivých vlastností. Majů malú sypnú hmotnosť, špatné tokové vlastnosti, prášia, ulpievajú na povrchu zariadsní a jeho pracovných častiach. V důsledku toho sa obtiažne transportujú, navažujú a dávkujú. Manipulácia s takými to materiálml je vždy spojená eo vznikem velkého množstva volné lietajúceho prachu, čo z hladiska ochrany pracovného prostredla, najmě v případe toxických resp. inak aktívnych látok ja nepřípustné.Products in this state are characterized by a number of non-adverse properties. They have a low bulk density, poor flow properties, dust, stick to the surface of the device and its working parts. As a result, they are difficult to transport, weigh and dose. The handling of such materials is always associated with the formation of a large amount of free-flying dust, which from the point of view of protection of the working environment, especially in the case of toxic resp. otherwise active substances are inadmissible.
Pri apracovaní u spotřebitele ea tleta negativna vlastnosti pcejavia akrem vyššie uvedeného v obtiažnaj dispargovatelnostl při zamiešavaní do iných látkových sústav ako napr. přísady do polymérov, pri tvorba disperzi! v kvapalinách ako u pesticídov a při rozpúšťaní, napr. pigmenty a podobna.When processed at the consumer and the body, the negative properties of the acre mentioned above are difficult to disperse when mixed into other fabric systems, e.g. additives to polymers, when forming dispersions! in liquids such as pesticides and when dissolved, e.g. pigments and the like.
Významné zlepšenls spracovatelských vlastností jemnozrnných materiálov je možné dosiahnúť ich úpravou do aglomarovansj formy. Ids o cislavedomé spojenie častíc jemnozrnného materiálu do věčších calkov - aglomerátov určitého tvaru, velkosti a pevnosti.Significant improvements in the processing properties of fine-grained materials can be achieved by modifying them into an agglomerated mold. Ids o cislavedom connection of particles of fine-grained material into larger calcs - agglomerates of a certain shape, size and strength.
Typickým představitelem látok, u ktorých sa v súčasnosti bezpodmienečne vyžaduje ich vhodná finálna úprava sú přísady do polymérov a z nich obzvlášť gumárske chemikálie. Požiadavky na takúto úpravu vyplývajú jednak z toho, že ide o látky všeobecne zdraviu škodlivé, zásadné však z podmienok realizácie moderných, vysoko intenzívnych spracovatelských postupov v gumárskom priemyele. Tieto charakterizuje nasadenle automatických navažovacích a dávkovačích zariadení a výkonných strojov a zariadení s krátkými spracovatelskými časmi. Z tohoto hladiska sa vyžaduje, aby chemikálie v aglomerovanej forma malí definované sypné vlastnosti, doetetočnú odolnoeť voči mechanickému namáhanlu, ktorému sú vystavené poůas skladovania, toku v zásobníkoch a manipulácii pri navažovaní a dopravě do hnetačov.Polymer additives, and in particular rubber chemicals, are a typical representative of substances for which their appropriate final treatment is currently absolutely required. The requirements for such treatment result from the fact that these substances are generally harmful to health, but fundamentally from the conditions for the implementation of modern, high-intensity processing processes in the rubber industry. These are characterized by the use of automatic weighing and dosing equipment and powerful machines and equipment with short processing times. In this regard, chemicals in agglomerated form are required to have defined bulk properties, adequate resistance to mechanical stress to which they are subjected during storage, flow in containers, and handling during weighing and transport to kneaders.
Urýchlovačo vulkanizácie kaučuku predstavujú hlavnú skupinu gumárskych chemikálií. Z technologie výroby vychádzajú po koncovej filtrácli z vodnej suspenzie vo formě vlhkých materiálov různej konzistencle a teologických vlastností. V tejto podobě je materiál k dispozícii pra Salšie úpravy z hladiska jeho sušenla a dosiahnutia vhodnej finálnej formy.Rubber vulcanization accelerators represent the main group of rubber chemicals. After the final filtration, the production technology is based on an aqueous suspension in the form of wet materials of various consistency and theological properties. In this form, the material is available for further treatment in terms of its drying and achieving a suitable final form.
Věčšina súčasných aglomeračných postupov vo finálnej úpravě gumárskych chemikálií sa zakladá na extrúzii vlhkých produktov. Aby sa vlhký materiál dal pretláčať musí mať vhodné teologické vlastnosti, ktoré sú v tomto případe dané hlavna obsahom kvapalnej fázy, obvykle vody, v spracovávanej disperznej eúatave. Bežne je možné tieto materiály extrudovať pri obsahu vlhkosti v rozsahu 30 až 60% hmotnosti v sústave. Pretláůaním cez různé tvarované matrice obvykle s otvormi kruhového prierezu o prlemere 2 až 8 mm sa materiál tlakom zhutní a súčasna sa tvaruje do formy eúvislých valčekov. Tieto sa rozprestierajú v rovnomernej výške na pás tune.lovej sušlarne v ktorej sa postupné vysušia prefukovaním nehybnej vrstvy teplým vzduchom. Uvedeným postupem sa materiál vhodné upraví pre racionálny spůsob sušenia a súčasna získá finálnu formu. Původně súvislé extrudáty sa po vysušení pádom do zásobníkov a při manipulácii spojenej s balením produktu ako aj při mechanickom namáhaní v obaloch lámu na kratšie celky za vzniku značného množstva pracového produktu, ktorý je výsledkom jednak rozdrvenia aglomerátov malej pevnoeti, jednak obrusovania hrán lomových plůoh aglomerátov. Nerovnoměrná velkost* a tvar výsledných aglomerátov a prítomnosť prachového podielu nedává záruky definovaných sypných a tokových vlastností finálnej formy, Co sa negativné prejavuje pri spracovaní u spotřebitele.Most current sintering processes in the finishing of rubber chemicals are based on the extrusion of wet products. In order for the wet material to be extruded, it must have suitable theological properties, which in this case are given mainly by the content of the liquid phase, usually water, in the dispersed euatave to be treated. Typically, these materials can be extruded at a moisture content in the range of 30 to 60% by weight in the system. By extruding through various shaped dies, usually with holes of circular cross-section with a diameter of 2 to 8 mm, the material is compacted by pressure and at the same time formed into the form of continuous rollers. These are spread at a uniform height on a belt of a tunnel drier in which they are gradually dried by blowing a stationary layer with warm air. By the above procedure, the material is suitably adjusted for a rational drying method and at the same time obtains the final form. Originally continuous extrudates, after drying by falling into containers and during handling associated with product packaging as well as mechanical stress in packages, break into shorter units to produce a considerable amount of working product, which results in both crushing of small agglomerate agglomerates and grinding of agglomerate fracture edges. The uneven size * and shape of the resulting agglomerates and the presence of a dust fraction do not guarantee the defined bulk and flow properties of the final form, which has a negative effect on processing by the consumer.
CS 267349 BlCS 267349 Bl
Výhodou tohoto postupu je relativné jednoduchý jednostupňový princip peletizácie.The advantage of this procedure is the relatively simple one-step pelletization principle.
Nevýhodami sú nutný vyšší obsah vlhkosti v spracovávanej sústave, ktorý sa musí odstrániť termicky a uvedené výsledné vlastnosti finálnej formy.The disadvantages are the higher moisture content in the processed system, which must be removed thermally and the resulting properties of the final form.
Ďalším známým spůsobom aglomerácie je zhutňovanie a formovanie suchých, připadne málo vlhkých chemikálií kompaktovaním medzi valcami podl’a Ďsl. AD čís. 200820, kde súvislý pás zlisovaného materiálu sa následné vo vhodnom zariadení rozpojí na menšie časti, granule. Následuje vytriedenie produkčnej frakcie, ktorá postupuje do sušiarne a úprava podšitého podielu, ktorý sa vracia s čistým materiálom do procesu kompaktovania. Výsledná finálna forma sú granule nepravidelného avšak izometrlckého tvaru.Another known method of agglomeration is the compaction and formation of dry or slightly moist chemicals by compacting between rollers according to Ďsl. AD no. 200820, where a continuous strip of compressed material is subsequently separated into smaller parts, granules, in a suitable device. This is followed by sorting the production fraction, which proceeds to the dryer, and conditioning the lined portion, which is returned with pure material to the compaction process. The resulting final form is granules of irregular but isometric shape.
Tento postup má přednosti v tom, že umožňuje granuláciu materiálov s malým obsahom vlhkosti, resp. materiálov suchých.This process has the advantage that it allows the granulation of materials with a low moisture content, resp. dry materials.
Nevýhodou je recykel materiálu v procese granulácie. Výsledné vlastnosti finálnej formy sú obdobné, nevyhovujúce ako v predchádzajúcom případe.The disadvantage is the recycling of the material in the granulation process. The resulting properties of the final form are similar, unsatisfactory as in the previous case.
Ďalším možným postupom, ktorý vedle k získaniu vhodnej finálnej formy je peletizácia miešaním, kde sa uplatňuje princip nabalovacej granulácie. Obvykle suchý jemnozrnný materiál sa uvedis mechanicky do intenzívneho vzájemného pohybu a postupné sa přidá určité množstvo granulačnej kvapaliny (vody, aditív). Aglomeráciou vznikne polydisperzná zmes aglomerátov približns gulového tvaru, z ktorej sa vytriedi produkčná velkost, zvyšok sa vrátí ako recykel do procesu aglomerácie spolu s čerstvým materiálom.Another possible process, which, in addition to obtaining a suitable final form, is pelletization by mixing, where the principle of packing granulation is applied. Usually, the dry fine-grained material is mechanically brought into intensive relative movement and a certain amount of granulating liquid (water, additives) is gradually added. The agglomeration produces a polydisperse mixture of agglomerates of approximately spherical shape, from which the production size is sorted, the residue is returned as recycle to the agglomeration process together with the fresh material.
Přednostou uvedeného postupu finálnej úpravy je tvarové dokonalý granulát s výbornými tokovými vlastnosťami.The advantage of the mentioned final treatment procedure is the shape-perfect granulate with excellent flow properties.
Nevýhodou je, že materiál na vstupe do procesu aglomerácie musi byt predsušený, resp. suchý a po granulácli sa musí triediť a opSt sušit. Recykel v procese aglomerácie je obvykle nevyhnutný.The disadvantage is that the material at the entrance to the agglomeration process must be pre-dried, resp. dry and after granulation must be sorted and dried again. Recycling in the agglomeration process is usually necessary.
Známy je tlež postup založený na komblnácii extrúzie vlhkého materiálu a následujúceho pretvarovania extrudátov do gulového tvaru ich uvedením do intenzívneho valivého pohybu, pričom sa do vrstvy tvarovaného granulátu privádza sušlael vzduch podlá Ďsl. AO číslo 224594. Vytvořené pelety majú guřový tvar, ich velkost je v zásadě daná priemerom otvorov, cez ktoré sa materiál extruduje.Also known is a process based on combining the extrusion of wet material and the subsequent transformation of the extrudates into a spherical shape by introducing them into an intensive rolling motion, whereby dried air according to Dsl is introduced into the layer of shaped granulate. AO No. 224594. The formed pellets have a spherical shape, their size is basically determined by the diameter of the holes through which the material is extruded.
Týmto spůsobom připravený granulát, ako finálna forma produktu má vóaka tvaru a rozmerovej homogenitě aglomerátov výborné tokové vlastnosti a dobru odolnost vbči vzniku prachu vzájomným oterom. ·The granulate prepared in this way, as the final form of the product, has excellent flow properties and good resistance to dust formation by mutual abrasion due to the shape and dimensional homogeneity of the agglomerates. ·
Nevýhodou je relativné zložité zariadenie na relizáclu tohoto spůsobu, ktoré představuje obvykle dvojzávitovkový extrudér a špeciálny granulačný disk.The disadvantage is the relatively complex device on the releaser of this process, which is usually a twin-screw extruder and a special granulation disk.
Granulácie vo fluldnej vrstvě, ako áalší známy spčsob finálnej úpravy práškových materiálov sa zakladá na tom, že do násady aglomerátov, ktorá sa uvedie sušiacim vzduchom do fluidneho stavu sa nastrekuje obvykle vodná suspenzia spracovávanej jemne disperznej pevnej látky. V důsledku vysokej Intenzity zrážok častíc pevnej fázy medzi sebou dochádza ku ich spojovaniu do vščších aglomerátov gulového tvaru. Zavedením vnútorného triedenia na aerodynamickom principe je možné z fluldnej vrstvy odoberať Iba frakciu požadovanej velkosti aglomerátov.Fluid bed granulation, as another known method of finishing powdered materials, is based on injecting an aqueous suspension of the finely dispersed solid to be treated into the agglomerate feed, which is fluidized with drying air. Due to the high intensity of precipitation of the solid phase particles, they coalesce into larger agglomerates of spherical shape. By introducing internal sorting on the aerodynamic principle, it is possible to take only a fraction of the required agglomerate size from the fluff layer.
Postup má přednost v tom, že produkuje takmer monodispeřzný granulát ideálneho guíového tvaru. Ďalšou výhodou je, že granulácie aj sušenie prebieha v jednom zariadení.The process has the advantage of producing an almost monodisperse granulate of ideal spherical shape. Another advantage is that both granulation and drying take place in one device.
Nedostatkom je vysoká spotřeba energie na jednotku množstva finálneho produktu. To vyplývá z toho, že množstvo granulačnej kvapaliny přivedené do procesu, ktoré oproti predchádzajúcim spůsobom aglomerácie je dvoj- až štyrnásobné, sa odstraňuje termicky.The disadvantage is the high energy consumption per unit amount of the final product. This is due to the fact that the amount of granulation liquid introduced into the process, which is two to four times higher than previous agglomeration processes, is removed thermally.
Uvedené nedostatky odstraňuje spůsob granulácie podl’a vynálezu, ktorého podstatou je, že vlhký jemnozrnný materiál s obsahom účinnej látky urýchlovača v rozmedzí 50 až 97 \The above-mentioned disadvantages are eliminated by the granulation method according to the invention, the essence of which is that the moist fine-grained material with the content of the active substance of the accelerator in the range of 50 to 97%.
CS 267349 Bl a s obsahom 15 až 50% volnej vody, aditivovaný přísadami je pretláčaním cez kruhové alebo štvorcové otvory najprv predformovaný do predvalkov priemeru 1,0 až 2,0 mm, ktoré sa samospádom odvádzajú na nakloněné rotujúce plochy, kde takto predformovaný materiál je podrobený jednak nabalovaciemu formovaniu za stálého pohybu po dobu 5 až 10 minút a súčasne vytrieďovaný vo formě oválných až gufových granúl, ktoré sa zase samospádom plynule odvádzajú do procesu sušenia vo fluidnej, mechanicky čerenej vrstva o výška 50 až 150 mm, kde je granulát v stálom pohybe vysušovaný plynule privádzaným sušiacim vzduchom, ohrievaným v smere postupu vrstvy od 120 °C na začiatku, po 60 °C na konci, a dalším ochladzovaním vrstvy studeným vzduchom až na teplotu okolia.CS 267349 B1 and containing 15 to 50% of free water, additive by additives is first preformed through round or square holes into billets of 1.0 to 2.0 mm diameter, which are drained by gravity to inclined rotating surfaces, where the thus preformed material is subjected to on the one hand by the compression molding under constant motion for 5 to 10 minutes and at the same time sorted in the form of oval to guf granules, which in turn are smoothly discharged by gravity into the drying process in a fluid, mechanically bleached layer 50 to 150 mm high, where the granulate dried by continuously supplying drying air, heated in the direction of advance of the layer from 120 ° C at the beginning, to 60 ° C at the end, and further cooling the layer with cold air to ambient temperature.
Predmetom vynálezu je aj zariadenie na vykonávanie spůsobu podlá bodu 1, usporiadané do plynulej výrobnej linky, ktorého podstatou je, že pozostáva z extrúznej jednotky typu pretláčacieho stroja cez diarovanú matricu, napojenaj jednak na filter a jednak na granulačné zariadenie vo formě rotujúcej zbalovacej granulačnej mlsy so sklonom osi 45 0 až 70 0 k horizontálnej rovině a pomerom hlbky k priemeru 0,15 až 0,25, na ktoré je napojené vibrofluidné sušiace zariadenie, opatřené sušiacou a chladiacou sekciou, kde funkčná časť žlabu je nastavená kmitavo vo vertikálnom smere s amplitúdou 2,5 až 5 mm a frekvenciou 16 Hz. 'The invention also relates to a device for carrying out the process according to item 1, arranged in a continuous production line, the essence of which is consisting of an extrusion unit of the extruder type via a perforated die connected to a filter and to a granulating device in the form inclination of the axis 45 0 to 70 0 to the horizontal plane and a depth to diameter ratio of 0.15 to 0.25, to which a vibrofluid drying device is connected, provided with a drying and cooling section, where the functional part of the trough is set oscillating in the vertical direction with amplitude 2 , 5 to 5 mm and a frequency of 16 Hz. '
Postup podlá predmetu vynálezu má přednosti v tom, že granulácia týmto spůsobom sa uskutočňuje při nižších vlhkostiach ako při spracovaní tradičnou extrúznou, resp. fluidnou technikou, čo sa prejaví v podstatné nižších nákladoch na energiu potrebnú na sušenie produktu. V postupe sa účinné využívá samotriediaci účinek granulácie v nakloněněj zbalovacej mise, výsledkom čoho je granulát úzkej velkostnej frakcie. Aplikáciou vibrofluidného principu v treťom stupni technologického postupu sa dosahuje jednak priaznivého účinku na dotvarovanie a celkové spevnenla aglomerátov, jednak vysoká účinnost procesu sušenia. Výsledný granulát, obzvlášť v případe urýchlovačov vulkanizácie kaučuku, splňuje všetky podmienky, ktoré sa vyžadujú od modarnej finálnej formy týchto produktov, čo je významným príspevkom ku ich celkováj kvalita.The process according to the invention has the advantage that the granulation in this way is carried out at lower humidities than in the processing by traditional extrusion or fluid technique, which results in significantly lower energy costs for drying the product. The process makes effective use of the self-sorting effect of granulation in an inclined packing bowl, resulting in a granulate of a narrow size fraction. By applying the vibrofluid principle in the third stage of the technological process, a favorable effect on creep and overall consolidation of agglomerates is achieved, as well as a high efficiency of the drying process. The resulting granulate, especially in the case of rubber vulcanization accelerators, meets all the conditions required of the modal final form of these products, which is a significant contribution to their overall quality.
Novým riešením, oproti známému stavu techniky je v prvom stupni technologického postupu, že základný spracovávaný materiál je upravený v zúženom rozmedzí obsahu vlhkosti a získaný predvalok je v rozmedzí 1,0 až 2,00 mm priemeru, čo představuje velmi jemnú frakciu zárodkov pre finálně granule.A new solution, compared to the prior art, is in the first stage of the technological process that the basic processed material is treated in a narrowed range of moisture content and the obtained billet is in the range of 1.0 to 2.00 mm in diameter, which represents a very fine fraction of germs for final granules. .
V druhom stupni technologického procesu nové rlešenie je v tom, že sa do procesu neprivádza žiadna granulačná kvapalina. ,In the second stage of the technological process, the new solution is that no granulation liquid is introduced into the process. ,
V treťom stupni technologického procesu nové rlešenie spočívá v konštrukčných úpravách zariadenla pře mechanická vibráciu, zvolený režim ohřevu a konštrukčná úprava chladiacej sekcie, čo vyžadoval technologický postup pra ovpXyvnenie a stabilizáciu fyzikálnych vlastností finálneho produktu.In the third stage of the technological process, the new solution consists in the design of the device for mechanical vibration, the selected heating mode and the design of the cooling section, which required a technological process to adjust and stabilize the physical properties of the final product.
Z hladiska technologického, nové oproti klasickému spčsobu granulácie vo fluidnej vrstvě je, la sa tu nenastrekuje žiadna vodná suspenzia, ale tento stupeň sa využívá na sušenie finálneho produktu. Intenzívnym vzájemným pohybom vo vibrofluidnej vrstvě sa aglomeráty přivedené z predchádzajúceho stupňa ďalaj spevňujú - oproti klasickému účinku zhlukovania sa do váčších celkov, aglomerátov - najmá na avojom povrchu, teda zariadenie použité s iným, novým účinkom.From a technological point of view, new compared to the classical method of fluidized bed granulation is that no aqueous suspension is sprayed here, but this step is used to dry the final product. By intensive mutual movement in the vibrofluid layer, the agglomerates brought from the previous stage are further strengthened - in contrast to the classical effect of agglomeration into larger units, agglomerates - especially on the new surface, ie equipment used with another, new effect.
Vyšší účinok oproti známému stavu techniky v případe samostatných postupoch granulácie alebo podlá známých spOsobov súčasného stavu techniky je v prvom řade kvalitatívny účinok výsledného produktu zvýšením calkovej pevnosti a odolnosti voči otěru. Ďalej je to podstatné zníženie nákladov na energiu potrebnú na sušenie produktu a využívanie samotriediaceho účinku granulácie v naklonenej zbalovacej mise.The higher effect than the prior art in the case of separate granulation processes or according to the known methods of the prior art is primarily the qualitative effect of the final product by increasing the tack strength and abrasion resistance. Furthermore, it is a substantial reduction in the cost of the energy required to dry the product and to take advantage of the self-sorting effect of the granulation in the inclined packing bowl.
Zariadenie podlá predmetu vynálezu usporiadané do plynulej výrobnej linky, ako je znázorněné na výkrese, obr. 1 pozostáva z extrúznej jednotky X, typu pretláčacieho strojaThe device according to the subject of the invention arranged in a continuous production line, as shown in the drawing, fig. 1 consists of an extrusion unit X, of the extruder type
CS 267349 Bl cez dierovanú matrice, ktorá je napojená jednak na filter £ a jednak na granulačné zariadenie £, typu rotujúcej zbalovacej granulačnej mlsy so sklonom osi 45° až 70° k horizontálnej rovině a pomerom hlbky k priemeru 0,15 až 0,25, na ktoré je napojené vibrofluidné sušiace zariadenie £, opatřené sušiacou a chladiacou sekciou.CS 267349 B1 through a perforated die which is connected on the one hand to a filter 6 and on the other hand to a granulating device £, of the type of rotating packing granulating mist with an axis inclination of 45 ° to 70 ° to the horizontal plane and a depth to diameter ratio of 0.15 to 0.25, to which a vibrofluid drying device 6 is connected, provided with a drying and cooling section.
Funkčná část žlabu je nastavená kmitavo ve vertikálnom smere s amplitúdou 2,5 až 5 mm a frekvenciou 16 Hz,The functional part of the trough is set oscillating in the vertical direction with an amplitude of 2.5 to 5 mm and a frequency of 16 Hz,
Proces eglomerácie podle predmetu vynálezu se uskutočňuje v troch po sebe následujúcich stupňoch, pričom se vyohádze z vlhkých meteriálov alebo produktu, ktorý sa získá mechanickým odvodněním, filtráciou,The egglomeration process according to the invention is carried out in three successive stages, being extracted from the wet materials or the product obtained by mechanical dewatering, filtration,
V prvom stupni sa vlhký sypký materiál pretláčaním cez perforovaná matricu s vhodné zvolenou vel’kosfou otvorov účinkom Smykového namáhania a tlaku čiastočne plastifikuje, zhutní a predformuje do tvarové nepravidelných a nesúvislých aglomerátov, ktoré ako zárodky budúcich finálnych granúl postupuji! do áalšieho stupňa spracovania.In the first stage, the wet bulk material is partially plasticized, compacted and preformed into irregularly and discontinuous agglomerates by extruding through a perforated die with a suitably selected hole size by the action of shear stress and pressure, which proceed as nuclei of future final granules! to the next stage of processing.
Druhý stupeň eglomerácie vychádze z principu nabalovacej granulácis, oproti známému klasickému spčsobu sa však do procesu neprivádza žiadna granulačná kvapalina. Vlhké zárodky granúl z prvého stupňa sa tu uvedú do valivého pohybu, pri ktorom v dósledku vzájomných zrážok sa ďalej zhutňujú a účinkom intenzívneho relativného pohybu medzi sebou sa formujú do zaobleného až takmer gulového tvaru. Keďže ide o rastový proces vyznačujúci sa určitou kinetikou, je potřebný určitý čas zotrvania vznikajúcich granúl v tomto režime vzájemného pohybu. Ďalším významným účinkom tohoto principu, ktorý sa cielavedome v procese využívá je jeho triediaca schopnost. Ta sa zakladá na poznatku, že vačšie granule sa koncentrujú v horných vrstvách pohybujúcej sa sústavy aglomerátov. Odtial sa prepadom odvádzajú do áalšieho stupňa ako granulát velmi úzkej velkostnej frakcie.The second stage of agglomeration is based on the principle of packing granulation, but in contrast to the known classical method, no granulation liquid is introduced into the process. The wet granules of the granules from the first stage are put into a rolling motion here, in which, as a result of mutual collisions, they are further compacted and formed into a rounded to almost spherical shape by the effect of intense relative movement between them. Since this is a growth process characterized by a certain kinetics, a certain time of residence of the resulting granules in this mode of mutual movement is required. Another significant effect of this principle, which is used purposefully in the process, is its sorting ability. This is based on the knowledge that the larger granules are concentrated in the upper layers of the moving agglomerate system. From there, they are discharged to the next stage as granules of a very narrow size fraction.
Třetí stupeň vychádza z pozitívnych vlastností granulácie a sušenia vo vrstvě uvedenej do fluidneho stavu. Na rozdiel od klasiokej fluidnej techniky sa však vrstva granulátu v zariadení uvedie do intenzívneho fluidneho režimu mechanicky, vibráciou. Súčasne sa do vrstvy pohybujúceho sa granulátu privádza sušiaci vzduch, avšak iba v množstve, ktoré je potřebné z hladiska termického odstránenia vody z vlhkého materiálu. Intenzívnym vzájomným pohybom vo vibrofluidnéj vrstvě sa aglomeráty přivedené z predchádzajúceho stupňa áalej spevňujú, najmS na svojom povrchu, čo má priaznivý vplyv na ich finálně vlastnosti, predovšetkým zvýšenie celkovej pevnosti a odolnosti voči otěru. V tomto stupni sa súčasne granulát vysuší a v závere, před opuštěním zariadenia ochladí až na teplotu okolia, čím sa stabilizujú jeho fyzikálně mechanické vlastnosti.The third stage is based on the positive properties of granulation and drying in the fluidized bed. However, in contrast to the conventional fluid technology, the granulate layer in the device is brought into an intensive fluid mode mechanically, by vibration. At the same time, drying air is introduced into the moving granulate layer, but only in the amount required for the thermal removal of water from the wet material. By intensive mutual movement in the vibrofluid layer, the agglomerates fed from the previous stage are further strengthened, especially on their surface, which has a favorable effect on their final properties, in particular an increase in the overall strength and abrasion resistance. In this step, the granulate is dried at the same time and finally, before leaving the device, cooled to ambient temperature, thus stabilizing its physical and mechanical properties.
Podlá uvedeného spčsobu bolí odskúšané a vyrobené produkty s vysoko hodnotenými požadovanými vlastnosťami u spotrebitelov.According to the above method, products with highly evaluated required properties by consumers have been tested and manufactured.
Příklad 1Example 1
Vlhký jemnozrnný urýchlovač vulkanizácie kaučuku aditivovaný přísadami s obsahom účinnej látky N-cyklohexyl-2-benztiazolsulfenamidu min. 97%, získaný z vodnej suspenzie filtráciou, sa při obsahu 22% hmot, vol’nej vody vo filtračnom koláči pretláčal cez síto o velkosti oka 1,25 mm. Extrudovaný materiál postupoval samospádom do rotujúcej zbalovacoj nranulačnej mlsy so sklonom osi 600 k horizontálněj rovině a pomerom hlbky k priemeru 0,2, kde po dobu zdržania 5 až 7 mlnút sa vytvořili granule takmer gulového tvaru a velkosti v intervale 1,2 až 1,6 mm. Granulát zo zbalovacej mlsy sa plynule odvádzal do vibrofluldného žlabu, kde v mechanicky čerenej vrstvě o výške 100 mm sa prefukovaním teplým vzduchem vysušil a v óalšej sekci!, prefukovanej studeným vzduchom ochladil. Funkčná část žlabu kmitala vo vertikálnom smere s amplitúdou 2,5 až 3 mm a frekvenciou 16 Hz. Teplota sušiaceho vzduchu bola nastavená v smere postupu vrstvy od 12 °C na začiatku, po 60 °C na konci.Wet fine-grained rubber vulcanization accelerator additive with additives containing the active substance N-cyclohexyl-2-benzthiazolesulfenamide min. 97%, obtained from the aqueous suspension by filtration, was passed through a sieve with a mesh size of 1.25 mm at a content of 22% by weight of free water in the filter cake. The extruded material is advanced by gravity into the rotating zbalovacoj nranulačnej mlsy axis with an inclination of 60 0 to the horizontal and the depth to diameter ratio of 0.2, wherein the residence time of 5 to 7 MlNUTES is formed granules nearly spherical shape and a size in the range 1.2 to 1, 6 mm. The granulate from the packing milk was continuously discharged into a vibrofluor trough, where it was dried in a mechanically blackened layer 100 mm high by blowing with warm air and cooled in another section, blown with cold air. The functional part of the trough oscillated in the vertical direction with an amplitude of 2.5 to 3 mm and a frequency of 16 Hz. The drying air temperature was set in the direction of the layer from 12 ° C at the beginning, to 60 ° C at the end.
Pevnost jednotlivých granulí, vyjádřená silou potřebnou na ich rozdrvenie, bola rovnoměrná a čo do hodnoty 1 N. Dispergovatelnosť granúl do gumárskej zmesi bola hodnotená ako bezchybná.The strength of the individual granules, expressed by the force required to crush them, was uniform and with a value of 1 N. The dispersibility of the granules into the rubber mixture was evaluated as flawless.
CS 267349 BlCS 267349 Bl
Příklad 2 .Example 2.
Vlhký jemnozrnný urýchlovač vulkanizácie kaučuku, aditivovaný přísadami, s obsahom účinnej látky N-oxldletylén-2-bBnztlazolsulfanamldu min. 97%hmot., získanej z vodnej suspenzie filtráciou, sa pri obsahu 26%hmot, vofnej vody vo filtračnom koláči spracoval postupom podlá příkladu 1. Získal sa produkt vo forme granulí takmer gulového tvaru o strednej velkosti 1,3 mm, pričom vlac ako 90% aglomerátov málo velkost v intervale 1,0 až 1,6 mm.Wet fine-grained rubber vulcanization accelerator, additive with additives, containing the active substance N-oxethylethylene-2-benzodlazolesulfanamide min. 97% by weight, obtained from the aqueous suspension by filtration, was treated with 26% by weight of free water in a filter cake according to the procedure of Example 1. The product was obtained in the form of almost spherical granules with a mean size of 1.3 mm. % of agglomerates of small size in the range of 1.0 to 1.6 mm.
Pevnost granulí, vyjádřená ako v predchádzajúcom příklade, bola rovnoměrná, v priemere 0,9 N. Dispergovatelnost do gumárskej zmesi bola hodnotená ako bezchybná.The strength of the granules, expressed as in the previous example, was uniform, averaging 0.9 N. The dispersibility in the rubber compound was judged to be error-free.
Příklad 3Example 3
Vlhký jemnozrnný urýchlovač vulkanizácie kaučuku, aditivovaný přísadami, s obsahom účinnej látky 2-merkaptobenztiazolu min. 96%, získaný filtráciou z vodnej suspanzie sa pri obsahu 40%hmot, votnej vody vo filtračnom koláči spracoval postupom podta příkladu 1. Získal sa produkt vo forme granulí oválného až takmer guřového tvaru o strednej velkosti aglomerátov 1,5 mm, pričom vlac ako 85% granulí bolo v intervale velkosti 1,0 až 2,00 mm.Wet fine-grained rubber vulcanization accelerator, additive with additives, with active substance content 2-mercaptobenzothiazole min. 96%, obtained by filtration from an aqueous suspension, treated with 40% by weight of water in the filter cake, the procedure of Example 1 was obtained. % of granules were in the size range of 1.0 to 2.00 mm.
Pevnost granulí a ich dispergovatelnost bola obdobná ako u produktov v příklade 1.The strength of the granules and their dispersibility were similar to the products in Example 1.
Příklad 4Example 4
Vlhký jemnozrnný urýchlovač vulkanizácie kaučuku, aditivovaný přísadami, s obsahom účinnej látky 2,2'-dibenztlazoldlsulfldu min. 96%, získaný z vodnej suspenzie filtráciou, při obsahu 48%hmot, volnéj vody vo filtračnom koláči sa spracoval postupom podlá přikladu 1. Získal sa granulovaný produkt podobných vlastností ako v příklade 3.Wet fine-grained rubber vulcanization accelerator, additive with additives, with active substance content 2,2'-dibenzthlazoldlsulfide min. 96%, obtained from an aqueous suspension by filtration, containing 48% by weight of free water in a filter cake, was treated according to the procedure of Example 1. A granular product with similar properties as in Example 3 was obtained.
Příklad 5Example 5
Vlhký jemnozrnný inhibitor na vulkanizácie kaučuku, aditivovaný přísadami, s obsahom účinnej látky N-cyklohexyltloftalimidu 50 až 97%, získaný filtráciou z vodnej suspenzie, pri obsahu volnej vody 24%hmot, vo filtračnom koláči, sa spracoval postupom podlá přikladu 1. Získal sa granulovaný produkt podobných vlastností ako v příklade 2.Wet additive additive-additive rubber vulcanization inhibitor with an active ingredient content of N-cyclohexyltlophthalimide of 50 to 97%, obtained by filtration from an aqueous suspension with a free water content of 24% by weight, in a filter cake, was treated according to Example 1. product with similar properties as in Example 2.
Technologický postup granulácie podta předmětu vynálezu je vhodný pre spracovanie jemnozrnných vlhkých materlálov ako sú gumárske chemikálie, přísady do polymérov, pesticidy a ďaláie produkty kvalifikovanéj chémie, obzvlášť vhodné pře finálnu úpravu gumárskych chemikálií, najmS urýchtovačov vulkanizácie kaučuku na báze 2-substituovaného benzotiazolu, ale aj iné chemikálie u ktorých ea vyžaduje aby v aglomerovanej forme mail definováni sypné vlastnosti, dostatočnú odolnosť vočl mechanickému namáhaniu, ktorému sú vystavené počas skladovanla, toku v zásobníkoch a manipulácii při navažovani a dopravě do hnetačov. Taktiež s požiadavkou na rýchlu a dokonalé dlspergovatelnosť chemikálii pri ich Žalšom spracovaní.The granulation process according to the invention is suitable for processing fine-grained wet materials such as rubber chemicals, polymer additives, pesticides and other products of qualified chemistry, especially suitable for the final treatment of rubber chemicals, especially rubber vulcanization accelerators based on 2-substituted benzothiazole, but also other chemicals for which ea requires that bulk properties be defined in agglomerated form, sufficient resistance to mechanical stress to which they are subjected during storage, flow in containers and handling during weighing and transport to kneaders. Also with the requirement for fast and perfect dispersibility of chemicals during their further processing.
Zariadenie na realizáciu technologického postupu je možno je možno využiť zo známých jestvujúclch jednotiek s nenáročnou úpravou pre požiadavky plynulej technologie výroby.The device for the implementation of the technological process can be used from known existing units with a simple modification for the requirements of continuous production technology.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS881740A CS267349B1 (en) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | A method of granulating wet fine-grained materials and apparatus for its performance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS881740A CS267349B1 (en) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | A method of granulating wet fine-grained materials and apparatus for its performance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS174088A1 CS174088A1 (en) | 1989-06-13 |
| CS267349B1 true CS267349B1 (en) | 1990-02-12 |
Family
ID=5352527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS881740A CS267349B1 (en) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | A method of granulating wet fine-grained materials and apparatus for its performance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS267349B1 (en) |
-
1988
- 1988-03-17 CS CS881740A patent/CS267349B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS174088A1 (en) | 1989-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jannat et al. | Granulation techniques & its updated modules | |
| NL8700913A (en) | METHOD FOR MANUFACTURING FERTILIZER GRANULES | |
| JPH0790077A (en) | Compressed high-molecular-weight polyamide particle pellet | |
| US4070765A (en) | Process and apparatus for converting a solution or suspension into a dried particulate, granulate product | |
| JP6373826B2 (en) | Nicotinamide powder and method and apparatus for producing the same | |
| EP0728519A1 (en) | High speed agitated granulation method and high speed agitated granulating machine | |
| US3092489A (en) | Process for production of fertilizer pellets and the like | |
| KR100533183B1 (en) | Carbon Black Pellets and Manufacturing Method thereof | |
| RU2107660C1 (en) | Granulates of alkali metal cyanides and method of preparation thereof | |
| DE10326231B4 (en) | Process for the preparation of enzyme granules | |
| CS267349B1 (en) | A method of granulating wet fine-grained materials and apparatus for its performance | |
| US4244776A (en) | Fluidized bed treatment of granular potassium sorbate | |
| US3227789A (en) | Process of pelletizing a water soluble material | |
| IE57463B1 (en) | Granulating device | |
| Shahidulla et al. | Granulation techniques: an overview | |
| US3317307A (en) | Method of granulating fertilizer | |
| US3585043A (en) | Method for preparing a homogenous silage additive | |
| JPS62282629A (en) | Granulation apparatus for continuous fluidized bed | |
| US6242639B1 (en) | Preparation of neopentyl glycol hydroxyprivalate granules | |
| FR2778120B1 (en) | METHOD AND INSTALLATION FOR MANUFACTURING GRANULES FROM POWDERED RAW MATERIAL(S) AND THE GRANULE PRODUCTS OBTAINED | |
| US2917381A (en) | Process of flaking and granulating ammonium sulphate | |
| EP3478401A1 (en) | Method for manufacturing of granular fillers using a granular nuclei, producing device and granulate obtained by this method | |
| JPH02133410A (en) | Spherical vinyl chloride resin granule | |
| EP0525700A1 (en) | Process for surface treatment of granules | |
| NL8100517A (en) | Prodn. of granules with high bulk density - by granulation followed by tumbling in rotating drum |