DE2357387A1

DE2357387A1 - Verfahren zum abtrennen von emulsionspolymeren

Info

Publication number: DE2357387A1
Application number: DE2357387A
Authority: DE
Inventors: John Gabriel Cruz; Nathan John Mccracken; Klaas Tebbens
Original assignee: Polysar Ltd
Current assignee: Polysar Ltd
Priority date: 1972-11-17
Filing date: 1973-11-16
Publication date: 1974-07-18
Also published as: JPS5063088A; GB1397658A; IN139177B; FR2207144B1; IT1004644B; FR2207144A1; CA973996A

Description

DR. MÜLLER-BORS DiPL-PHYS. O*. HPM 111 OIPL.-GHEM.. DR. DEOFEL

DIPL.-INO. FiNSTERWALD DIPL.-INQ. QRAMKOW 2357387

16, iowo OT

Sarnia, Ontario ₀ Canada

Verfahren zum Abtrennen von

Die Erfindung betrifft ein Verfahren lui Abtrennen voa polymeren Materialien aus Latexdiispers ionen. Insbesondere bsfaSt sich die Erfindung mit'einaffli Verfahren zvm Stripp@n und Koagulieren von Latices iur Gewinnung von diskreten Teilchen aus einem polymeren Material»

Bishsr wurden polymere Materialien_; di@ in einem Emulsionspol 'merisationssystem hergestellt worden sindi, unter Anwendung eines komplizierten Verfahrens abgetrennt, das ei-na Reihe von aufeinanderfolgenden Operationen vorsieht, wie sie nachfolgend beschrieben werden;.

Ca) Flashen zum Entfernen von gasförmigen Materialien^ (b) Strippen unter 'Verwendung von Wasserdampf sur Ent= fernung von flüchtigen flüssigen Materialien?

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(c) Aufschlammen zur Agglomerierung der Latexteilchen sowie zum Erleichtern des Koagulierens;

(d) Koagulieren?

(e) Umwandeln der Seife in eine Säure;

(f) Filtrieren;

(g) Trocknen.

Jede dieser Operationen muß in einer entsprechenden Vorrichtung durchgeführt werden. Beispielsweise wird ein Latex aus den Polymerisationsreaktoren mit einer gesteuerten Geschwindigkeit in einen Abblastank eingetropft, der auf einer mäßigen Temperatur sowie in der Nähe von Atmosphärendruck gehalten wird, um die gasförmigen Materialien, beispielsweise Butadien-1„3, Buten, Äthylen etc., zu entfernen. Der entgaste Latex wird dann in einen Strippturm eingeführt, in welchem er mit Wasserdampf bei erhöhten Temperaturen und unter verminderten Drucken über zahlreichen Platten kontaktiert wird. Dabei werden die flüchtigen Dämpfe, die beispielsweise aus Kohlenwasserstofflüssigkeiten und/oder anderen organischen Flüssigkeiten bestehen, mit dem Wasserdampf weggeführt. Nach dem Strippen wird der Latex durch die Zugabe.von Natriumchlorid aufgeschlämmt und mit einer Säure, Alaun oder Kalziumchlorid koaguliert. Dabei ist wesentlich, daß der Latex während der ersten zwei Stufen des vorstehend beschriebenen Verfahrens stabil und gegenüber einem vorzeitigen Ausflocken widerstandsfähig ist, um ein Verstopfen der Latextransportleitungen, Pumpen sowie der Tröge der Äbstrippsäulea zu vermeiden„ Die Stabilität wird gewöhnlich in Gegenwart einer ausreichenden Menge eines wirksamen Emulgiermittels erzielt„ Dabei trägt jedoch das Emulgiermittel zu einem Schäumen des Latex bei und wirft auch andere Probleme auf, beispielsweise Abseheidungen in den Dampfleitungen sowie eine schlechte Steuerung des Stripprozesses. Sogar unter den besten Arbeitsbedingungen lassen sich ein Schäumen, die Bildung von Vorflocken sowie Niederschläge auf den Wiedergewinnungsanlagen nicht vermeiden.

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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Verfahrens zum Abtrennen von polymeren Materialien aus Latexdispersionen. Dabei soll auch das Verfahren des Strippens vereinfacht werdenο Durch die Erfindung sollen das Strippen und das Koagulieren von Latexdispersionen einfach gestaltet werden.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zum Abtrennen eines Polymeren einer olefinisch ungesättigten Verbindung aus einer Lätexdispersion des Polymeren geschaffen, das folgende Stufen umfaßt:

(a) Kontaktieren der Latexdispersion mit Wasserdampf zur Gewinnung einer Vielphasendispersion?

(b) turbulentes Fließenlassen der Vielphasendispersioni

(c) Einführen der turbulent fließenden Dispersion in ein flüssiges Medium, wobei die Latexphase in der Dispersion diskrete Polymerteilchen bildet, die in dem Medium suspendiert sind,und

(e) Abtrennen der Teilchen aus dem Medium.

Der zur Durchführung des Verfahrens eingesetzte Latex kann ein entgaster Latex sein, der frei von flüchtigen Monomeren oder anderen flüchtigen organischen Verbindungen ist. Es kann sich auch um einen Latex handeln, wie er in einem Polymerisationsreaktor erzeugt wird, d» h. um einen Latex, der eine erhebliche Menge an restlichen Monomeren enthält. Im letzteren Falle wird das erfindungsgemäße Verfahren derartig durchgeführt, daß eine fast vollständige Entfernung des restlichen Monomeren gewährleistet ist. Für diesen Zweck wird Wasserdampf in einer Menge verwendet, die dazu ausreicht, die Temperatur der Mischung auf einen Wert oberhalb der Temperatur zu steigern, die zur Verdampfung von im wesentlichen dem ganzen restlichen Monomeren erforderlich ist. Der Wasserdampf und der Latex werden innig in einem Strahlenmischer oder in einer Venturi-Düse unter Bildung einer Vielphasendispersion kontaktiert, die aus einer flüssigen Phase und einer

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gasförmigen Phase aus Wasserdampf und Monomerdämpfen besteht. Die flüssige Phase kann feste Polymerteilchen enthalten. Die vorstehend geschilderte Vielphasendispersion wird mit einer hohen Schergeschwindigkeit turbulent fließen gelassen, wobei der Latex entstabilisiert wird. Anschließend wird er -unter Turbulenz in ein wäßriges Medium eingeführt, das vorzugsweise ein Koagulierungsmittel enthält. Das Medium wird unter Rühren bei einer Temperatur gehalten, bei welcher im wesentlichen das ganze Monomere verflüchtigt und über Kopf in Form von Dämpfen aus dem wäßrigen Medium entfernt wird. Die entstabilisierte Latexdispersion koaguliert unter Bildung einer Suspension aus diskreten Teilchen aus dem Polymeren, von welchem die flüchtigen Bestandteile entfernt worden sind. Die Vielphasendispersion kann der Einwirkung von Zentrifugalkräften unterzogen werden, wobei Wasserdampf und Monomerdämpfe von der flüssigen Phase abgetrennt werden. Die gasförmige Phase "wird über Kopf entfernt, während die flüssige Phase mit dem wäßrigen Medium unter Bildung einer Suspension aus diskreten Teilchen aus dem Polymeren vermischt wird, von dem die flüchtigen Bestandteile entfernt worden sind. Die Teilchen werden dann von dem wäßrigen Medium in üblicher Weise abgetrennt. Der Vorteil dieses neuen Verfahrens liegt darin,daß man polymere Materialien aus einer Latexdispersion abzutrennen vermag, ohne daß dabei Aufschlämmungsmittel oder sahnig-machende Mittel (creaming agents), wie beispielsweise Natriumchlorid, Leim oder andere Ausflockungsmittel^ verwendet werden müssen. Folglich ist das abgetrennte Polymere reiner, während das wäßrige Medium, aus welchem das Polymere abgetrennt wird, in geringerem Maße verunreinigt ist, als dies bei der Durchführung der bisher bekannten Verfahren der Fall ist. Der andere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man einen Latex mit geringerer Stabilität verwenden kann, d. h. einen Latex, der weniger Emulgiermittel enthält. Dies führt zur Erzeugung von reineren Polymeren und hat ferner eine geringere Verschmutzung der Abwasser zur Folge. Ein anderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß es keine aufwendige Anlage zum wirksamen Strippen zur Entfer-

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- 5 nung von Monomeren, wie beispielsweise Styrol, erfordert.

Die Anlage, die erfindungsgemäß verwendet werden kann, wird durch die beigefügte Zeichnung erläutert, die eine bevorzugte Ausführungsform wiedergibt. Die Fig. 1 zeigt ein Fließbild, welches schematisch ein Verfahren zur Abtrennung eines Polymeren aus einer Latexdispersion wiedergibt.

Wie aus der Fig» 1 zu entnehmen ist, wird der zu entgasende, zu strippende und zu koagulierende Latex durch die Leitung 10 einem Strahlmischer zugeführt, in welchem er mit Wasserdampf vermischt wird, der durch die Leitung 12 zugeführt wird. Gegebenenfalls können andere Komponenten durch die Leitung 13 zugeführt und mit dem Latex vermischt werden. Derartige andere Komponenten können aus Antioxidationsmitteln, Verstreckungsölen, Fullmifeteldispersionen und/oder anderen Latices bestehen. Die Mischung, die aus zwei oder mehreren Phasen besteht, beispielsweise einer Latexphase, Wasserdampf und einer flüchtigen Monomerphase und gegebenenfalls einer festen Polymerphase, wird turbulent mit hoher Geschwindigkeit durch-den Strahlmischer und die Leitung 14 fließen gelassen. Das turbulente Fließen, hohe Seherkräfte sowie Temperaturen in der Größenordnung von 70-130 C entstabilisieren den Latex, wie aus der Bildung von agglomerierten Teilchen und eines gewissen Koagulums hervorgeht, während die flüchtigen Monomeren in die Dampfphase gelangen- Die Vielphasendispersion wird dann in den Koagulierungskessel A eingeführt, der teilweise mit einem wäßrigen Koagulierungsmedium gefüllt ist. Das durch die Leitungen 15, 15a und 15b zugeführte Medium, das aus verschiedenen Komponenten besteht, wird mittels eines Rührers 16 gerührt und auf der gewünschten Temperatur unter Verwendung von Wasserdampfgehalt gehalten, der durch die Leitung 17 und den Verteiler 17a am Boden des Gefäßes A zugeführt wird. Dämpfe aus dem Koagulierungsgefäß A strömen durch die Leitung 18 in den oberen Teil einer Trommel B, in welcher die Flüssigkeit, die durch die Dämpfe mitgeschleppt wird,, abgetrennt wird, worauf sie erneut

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dem Gefäß A über die Leitung. 19 zugeleitet wird. Die Dämpfe wandern dann durch die Leitung 20 in die Kondensiereinrichtung C und in den Separator D, wobei die höher siedenden Monomeren kondensiert und von den gasförmigen niedriger siedenden Monomeren abgetrennt werden. Die flüchtigen, niedrig siedenden Monomeren strömen durch die Leitung 21 und durch ein Drucksteuerventil und werden an der Stelle 23 in einer nicht gezeigten Vorrichtung gesammelt. Die kondensierte Flüssigkeit wird aus dem Separator D durch die Leitung 24 in eine Dekantiereinrichtung E abgezogen, in welcher nicht mischbare Flüssigkeiten in eine leichtere Flüssigkeit (beispielsweise Kohlenwasserstoffe), die durch die Leitung 25 entfernt wird, und in eine schwerere Flüssigkeit (beispielsweise Wasser), die durch die Leitung 26 abgezogen wird, getrennt werden. Das flüssige Medium in dem Koagulierungsgefäß A enthält koagulierte Polymerteilchen, die in Suspension durch kräftiges Rühren gehalten werden, so daß diese Teilchen daran gehindert werden, sich zu nicht mehr handhabbaren Klumpen zusammenzuballen. Die Suspension wird aus dem Gefäß A über die Leitung 27 und das Flüssigkeitssteuerungsventil 2 8 in einen Entlüftungskessel F abgezogen, in welchem sie mittels des Rührers 29 gerührt und unter einem tieferen Druck als in dem Gefäß A gehalten wird. Die restlichen Monomeren werden verflüchtigt und über eine Überkopf leitung 30 entfernt. Sie v/erden mit den niedrig siedenden Monomeren in der Leitung 21 vereinigt. Die von den flüchtigen Bestandteilen befreite Suspension wird dann durch die Leitung 31 dem Separator G zugeführt, in welchem das polymere Material isoliert wird. Dieses wird durch die Leitung 32 entfernt, während das flüssige Medium, das frei von Polymerem ist, durch die Leitung abgezogen wird oder durch die Leitungen 33 und 34 der Leitung 15 zugeführt und mit frischem Koagulierungsmedium vermischt wird. Gegebenenfalls kann das System derartig modifiziert werden, daß die Reinheit des abgetrennten Polymeren und/oder die Abtrennung von flüchtigen Komponenten verbessert wird. Wie vorstehend bereits erwähnt worden ist, sind das erfindungsgemäße Verfahren sowie das System zum Koagulieren des von flüchtigen Monomeren befreiten

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Latex wesentlich einfacher: Die Gefäße B, C, D und E sowie die Leitungen von und zu diesen Gefäßen können weggelassen werden, da kein Strippen erforderlich ist. Das Merkmal des Systems zur Gewinnung der Polymeren gemäß der Erfindung ist der Strahlmischer oder Eduktor 11. Die Hauptfunktion des Strahlmischers besteht darin. Wasserdampf und Latex so innig wie möglich unter Ausbildung einer Vielphasendispersion zu vermischen,und diese Dispersion turbulent mit hoher linearer Geschwindigkeit fließen zu lassen. Hohe Temperatur sowie hohe Scherkräfte entstabilisieren den in dieser Dispersion vorliegenden Latex in einem solchen Ausmaß, daß die Latexteilchen unter Bildung großer Latexteilchen agglomerieren und/oder unter Bildung von diskreten Teilchen koagulieren. Der Strahlmischer besteht gewöhnlich aus einem Latexeinlaß, einer Latexleitung mit einer einstellbaren Düse, einem Wasserdampfeinlaß, einer ringförmig unabhängig einstellbaren Düse für Wasserdampf und einem beschränkten Durchgang für die Dispersion aus Latex und Wasserdampf. Derartige Strahlmischer sind bekannt. Sie werden beispielsweise zum Vermischen von Wasserdampf und Wasser oder Wasserdampf und anderen Flüssigkeiten verwendet.

Das Verfahren ist allgemein auf Latices von wasserunlöslichen Polymeren olefinisch ungesättigter Verbindungen, beispielsweise konjugierter Diolefine, Monoolefine oder Mischungen davon, anwendbar. Repräsentative Beispiele für Polymere,, die erfindungsgemäß abgetrennt werden können, sind Elastomere, wie Polybutadien, Polyisopren, Polychloropren, Copolymere aus Butadien, Isopren oder Chloropren untereinander und/oder mit Styrol, Acrylnitril, Vinylpyridin, Äthylacrylat, Methacrylsäure, Methylmethacrylat oder Homologen davon, harzartige Polymere, wie beispielsweise Homopolymere und Copolymere von Styrol oder Styrolhomologen mit Acrylnitril, Methylmethacrylat, Isobutylen, Äthylacrylat oder Mischungen davon, sowie Mischungen von Ealstomeren und harzartigen Polymeren. Die bevorzugten Latices bestehen aus Polymeren, bei denen es sich um Elastomere mit hohem Molekulargewicht handelt,

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beispielsweise SBR (Styrol/Butadien-Kautschuk) oder NBR (Nitril/Butadien-Kautschuk) oder Acrylkautschuk. Es können jedoch auch Latices aus Polymeren mit niederem Molekulargewicht erfindungsgemäß verarbeitet werden.

Diese Polymere liegen in Form von wäßrigen Latexdispersionen vor, die in einem Emulsionspolymerisationssystem in Gegenwart von 1-10 Teilen eines Emulgiersystems, freie Radikale liefernden Katalysatoren, Reduktionsmitteln, Modifizierungsmitteln sowie anderen Materialien hergestellt werden, welche zum Steuern der Polymerisationsreaktion sowie der Qualität des erhaltenen Polymeren eingesetzt werden. Das üblicherweise eingesetzte Emulgiersystem bei der Emulsionspolymerisation ist ein anionisches System, das eines oder mehrere Emulgiermittel enthält, ausgewählt aus Alkalioder Ammoniumsalzen von Cg-C- -Fettsäuren, Arylalkylsufonaten, Sulfaten sowie Phosphaten, die verschiedene Substituenten tragen. Nicht ionische Emulgiermittel, wie beispielsweise alkoxylierte Phenole, Glykole oder Amine, können ebenfalls in anionischen Systemen vorliegen. Kationische Latexdispersionen, die durch Emulsionspolymerisation in Gegenwart von quaternären Ammoniumsalzen mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen hergestellt worden sind, können ebenfalls zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten Latexdispersionen enthalten vorzugsweise zwischen 5 und 50 % des polymeren Materials, ungefähr 1 bis 7 % eines nicht polymeren festen Materials, das aus Emulgiermittel, Elektrolyt, Resten des Initiatorsystems, Antioxidationsmitteln sowie Abstopmitteln besteht sowie bis zu 20 % an flüchtigen organischen Materialien, die hauptsächlich aus nicht umgewandelten Monomeren bestehen. Andere polymere und nicht polymere Materialien, wie beispielsweise Füllstoffe, Verstreckungsöle, Harze etc. können gegebenenfalls

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vor dem Kontaktieren des Latex mit Wasserdampf zugesetzt werden. Ist der Latex mechanisch und/oder chemisch stabil, dann kann es zweckmäßig sein, die Stabilität durch Zugabe einer kleinen Menge eines Mittels zu vermindern, das mit dem Emulgiermittel reagiert und seine oberflächenaktiven Eigenschaften herabsetzt. Repräsentative Beispiele für derartige Entstabilisierungsadditive sind saure Substanzen oder Salze mehrwertiger Metalle. Diese sind jeweils in Latices wirksam, die Alkalisalze höherer Garbonsäuren enthalten, aliphatische und/oder aromatische Amine, die insbesondere in Latices wirksam sind, die Sulfonatemulgiermittel enthalten, oder alkalische Verbindungen im Falle von kationischen Latices. Infrage kommen ferner Polyelektrolyten sowie andere Ausflockungsmittel. Die Menge des Entstabilisierungsmittels sollte vorzugsweise unterhalb der Menge liegen, die für eine einsetzende Koagulierung der Latexdispersion erforderlich ist.

Der Latex wird allein oder mit den Additiven in den Strahlmischer eingepumpt und in der Düse mit Wasserdampf vermischt, vorzugsweise, mit einem Hochdruckwasserdampf mit einer Temperatur zwischen 100 und ungefähr 200 C. Das Verhältnis von Latex zu Wasserdampf kann innerhalb breiter Grenzen variieren, und zwar je nach der Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Dispersion zum Sieden zu bringen und im wesentlichen allen flüchtigen Monomeren zu verdampfen. Im Falle von heiß polymer!sierten Latices mit einer Temperatur von ungefähr 50 ⁰C oder darüber, die keine niedrig siedenden Monomeren oder nur eine geringe Menge davon enthalten, kann das Verhältnis von Wasserdampf zu Latex, bezogenauf Gewichtsbasis, nur 1 : 2 oder weniger betragen. Im Falle von.verdünnten kalten Latices, die erhebliche Menge an höher siedenden restlichen Monomeren enthalten, kann der Wasserdampfbedarf bis zu 4 Gewichtsteile pro 1 Teil des Latex betragen. Der Latex und der Wasserdampf werden innig in der Strahlmischerdüse vermischt und bilden eine feine Vielphasendispersion, die aus wenigstens zwei Phasen besteht, und zwar einer flüssigen Latexphase und einer gasförmigen Phase aus Wasserdampf und Monomerdämpfen. Die Dispersion ist insofern komplex, als der

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Latex und der Wasserdampf sowohl in der dispergierten Phase als auch in der kontinuierlichen Phase vorliegen können. Die Phasen werden so innig vermischt, daß der Wärmeübergang sowie der Materialübergang von der flüssigen Phase in die Dampfphase und umgekehrt praktisch augenblicklich erfolgt und ein baldiges Gleichgewicht erreicht ist, bevor die Dispersion das Koagulierungsgefäß erreicht. Die Latexphase, die der Einwirkung von hohen Scherkräften und hohen Temperaturen ausgesetzt wird, wird entstabilisiert, d. h. kleine Latexteilchen agglomerieren unter Bildung von größeren Teilchen, wobei außerdem eine gewisse Menge eines Koagulums gebildet wird.

Die Vielphasendispersion wird in das Koaguliergefäß mit hoher Geschwindigkeit sowie unter Turbulenz eingeführt, vorzugsweise unterhalb der Oberfläche des flüssigen Mediums. Das Medium wird bei oder oberhalb der Siedetemperatur der Monomeren gehalten, um ihre Kondensation zu verhindern. Es wird kräftig gerührt, um die Bildung von Polymerkrümeln mit geeigneter Größe, die für ein weiteres Handhaben, Waschen und Trocknen geeignet sind, zu erleichtern. Die Krümelgröße liegt vorzugsweise zwischen 5 und 50 mm. Der Wasserdampf sowie die Monomerdämpfe werden über Kopf entfernt, gesammelt und in ihre Bestandteile in üblicher Weise aufgetrennt.

Die durchschnittliche Verweilzeit der Polymerteilchen in dem Koagulierungsgefäß kann zwischen ungefähr 1 Minute und ungefähr 45 Minuten liegen. In dieser relativ kurzen Zeit werden im wesentlichen alle Monomeren durch Verdampfen entfernt, wobei der Latex vollständig unter Bildung von diskreten abtrennbaren Polymerteilchen koaguliert wird. Diese Teilchen werden dann von der Suspension durch Filtration, Zentrifugieren oder nach einer anderen Methode der Trennung von voneinander verschiedenen Phasen abgetrennt. Gegebenenfalls können die Polymerteilchen vor der Abtrennung der Einwirkung eines verminderten Druckes in einem Entlüftungsgefäß unterzogen werden, wobei der Gehalt an restlichem Monomeren weiter vermindert wird.

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Das abgetrennte Polymere wird mit Wasser oder einem anderen wäßrigen Medium gewaschen, entwässert und in einem Tunneltrockner oder in einem Extrusionstrockner getrocknet. Das flüssige Medium wird entweder abgezogen oder erneut dem Koagulierungsgefäß zugeleitet.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1

Ein entgaster.Styrol/Butadien-Kautschuk (SBR)-Latex wird in kontinuierlicher Weise unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Abtrennungsanlage gestrippt und koaguliert. Es werden zwei Ansätze mit einem alkalischen Latex (pH ungefähr 9) gefahren, der 20,8 % polymere Feststoffe und 5,18 Gewichtsprozent freies Styrol enthält. Die Feststoffe bestehen aus ungefähr 93 % eines SBR-Copolymeren mit hohem Molekulargewicht, das 28 % Styrol enthält und eine Mooney-Viskosität (ML - 4¹ bei 100 ⁰C) oberhalb 100 aufweist, sowie 7 % eines nicht polymeren Materials, bei dem es sich hauptsächlich um eine Mischung aus Fettsäure- und Kolophoniumsäuresalzen handelt.

Das Koaguliergefäß A in Fig. 1 besitzt ein Fassungsvermögen von 950 Liter und ist halb mit Wasser gefüllt, das auf ungefähr 95 ⁰C unter Verwendung eines Hochdruckdampfes mit einer Temperatur von 200 ⁰C (Überdruck 10,5 kg/cm² (150 psig)) erhitzt wird, der in das Wasser durch den Strahlmischer 11 mit einer Geschwindigkeit von 340 kg/Stunde eingeführt wird. In dieses erhitzte Wasser werden durch die Leitungen 15, 15a und 15b drei Ströme aus 68 kg/Std. einer 20 %igen Sole, 7,5 kg/Std. einer 10 %igen Schwefelsäure und 2,7 kg/Std. eines 5 %igen Leims eingeführt. Ohne unterbrechen, des Fließens von Wasserdampf und Sole, Säure und Leim wird die Leitung 10 geöffnet, wobei kalter Latex mit ungefähr 20 C in den Strahlmischer 11 mit einer Menge von 130 kg/Stunde eingepumpt wird. Die innige Dispersion aus Wasserdampf und Latex wird

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mit einer hohen Geschwindigkeit in das Koaguliergefäß unterhalb der Oberfläche der Flüssigkeit eingeführt. Um eine hohe Siedegeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, wird weiterer Wasserdampf mit einer Temperatur von 200 ⁰C durch die Leitung 17a in einer Menge von 90 kg/Stunde eingeleitet. Styroldämpfe sowie überschüssiger Wasserdampf werden über Kopf bei Atmosphärendruck entfernt und durch die Kondensierungseinrichtung C und den Separator D sowie die Dekantiereinrichtung E geschickt, aus welcher 6,6 kg/Stunde eines Styrolmonomeren isoliert werden. Die Latex/ Wasserdampfdispersion koaguliert beim Kontaktieren mit dem flüssigen Koaguiierungsmedium, wobei ein klares Serum und diskrete Kautschukteilchen mit einer durchschnittlichen Größe von ungefähr 10 mm, die in dem Serum suspendiert sind, erzeugt werden. Die Suspension wird dann in den Separator G fließen gelassen, in welchem Kautschukkrümel von dem Serum abgetrennt werden. Das Serum wird in einer Menge von 1200 kg/Stunde durch die Leitungen 33, 34 und 15 erneut dem Koaguliergefäß zugeführt. Die abgetrennten Krümel sind porös und enthalten ungefähr 100 Teile Feuchtigkeit sowie O,78 Teile freies Styrol pro 1OO Teile des trockenen Kautschuks. Der Styrolabtrennungsgrad beträgt ungefähr 97 %.

Der zweite Ansatz wird unter ähnlichen Bedingungen wiederholt, mit der Ausnahme, daß eine geringere Dampfmenge verwendet wird. Der eingeführte Dampf wird abgestellt, während der Dampfstrom in den Strahlmischer auf 204 kg/Stunde gehalten wird. Die Temperatur des Koagulierungsmediums beträgt 9O ⁰C. Feine Krümel, die den Krümeln des ersten Ansatzes ähnlich sind, werden erhalten, sie enthalten jedoch 1,13 Teile freies Styrol. Der Gewinnungsgrad des Styrolmonomeren beträgt daher 95,5 %. Beim Entwässern und Trocknen in einem Extrudertrockner wird der Gehalt an freiem Styrol in den Kautschukkrümeln auf 0,23 Teile (phr) reduziert.

Beispiel 2

Drei Stripp- und Koagulierungsansätze werden unter Verwendung eines entgasten SBR-Latex durchgeführt, der einen pH von 8,5, einen Feststoffgehalt von ungefähr 20 % und einen Gehalt an

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freiem Styrol von 5 phr aufweist. Die Feststoffe bestehen hauptsächlich aus einem Polymeren mit einer Mooney-Viskosität (ML - 4' bei 100 °C) von 46, das 23,5 % gebundenes Styrol enthält. Die Anlage sowie die Arbeitsweise sind die gleichen wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Sole in einer anderen Menge zurückgeführt wird und konstant Wasserdampf mit 230 kg/Stunde durch den Strahlmischer und 45 kg/Stunde durch die Einführungsleitung verwendet wird.

Während der Durchführung dieser drei Ansätze erfolgen Messungen der Temperatur sowie der Konzentration der Aufschlämmung in dem Koagulierungsgefäß, der Menge des restlichen Styrols in den Polymerkrümeln bei verschiedenen Stufen der Abtrennung, des Aschegehaltes in dem fertigen trockenen Kautschuk sowie der Menge der suspendierten Feststoffe sowie des monomeren Styrols in dem Serum. Die Werte sind.in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle	Ansatznummer	I	1	2	3
20 %ige Sole^;(kg/Std.)	68	34	0
Aufschlämmung in dem Koa- guliergefäß Temperatur ( C) Konzentration (Gew.-%)	95 2,87	99 2,83	99 1,32
Gehalt an freiem Styrol
(Gewichtsprozent) feuchte Krümel entwässerte Krümel trockene Krümel	0,92 0,43 0,38	1,38 0,42 0, 36	1,01 0,24 0,30
Aschegehalt (Gew.-%) Serum	nicht ge messen	0,20	0,14
Feststoffgehalt nach der Filtration (Gew.-%) Gehalt an freiem Styrol (ppm)	0,28 ^30	0,14 <30	0,12 ,130

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Aus der vorstehenden Tabelle geht hervor, daß der SBR-Latex ohne Verwendung der Sole in wirksamer Weise gestrippt und koaguliert werden kann. Der Aschegehalt ist niedriger als im Falle des in üblicher Weise koagulierten, im Handel erhältlichen SBR-Kautschuks. Auch weist das Serum einen geringeren Gehalt an festem Material auf.

Beispiel 3

Ein entgaster Acrylnitril/Butadien-Kautschuk (NBR)-Latex wird kontinuierlich gestrippt und koaguliert, wobei die durch Fig. 1 wiedergegebene Abtrennanlage verwendet wird. Der Latex enthält 25,9 % polymere Feststoffe, die sich aus 35,8 % gebundenem Acrylnitril und zum Rest aus Butadien sowie ungefähr 4 % aus einem Emulgiermittel zusammensetzen. Der Latex ist im wesentlichen frei von Butadienmonomerem, enthält jedoch ungefähr 3,6 phr freies Acrylnitril.

Die Verfahrensmethoden sind im wesentlichen die gleichen wie bei der Durchführung des Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß anstelle der Sole und der Säure eine 10 Gew.-%ige Alaunlösung zum Koagulieren des Latex verwendet wird. Die Klarheit des Serums läßt sich leicht durch die Fließgeschwindigkeit der Alaunlösung steuern. Die koagulierten Kautschukkrümel werden auf ihren Gehalt an Butadien- und Acrylnitrilmonomere analysiert, wobei jedoch keine derartigen Monomeren festgestellt werden können. Die Erfassungsgrenze liegt bei 0,1 Gew.-%.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Abtrennung eines Polymeren einer olefinisch un- y gesättigten Verbindung von einem Latex des Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) der Latex mit Wasserdampf zur Gewinnung einer Viel- · phasendispersion kontaktiert wird;

(b) die Vielphasendispersion turbulent fließen gelassen wird;

(c) die turbulent fließende Dispersion in ein flüssiges Medium eingeführt wird, wobei die Lätexphase in der Dispersion diskrete Polymerteilchen bildet, die in dem Medium suspendiert sind, und

(d) die Teilchen von dem Medium abgetrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,,daß vor dem Kontaktieren mit Wasserdampf der Latex mit einem Entstabilisierungsmittel behandelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete flüssige Medium ein wäßriges Koagulierungsmedium für den Latex ist.

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