DD205172A1 - Verfahren zur rueckgewinnung des loesungsmittels bei fehlchargen von loesungen chlorierter polyolefine - Google Patents

Abstract

Das Verfahren zur Rueckgewinnung des Loesungsmiittels bei Fehlchargan von Loesungen chlorierter Polyolefine ist ein modifiziertes thermisches Trennverfahren fuer chemisches Stoffe, das bei Fehlchargen der Chlorierung von Polyolefinen in Loesung und/oder der bei der Weiterbearbeitung derselben Loesungen zur Rueckgewinnung des Loesungsmittels eingesetzt werden kann. Das Ziel der Erfindung ist eine wirtschaftliche Wiedergewinnung des Loesungsmittels, Es wird die technische Aufgabe zur Wiedergewinnung des Loesungsmittels durch eine Trennung des Loesungsmittels vom geschaedigten chlorierten Polymeren geloest. Die Loesung der technischen Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die fast an den Siedepunkt erwaermte Loesung in Wasser mit derTemperatur von 353K bis 368K im Verhaelnis 1 zu 10 vorzugsweise 1 zu 5, in disperser Form unterhalb der Wasseroberflaeche eingetragen wird, die entstehenden Loesungsmittel- und Wasserdaempfe absaugt und die sich bildende Feststoff-Wasser-Suspension in Wasser von 291 K abgeschreckt werden.

Description

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Verfahren zur Rückgewinnung des Lösungsmittels bei Feblchargen von Lösungen chlorierter Polyolefine

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein thermisches Trennverfahren zur Rückgewinnung chlorierter Kohlenwasserstoffe aus Lösungen derselben und geschädigten chlorierten Olefinpolymeren.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Chlorierung in chlorierten Kohlenwasserstoffen und der Aufbereitung der Lösungen chlorierter Olefinpolymere kann es zu Fehlchargen kommen, und zwar durch zu hohe oder zu niedrige Chlorierungsgrade bei Nichteinhaltung der Chlorierungsbedingungen und durch nachfolgenden Abbau des Polymeren bzw. zu geringer Thermo- und Strukturstabilität; dabei können auch Verunreinigungen Ursachen sein. Diese Chargen sind dann einer weiteren Verarbeitung'nicht zugänglich und werden durch Verbrennung vernichtet oder auf einer Halde verkippt.

Beide Möglichkeiten der Vernichtung verstoßen gegen die Prinzipien sowohl des sparsamen Verbrauchs von Rohstoffen als auch des Schutzes der Umwelt.

Bei der Vernichtung - ganz gleich nach welcher Methode - ist sowohl das chloriertePolyolefin als auch das Lösungsmittel unwiderruflich verloren. Durch die Toxizität sowohl der Verbrennungsgase als auch der LÖsüngsmitteldämpfe verstößt eine derartige Vernichtung gegen das Umweltschutzgesetz prinzipiell.

In allen Informationsquellen ist für die vorliegenden Stoffe keine Lösung für eine Rückgewinnung der eingesetzten Stoffe angegeben, um den Mangel der Stoffvernichtung bei gleichzeitiger Umweltvergiftung zu entgehen.

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Bekannt ist die Verbrennung von Olefin- und Vinylpolymeren zur Vernichtung von Abfällen bei gleichzeitiger Nutzung der Verbrennungsenergie zur Wasserdampferaeugung und eine entsprechende Reinigung der Verbrennungsphase· Diese Verfahren sind nur in speziellen Aufbereitungsanlagen bei entsprechend starkem Anfall von Fehlchargen bzw· Abfallstoffen lohnend. Prinzipiell ist die technische Aufgabe damit gegeben, und zifar besteht sie in der wirtschaftlichen Trennung der geschädigten Festsubstanz vom Lösungsmittel. Eine Trennung ist durch Verdampfung des Lösungsmittels, durch Fällung mit Hilfe einer dritten Substanz, durch verschiedenartige Destillations- und Extraktionsverfahren prinzipiell möglich. Für die geschädigten chlorierten Polyolifine in Chlorkohlenwasserstoffen besitzen diese genannten Verfahren die Mängel, daß das Lösungsmittel in der Festsubstanz in großem Maße inkludiert und relativ ein geringer Teil des Lösungsmittels nur zurückgewinnbar ist. daß die Festsubstanz zu einer einzigen festen Masse zusammenklumpt und durch den Zusatz von weiteren Stoffen eine weitere Materialvergeudung eintritt und schließlich die Verfahren insgesamt zu teuer sind. Bei dem bekannten Verfahren der Wasserdestillation, wie es im Patent PS 691944 für die Isolierung von Chlorkautschuken beschrieben ist, stellte sich als Nachteil bei der Destillation der geschädigten Chlorpolyethylen-Tetrachlormathan-Lösung ait Wasserdampf bzw. mit heißem Wasser heraus, daß das geschädigte chlorierte Polyolefin bei Berührung mit Wasser zu einer gummiartigen plastischen bis zu einer kompakten, sehr harten Masse zusammenbäckt bzw. erstarrt. Der plastisch« Zustand verursacht eine feste Haftung an den Gefäßwänden und an den Apparateteilen. Nur ein Wiederauflösen mit guten Lösungsmitteln kann die Gefäßwände und Apparateteile vom Festprodukt befreien, weil mechanisch kaum eine Ablösung möglich ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die kostengünstige Wiedergewinnung des Lösungsmittels, um die für die Umwelt gefahrlose Verkippung der ungiftigen Festsubstanz oder die (dann möglich) Wiederaufbereitung der Festsubstjanz zu ermöglichen.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Lösungsmittel quantitativ und in reiner Form zurückzugewinnen und den Feststoff in leicht bearbeitbarer Form, möglichst als Pulver oder Granulat, zu erhalten. Weiterhin sollen keine Zusatzstoffe zur Verminderung der Haftung des Feststoffes oder dergleichen eingesetzt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die bis fast an ihren Siedepunkt erwärmte Lösung in Wasser mit einer Temperatur von ca. 353 K bis 368 K im Verhältnis 1 zu 3 bis 1 zu 10 in disperser Form eingetragen wird. Die entstehenden Lösungsmittel- und Wasser-Dämpfe werden durch Unterdruck abgesaugt und einem Kondensator zugeführt, wo ihre Umwandlung in zwei nichtmischbare Flüssigkeiten erfolgt. Die Trennung des chlorierten Kohlenwasserstoffes vom Wasser ist durch die Unmischbarkeit der Flüssigkeiten relativ leicht möglich. Der geschädigte Feststoff umgibt sich mit Wasser, so daß ein Zusammenbacken des Feststoffs besonders durch eine Kaltwasserabschreckung im entstehenden Feststoff-Wasser-Gemisch verhindert wird.und eine relativ leichte Abführung aus dem Behälter für die Feststoff-Wasser-Suspension möglich ist. Bs ist besonders vorteilhaft, die Lösung unterhalb der Wasseroberfläche mit dem erforderlichen Druck einzutragen. Die zur Dispergierung der Lösung benutzte Einspritzdüse muß in das Wasser hineinragen. Der dazugehörige Vordruck muß so groß sein, daß keine Verstopfungen durch die Festsubstanz möglich ist. Die Höhendifferenz zwischen Einspritzstelle und Wasseroberfläche ist für die Verweilzeit für die Ablösung der Lösungsmittel vom Polymeren maßgebend. Die notwendige Turbulenz kann durch Rühren vergrößert werden.

AusfUhrungsbeispiel 1

In einem Behälter mit Rührer befand sich Wasser mit der Temperatur von 363 K, dazu wurde die Lösung bestehend aus 12,5 Ma % geschädigtem Chlorpolyethylen und Tetrachlormethan mit der Temperatur 333 K unter Rühren eingetropft und die entstehenden Dämpfe aus Tetrachlormethan und Wasser durch eine Vakuumpumpe bei einem Druck ton 13,3 kPa abgesaugt. Das Verhältnis Wasser zu Lösung war 5 zu 1. Die Verdampfung erfolgte oberhalb des Siedepunktes des Tetrachlormethan. In der heißen Suspension traten nach Einweichen des Tetrachlormethan gummiartige Feststoffaggregate auf, die nach schneller Abkühlung leicht vom Wasser befreit und im Gefäß bei 323 K getrocknet werden konnten. Bei der Trocknung zerfielen sie in eine pulverförmige Substanz. Aus

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dem Gefäß war das trockene Pulver leight auch von den Apparateteilen entfernbar. Das Pulver enthielt kaum noch Lösungsmittel, wogegen die Aggregate ca. 2 bis 3 Ma % Tetrachlormethan enthielten. Das Pulver war hell- bis dunkelbraun, wurde bei 373 K wieder gummielastisch und war bei 463 K vollkommen zerstört; eine Wiederaufbereitung war bis auf einen Rückstand möglich

Das Tetrachlormethan war technisch rein und wiederverwendungsfähig.

AusfUhrungsbeispiel 2

In einem Behälter wurde Wasser mit der Temperatur 363 K kontinuierlich gegeben und gleichzeitig kontinuierlich die Lösung mit der Temperatur von 3^3 K in den Behälter mit dem heißen Wasser gespritzt. Auf 1 Teil Lösung sind 5 Teile Wasser verwendet worden. Mittels einer Vakuumpumpe wurden die Tetrachlormethan-Wasser-Dämpfe bei 13 kPa abgesaugt, durch einen Kühler gekühlt und die nunmehr entstehenden Flüssigkeiten getrennt. Gleichzeitig wurde der Feststoff mit einem Teil des Wassers aus dem Behälter mit Hilfe einer Pumpe nach einem Suspensionsgefäß abgezogen. Dort erfolgte eine Abschrekkung durch Wasser von 291 K₁ der Feststoff wurde fest und grobkörnig. Der Feststoff ließ sich leicht vom Wasser trennen, trocknen und mechanisch zu einem feinen Pulver zerkleinern. Der Feststoff enthielt noch ca. 2 Ma % Tetrachlormethan, war gelbbraun und ist zur Rücklösung befähigt.

Das Tetrachlormethan ist als Lösungsmittel rein und wiederverwendungsfähig.

Claims (3)

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   Erfindungsanspruch

   1. Verfahren zur Rückgewinnung des Lösungsmittels bei Fehlchargen von Lösungen chlorierter Polyolefine, gekennzeichnet dadurch, daß die bis fast an ihren Siedepunkt erwärmte Lösung in Wasser mit einer Temperatur ron 353 K bis 368 K im Verhältnis 1 zu 3 bis 1 zu 10 in disperser Form eingetragen wird und die Lösungsmittel- und Wasser-Dämpfe durch Unterdruck abgesaugt und einem Kondensator zugeführt werden.
2. 2. Verfahren nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß das entstehende Peststoff-Wasser-Gemisch in kaltem Wasser abgeschreckt wird.

   3· Verfahren nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß die Lösung unterhalb der Wasseroberfläche mit dem erforderlichen Druck eingetragen wird.
3. 30. JUR 1982*019443