DD275726A1 - PROCESS FOR ENERGY SAVING, DUST-ARMING DRYING OF OPTICAL BRANCHES AND THEIR INTERMEDIATE PRODUCTS WITH INFLUENCE OF THE PARTICLE DISTRIBUTION OF THE END PRODUCT - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur energiesparenden und staubarmen Trocknung von optischen Aufhellern und deren Zwischenprodukten. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Stufe eine gleichzeitige Vortrocknung und Formgebung des Produktes und in einer zweiten Stufe die Resttrocknung der Formlinge in der ruhenden Schicht erfolgt. Dabei ist der in der ersten Stufe vorzugsweise zu verwendende Apparat eine Rillenwalze, die strangfoermige Formlinge von 1...2 mm Durchmesser und 2...4 cm Laenge liefert. Der bevorzugte Apparat fuer die zweite Stufe ist ein Bandtrockner, bei dem das Trockenmittel kammerweise entgegen der Foerderrichtung des Gutes gefuehrt wird. Damit koennen filterpressenfeuchte Optische Aufheller und deren Zwischenprodukte in Formlinge geformt werden, so dass der hohe Feinkorn- bzw. Staubanteil im Produkt verschwindet, und anschliessend energieoekonomisch getrocknet werden. Es wird ein Trockenprodukt mit homogener Gutstruktur erzielt, das sich gut handhaben und weiterverarbeiten laesst.The invention relates to a method for energy-saving and low-dust drying of optical brighteners and their intermediates. The method is characterized in that in a first stage, a simultaneous predrying and shaping of the product and in a second stage, the residual drying of the moldings takes place in the quiescent layer. In this case, the apparatus to be preferably used in the first stage is a grooved roller which delivers strand-shaped moldings of 1 to 2 mm in diameter and 2 to 4 cm in length. The preferred apparatus for the second stage is a belt dryer, in which the desiccant is directed in chambers counter to the direction of conveyance of the goods. This filter wet optical brightener and their intermediates can be formed into moldings, so that the high fine grain or dust content disappears in the product, and then be dried by energy economics. A dry product with a homogeneous good structure is achieved, which is easy to handle and to process further.
Description
Die Erfindung beinhaltet ein neues technologisches Verfahren zur energiesparenden und staubarmen Trocknung von auf Filterpressen mechanisch vorentwflsserten optischen Aufhellern und deren Zwischenprodukten. Das Verfahren läßt sich auf alle strukturell ähnlichen Produkte mit ähnlichem Trocknungsverhalten anwenden. Das Produkt entsteht in einer gut handhabbaren, gut lagerfähigen und für die Weiterverarbeitung gut geeigneten Form.The invention includes a new technological process for energy-saving and low-dust drying of mechanically brightened on filter presses optical brighteners and their intermediates. The method can be applied to all structurally similar products with similar drying behavior. The product is produced in a form that is easy to handle, easy to store and suitable for further processing.
Optische Aufheller sind formlose, moist sehr feinkristalline Weißtöner, die aus der Reaktionssuspension auf automatischen Filterpressen Isoliert werden. Die Produkte fallen dabei als Feststoff mit einer Anfangsfeuchtebeladung von etwa 75% an. Die Feuchtprodukte besitzen dabei meist einen pastösen, breiig-schlammigen Zustand.Optical brighteners are informal, moist very finely crystalline whiteners that are isolated from the reaction suspension on automatic filter presses. The products fall as a solid with an initial moisture content of about 75%. The moist products usually have a pasty, pulpy-muddy state.
Gegenwärtig kommt im VEB Chemiekombinat Bitterfeld, dem Hersteller des Produktes, folgende Technologie zum Einsatz: Ein Teil des Produktes (etwa 80% der Gesamtproduktion) wird In Zersta°ubur.gstrocknern getrocknet. Dazu muß das filterpressenfeuchte Produkt mit Wasser angemaischt und fließfähig gedacht werden. Es entsteht eine Suspension mit etwa 25-30% Feststoffgehalt. Das Trockenprodukt ist ein sehr feines, stark staubendes Pulver mit einem mittleren Korndurchmesser von etwa 5 Mikrometern. Der restliche Teil der Gesamtproduktion wird in Vakuumschaufeltrocknein getrocknet, wobei ebenfalls ein stark staubendes, zusätzlich mit Agglomeraten angereichertes Produkt entsteht.At present, the following technology is used in the VEB Chemiekombinat Bitterfeld, the manufacturer of the product: Part of the product (about 80% of the total production) is dried in atomiser drying driers. For this, the filter-press-moist product must be mixed with water and thought to be flowable. The result is a suspension with about 25-30% solids content. The dry product is a very fine, high dusting powder with a mean grain diameter of about 5 microns. The remainder of the total production is dried in a vacuum paddle dryer, likewise producing a highly dusty product additionally enriched with agglomerates.
Internationa! bekannte technische Lösungen zur Trocknung derartiger Produkte konzentrieren sich im Wesentlichen In drei technologische Richtungen. Als erstes werden in vielen Fällen Wirbelschichttrockner mit mechanischen Zerkleinerungshilfen für das Gut angewendet (Risenby, C. Verfahrenstechnik, 16 (1982) 2,88-91). Neben ungünstigen energetischen Wirkungsgraden (Gleichstrom von Gut und Trocknungsluft) liefern solche Trockner meist sehr stark staubende, pulvrige Trockenprodukte. Eine zweite Richtung, die vielfach angewendet wird, ist die Trocknung aus dem fließfähigen Zustand der Produkte (Kröll, K. Trocknungstechnik Bd. 2, Springer-Verlag Berlin-Heidelberg-New York 1978). Hierbei sind verschiedene Korngrößen erzielbar, die aber bei der Zerstäubungstrocknung alle zu staubfö rmigen Produkten führen. Durch die Trocknung einzelner größerer Flüssigkeitstropfen erhält man zwar größere Partikeln, die nicht mehr stauben und gut weiterverarbeitbar sind, das hat aber wie auch bei der Zerstäubungstrocknung den Nachteil eines sehr energieaufwendigen Verfahrens, da die gesamte Wasseimenge des flüssigen Produktes thermisch entfernt werden muß.Internationa! known technical solutions for drying such products are essentially concentrated in three technological directions. First, in many cases fluidized bed dryer with mechanical crushing aids for the good applied (Risenby, C. Process Engineering, 16 (1982) 2,88-91). In addition to unfavorable energetic efficiencies (DC of good and drying air) such dryers usually provide very dusty, powdery dry products. A second direction, which is widely used, is the drying out of the flowable state of the products (Kröll, K. Trocknungstechnik Bd. 2, Springer-Verlag Berlin-Heidelberg-New York 1978). Different particle sizes can be achieved here, but they all lead to dusty products during atomization drying. Although the drying of individual large drops of liquid to obtain larger particles that no longer dust and good weiterverarbeitbar, but this has as well as the spray drying the disadvantage of a very energy-consuming process, since the entire Wasseimenge the liquid product must be removed thermally.
Ein letzter vielfach beschrittener Weg Ist die Vorformung von Trocknungsgütern mit verschiedenen Preßwerkzougen und die anschließende Trocknung der Formlinge (z.B. US 3740861, CH 508183, DE 25897). Die dafür bekannten technischen Lösungen setzen formbare Produkte voraus, was Im Falle des Stilbens einen niedrigeren Feuchtegehalt erfordern würde, da der preßgefilterte Stoff nicht formstabil ist.A final, many-used approach is the preforming of dry products with various press tools and the subsequent drying of the moldings (for example US 3740861, CH 508183, DE 25897). The known technical solutions require moldable products, which in the case of stilbene would require a lower moisture content, since the press-filtered fabric is not dimensionally stable.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem filterpressenfeuchte optische Aufheller und deren Zwischenprodukte energiesparend und staubarm getrocknet werden können und gleichzeitig ein gut handhabbaies Produkt mit definierter Partikelgrößenverteilung entsteht. Das zu entwickelnde technologische Zweistufenverfahren muß gegenüber den bekannten technischen Lösungen folgende Vorteile aufweisen:The aim of the invention is to develop a method by means of which filter-moist-moist optical brighteners and their intermediates can be dried in an energy-saving and low-dust manner and at the same time produce a product which is easy to handle and has a defined particle size distribution. The two-stage technological process to be developed must have the following advantages over the known technical solutions:
- Einsatz der optischen Aufheller mit dem auf der Filterpresse erzielten Wassergehalt- Using the optical brightener with the water content achieved on the filter press
- Herstellung von formbeständigen Formungen durch eine bei der Formung gleichzeitig stattfindende Vortrocknung des Produktes- Production of dimensionally stable formations by a simultaneous pre-drying of the product during the molding
- gute Ausnutzung des Trocknungspotentials des Trocknungsmittels durch Gegunstromführung von Gut und Luft- Good utilization of the drying potential of the drying agent by Gegunstromführung of good and air
- Erzielung eines Produktes mit einheitlichem Kornspektrum, das kaum noch Feinkornanteil enthält- Achieving a product with a uniform grain spectrum that contains hardly any fine grain content
- Einsparung von manueller Arbeit, Energie- und Materialkosten- Saving of manual labor, energy and material costs
- kontinuierliche Betriebsweise.- continuous operation.
der maximalen mechanischen Entfeuchtung aufzugeben.to give up the maximum mechanical dehumidification.
filterprossenfeuchte Produkt mit Hilfe einer Preßvorrichtung in strangförmige Formlinge von 1 ...2 mm Durchmesser und 3...4cm Länge geformt. Die Preßverrichtung ist vorzugsweise eine Rillenwalze, die dadurch gekennzeichnet ist, daß dieFilterspressenfeuchte product molded by means of a pressing device in strand-shaped moldings of 1 ... 2 mm in diameter and 3 ... 4cm in length. The pressing device is preferably a grooved roller, which is characterized in that the
erfolgt eine Stabilisierung der äußeren Oberfläche dee Gutes, so daß während der nachfolgenden Trocknung kaum noch Abrieb entsteht.a stabilization of the outer surface dee good, so that hardly any abrasion occurs during the subsequent drying.
ist ein Bandtrockner, bei dem die Luft kammerweist) entgegen der Förderrichtung des Gutes geführt wird. Damit sind geringeis a belt dryer, in which the air chamber points) is guided against the conveying direction of the goods. This is low
der vorgeschlagenen Form nach entsprechenden Eignungstests auch auf andere, strukturell und trocknungskinetisch ähnlichethe proposed form after appropriate suitability tests on other, structurally and drying kinetically similar
Filterpresssenfeuchtes 3 BTZ wird im Labormaßstab mit Hilfe von Trockenprodukt auf eine Anfangsfeuchte von 36.„41 % absoluter Feuchte eingestellt und anschließend in einer Schneckenpresse durch eine Siebplatte mit Löchern des Durchmessers 2,5mm gepreßt. Die erhaltenen Formlinge wiesen eine Länge zwischen 2 und 4cm auf, wurden aber im Verlauf des Eintrags in den Trockner auf eine relativ einheitliche Größe von 0,5 bis 1 cm gebrochen.Filter press moisture 3 BTZ is adjusted on a laboratory scale with the aid of dry product to a starting moisture of 36. "41% absolute humidity and then pressed in a screw press through a sieve plate with holes of diameter 2.5mm. The moldings obtained had a length between 2 and 4 cm, but were broken in the course of the entry into the dryer to a relatively uniform size of 0.5 to 1 cm.
Der labortechnische Eignungsnachweis für eine mögliche Trocknung des Produktes in der ruhenden Schicht erfolgte in einem diskontinuierlichen Wirbelschichttrockner. Darin wurden 1,5kg Formlinge (feucht) mit einem Luftvolumenstrom von 164mJ/h bei einer Eintrittstemperatur der Luft von 363K getrocknet. Das Produkt erreicht nach etwa 6.„7min Trocknungszeit seine geforderte Restfeuchte von 3% Beladung.The laboratory proof of suitability for a possible drying of the product in the quiescent layer was carried out in a discontinuous fluidized bed dryer. In it 1.5 kg moldings (moist) were dried with an air volume flow of 164 m J / h at an inlet temperature of 363 K air. The product reaches its required residual moisture of 3% loading after about 6. "7min drying time.
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