DE2509937A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von vinylchloridpolymerisaten - Google Patents

Description

HOECHST AKTIElTGESELLSCHAyT

Gendorf, den 6. März 1975 Gd 1608

Hoe 75/i¹ 900 Aktenzeichen: Dr. St/Ed

"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Vinylchloridpolymerisaten¹¹

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von aue wäßriger Suspension erhaltenen Vinylchlorid-Homo-Pfropf- und Copolymerisaten mit sehr niedrigem Gehalt an monomerem Vinylchlorid.

Aufgrund neuerer Untersuchungen über möglicherweise auftretende schädliche physiologische Wirkungen von monomeren» Vinylchlorid ist es wünschenswert, Polymerisate aus diesem Monomeren zu erhalten, die einen wesentlich geringeren Gehalt an monomerem Vinylchlorid (VC) aufweisen, als bisher üblich.

Bei den bekannten technischen Herstellverfahren für Vinylchlorid Homo- und Copolymerisate werden niedrige VC-Restmonömergehalte, beispielsweise unter 0,01 Gew.-^, entweder überhaupt nicht erreicht, oder bei der Aufarbeitung sehr feinkörniger Polymerisattypen zum trockenen Polymeren nur unter Emission von monomerem Vinylchlorid in die Luft in solchen Mengen, die in Zukunft mit hoher Wahrscheinlichkeit aus Gründen des Umweltschutzes vermindert werden müssen.

Zur Herabsetzung des Restmonomeren-Gehaltes in Polymerisatdispersionen sind verschiedene Verfahren bekannt. Allgemein üblich ist die Entfernung der Monomeren durch Entspannung des Polymerisationsansatzes. Daneben ist bekannt, durch Einblasen von Wasserdampf oder Inertgasen in die Polymerisatdispersion die Restmonomeren zu entfernen. Hierzu werden erhebliche Dampf- bzw. Gasmengen verwendet, die vor allem bei Polymerisatdispersionen

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die zum Schäumen neigen, zu Schwierigkeiten führen. Diese Schwierigkeiten erfordern einen zusätzlichen apparativen Aufwand und zum Teil störanfällige Verfahrensweisen.

Es ist ferner bekannt, Polymerisatdispersionen in einer Kolonne mit Wasserdampf oder Inertgasen zu behandeln. Diese "Verfahren benötigen ebenfalls einen erheblichen apparativen Aufwand und können zu Verstopfungen durch Ablagerungen aus der Dispersion führen.

Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, bei dem das trockene Vinylchloridpolymerisat auf eine Temperatur zwischen dem Einfrierbereich des Polymerisats und 180 ⁰C durch direktes Kondensieren von Wasserdampf hierauf erwärmt, auf dieser Temperatur eine ausreichende Zeit zur Entfernung des größeren Teils des oder der im Polymerisat vorhandenen Monomeren gehalten und das Polymerisat unter seinen Einfrierbereich durch Verdampfen des auf dem Polymerisat kondensierten Wasserdampfes abgekühlt wird. Beim Erwärmen und dem nachfolgenden Abkühlen des Polymerisates wird die Temperatur durch Regelung des Druckes gesteuert. Das behandelte Polymerisat kann am Ende der Behandlungsvorgänge unmittelbar und ohne nachfolgende Trocknung gelagert und eingesetzt weiden.

Dieses Verfahren ist bezüglich des Dampfverbrauches günstiger als die vorgenannten, aber erfordert

einen nicht unbeträchtlichen Regelaufwand und vakuumfeste Behälter.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, das diese Nachteile nicht aufweist und eine schnellere und weitgehendere Entfernung von monomerem Vinylchlorid bei kurzen Behandlungszeiten und geringem Dampfverbrauch ermöglicht.

Es handelt sich um ein Verfahren zur Herstellung von Homo-, Pfropf- oder Co-Polymerisaten mit mindestens 75 Gew.-^, bevorzugt mindestens 85 Gew.-# (bezogen auf Gesamtpolynieres) polyme-

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risiertem Vinylchlorid durch Polymerisation des oder der Monomeren in wäßriger Suspension in Gegenwart von öllöslichen Katalysatoren, Suspendierhilfsmitteln, sowie gegebenenfalls zusätzlicher Polymeren zur Pfropfung, wasserlöslichen Katalysatoren, Emulgatoren und weiteren Polymerisationshilfsstoffen, danach Abscheiden der Hauptmenge der wäßrigen Flotte, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das anfallende, ca. 5 bis 35 Gew.-^ (bezogen auf Feststoff) Wasser enthaltende Polymerisat bei 90 bis 125 ⁰C und einem Druck von 400 bis 1600 Torr während 2 bis 20 min. mit Wasserdampf behandelt und anschließend getrocknet wird.

Die Abscheidung der Hauptmenge der wäßrigen Flotte erfolgt zweckmäßig nach bekanntem Verfahren in einem Dekanter, einer Zentrifuge, Saugfilter (Nutschen), wobei die Polymerisationsflotte im allgemeinen möglichst warm eingesetzt werden soll, um bei der nachfolgenden Dampfbehandlung Energie zur Erwärmung des Produktes zu sparen. Es ist vorteilhaft, die Flotte bis auf 15 bis. 30 Gew.-96 (bezogen auf Feststoff) Wassergehalt des Polymeren zu entfernen. Besonders günstig ist es, ein Polymeres mit 20 bis 28 Gew.-^ (bezogen auf Feststoff)Wasser für die Dampfbehandlung einzusetzen, da ein solches Produkt mit kurzen Dekantierzeiten und relativ geringen Wärmeverlusten gewonnen werden kann.

Nach der Abscheidung der wäßrigen Flotte muß das wasserhaltige Polymerisat im allgemeinen etwas erwärmt werden, um die erfindungsgemäße Behandlungstemperatur zu erreichen. Die erforderliche Wärme kann über beheizte Behälterwände und/oder vermittels Durchleiten erwärmter Inertgase zugeführt werden. Vorteilhaft wird hierfür euf ca. 105 bis 160 ⁰C überhitzter Wasserdampf, gegebenenfalls in Kombination mit Wärmezufuhr über die Behälterwand verwendet, da mit diesem Dampf auch die weitere Behandlung durchgeführt werden kann. Außerdem wird bei diesem bevorzugten Verfahren die Kondensation von Wasser in dem feuchten Produkt vermißten. Hierdurch wird Energie bei der späteren Trocknung des Produktes gespart und bei zu hohem Wassergehalt des Polymerisates, eine breiige Konsistenz und dadurch schlechte Behandlungsfähigkeit des Produktes verhindert.

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Nach Erreichen einer Temperatur von ca. 90 ⁰C wird das feuchte Polymerisat mit Wasserdampf behandelt, wobei die Temperatur des Polymerisates ca. 125 ⁰C nicht übersteigen sollte. Oberhalb dieser Temperatur treten häufig Störungen durch Zusammenbacken des Produktes und beginnende thermische Schädigung auf. Bei Temperaturen unterhalb etwa 90 ⁰C verläuft die Entmonomerisierung nur noch relativ langsam, so daß eine technische Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht mehr vorteilhaft erscheint. Vorzugsweise wird die Dampfbehandlung bei 98 bis 115 ⁰C Polymerisattemperatur vorgenommen. Die Behandlungsdauer nach Erreichen einr Temperatur von mindestens 90 ⁰G sollte 2 bis 20 Minuten betragen. Vorteilhaft wird während 3 bis 15 und insbesondere während 5 bis 10 Minuten mit Dampf behandelt.

Während dieser Behandlung ist es zweckmäßig, einen möglichst gleichmäßigen und weitgehenden Kontakt des Dampfes mit dem Polymerisat zu bewirken. Das Polymerisat kann beispielsweise in dünner, bewegter Schicht der Einwirkung des Dampfes ausgesetzt werden, wobei die Bewegung durch Rühren, Schütteln, Umschaufeln, oder Aufwirbeln erreicht werden kann. Besonders gute Ergebnisse werden bei der Dampfbehandlung hoher Materialschichtdicken mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt.

Dem Wasserdampf können bis zu 90 Volumen-^, vorzugsweise bis zu 60 Volumen-^, bezogen auf das Gesamtgasvolumen, gegebenenfalls erwärmte Inertgase wie beispielsweise Luft, Stickstoff, Kohlendioxid, zugesetzt werden.

Das mit dem Wasserdampf bzw. dem Dampf-Inertgasgemisch abgeführte monomere Vinylchlorid, sowie gegebenenfalls weitere Monomere, werden zweckmäßig, beispielsweise durch Kondensation oder Adsorption mit anschließender Desorption, wiedergewonnen und in den Polymerisationsprozeß zurückgeführt.

Die Behandlung mit Wasserdampf -wird bei elnea Brück iron 400 bis 1600 Torr durchgeführt. Vorteilhaft arbeitet man hei etwa gleichbleibendem Druck und etwa gleichbleibender Temperatur, wobei die

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Anwendung des normalen Atmosphärendrucks besondere Vorteile bezüglich des apparativen Aufwandes bietet.

Nach der Dampfbehandlung wird das feuchte Polymerisat zweckmäßig in einem erwärmten Inertgasstrom, beispielsweise Luft, Stickstoff, Kohlendioxid, gegebenenfalls unter Anwendung verminderten Druckes, getrocknet. Die Trocknung kann, zumindest teilweise in der gleichen Apparatur, in der die Dampfbehandlung erfolgte, ausgeführt werdea. Sie kann aber auch nach anderen bekannten Methoden, beispielsweise in Stromtrocknern oder Trommeltrocknern, erfolgen. Zur Energieersparnis läßt man vorteilhaft die Trocknung ohne wesentliche zwischenzeitliche Abkühlung des feuchten Polymerisates der Dampfbehandlung folgen. Im Interesse einer guten Trocknungsleistung empfiehlt es sich, dem feuchten Polymerisat durch das zur Trocknung verwendete Inertgas und/oder die Behälterwände soviel Wärme zuzuführen, daß die Temperatur der Polymerisation nicht unter seine Einfriertemperatur sinkt.

Das erfindungsgemäß zu behandelnde Vinylchlorid-Homo-, Pfropf- oder -Copolymerisat kann nach kontinuierlichem oder Chargenpolymerisationsverfäiren, mit oder ohne Verwendung eines Vorpolymerisates hergestellt werden. Es wird dabei in wäßriger Suspension in Gegenwart von 0,001 bis 3 Gew.-^, vorzugsweise 0,01 bis 0,3 Gew.-^, bezogen auf Monomere, ein oder mehrerer radikalbildender Katalysatoren, wie z.B. Diaryl-, Diacylperoxide, wie Diacetyl-, Acetylbenzoyl-, Dilauroyl-, Dibenzoyl-, Bis-2,4-dichlorbenzoyl-, Bis-2-Methyl-benzoyl-peroxid; Diacylperoxide wie Di-tert.-butylperoxid, Perester, wie tert.-Propylpercarbonat; tert.-Butylperacetat, tert.-Butylperoctoat, tert.-Butylperpivalat; Dialkylperoxiddicarbonate wie Diisopropyl-, Diäthylhexyl-, Dicyclohexyl-, Diäthylcyclohexylperoxiddicarbonate; gemischte Anhydride von organischen Sulfopersäuren und organischen Säuren, wie Acetylcyclohexyisulfonylperoxid; als Polymerisationskatalysatoren bekannte Azoverbindungen, wie Azoisobuttersäurenitril, außerdem gegebenen-

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falls in Gegenwart von Persulfaten, wie Kalium-, Natrium- oder Ammoniumpersulfat, Wasserstoffperoxid, tert.-Butylhydroperpxid oder anderen wasserlöslichen Peroxiden polymerisiert.

Peroxidische Katalysatoren können auch in Gegenwart von 0,01 bis 1 Gew.-ft, bezogen auf Monomere, einer oder mehrerer reduzierender Substanzen, die zum Aufbau eines Redox-Katalysatorsystems geeignet sind, wie z.B. Sulfite, Bisulfite, Dithionite, Thiosulfate, Aldehyd-Sulfoxylate, z.B. Formaldehydsulfoxylat, eingesetzt werden. Gegebenenfalls kann die Polymerisation in Gegenwart von 0,05 bis 10 ppm, bezogen auf Metall pro Monomere, von löslichen Metall salzen, beispielsweise des Kupfers, Silbers, Eisens, durchgeführt werden.

Die Polymerisation wird ferner in Gegenwart von 0,01 bis 1 Gew.-^ vorzugsweise 0,05 bis 0,3 Gew.-?S_? bezogen auf Monomere, von ein oder mehreren Schutzkolloiden, wie beispielsweise Polyvinylalkohol, der gegebenenfalls noch bis zu 40 Mol.-$ Acetylgruppen enthält, Cellulosederivate, wie wasserlösliche Methylcellulose, Carb oxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose sowie Gelatine, ferner Mischpolymerisate,von Maleinsäure bzw. deren Halbestern und Styrolen durchgeführt.

Außerdem kann die Polymerisation gegebenenfalls in Gegenwart von 0,01 bis 5 Gew.-$, bezogen auf Monomere, von einem oder mehreren Emulgatoren durchgeführt werden. Als Emulgatoren können anionische, amphotere, kationische sowie nichtionogene verwendet werden. Als anionische Emulgatoren sind geeignet beispielsweise Alkali-, Erdalkali-, Ammoniumsalze von Fettsäuren, wie Laurin , Palmitin-r·, oder Stearinsäure, von sauren Fettalkoholschwefelsaureestern, von Paraffinsulfosäuren, von Alkylarylsulfosäuren, wie Dodecylbenzol- oder Dibutylnaphthalinsulfosäure, von Sulfobernsteinsäuredialkylestern, sowie die Alkali- und Ammoniumsalze von epoxygruppenhaltigen Fettsäuren, wie Epoxystearinsä'ure, von Umsetzungsprodukten von Persäuren, z.B. Peressigsäure mit ungesättigten Fettsäuren wie Öl- oder Linolsäure oder ungesättigten Oxyfettsäuren, wie Rhizinolsäure. Als amphotere bzw. kationenaktive

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Emulgatoren sind beispielsweise geeignet: Alkylbetaine, wie Dodecylbetain, sowie Alkylpyridiniumsalze, wie Laurylpyridiniumhydrochlorid, ferner Alkylammoniumsalze, wie Oxäthyldodecylammoniumchlorid. Als nichtionogene Emulgatoren sind beispielsweise geeignet: Teilfettsäureeste'r mehrwertiger Alkohole, wie Glycerinroonostearat, Sorbitmonolaurat-, -oleat oder -paImitat, Polyoxyäthylenäther von Pettalkoholen oder aromatischen Hydroxyverbindungen; Polyoxyäthylenester von Fettsäuren sowie Polypropylenoxid-Polyäthylenoxid-Kondensationsprodukte.

Neben Katalysatoren, Schutzkolloiden und gegebenenfalls Emulgatoren kann die Polymerisation in Gegenwart von 0,1 bis 1 Gew.-^, bezogen auf Monomere, Puffersubstanzen, beispielsweise Alkaliacetate, Borax; Alkaliphosphate, Alkalicarbonate, Ammoniak oder Ammoniumsalzen von Garbonsäuren, sowie von Molekülgrößenreglern, wie beispielsweise aliphatische Aldehyde mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, Chlorkohlenwasserstoffe, wie z.B. Di- und Trichloräthylen, Chloroform, Methylenchlorid, Mercaptane und Propan durchgeführt werden.

Zur Copolymerisation mit Vinylchlorid sind beispielsweise folgende Monomere geeignet: Olefine, wie Äthylen oder Propylen, Vinylester von geradkettigen oder verzweigten Carbonsäuren mit 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Vinylacetat, -propionat, -butyrat, -2-äthylhexoat, Vinylisotridecansäureester; Vinylhalogenide, wie Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Vinylidenchlorid, Vinyläther, Vinylpyridin, ungesättigte Säuren,wie Malein-, Pumar-, Acryl-, Methacrylsäure und deren Mono- oder Diester mit Mono- oder Dialkoholen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; Acrylnitril, Styrol, N-substituierte Maleinimide. Die Copolymerisation kann auch mit Monomermischungen durchgeführt werden.

Zur Pfropfpolymerisation können beispielsweise elastomere Polymerisate verwendet werden, die durch Polymerisation von einem oder mehreren folgender Monomerer erhalten wurden: Diene, wie Butadien, Cyclopentadien; Olefine, wie Äthylen, Propylen; Styrol, ungesättigte Säuren, wie Acryl- oder Methacrylsäure, sowie deren

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Ester mit Mono- oder Dialkoholen mit 1 "bis 10 Kohlenstoffatomen, Acrylnitril, Vinylverbindungen, wie Vinylester von geradkettigen oder verzweigten Carbonsäuren mit 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid.

Geeignete Verfahren und Polymerisationshilfestoffe zur Herstellung von erfindungsgemäß einzusetzenden Vinylchlorid-Suspensionspolymerisaten sind zum Beispiel beschrieben in dem Buch "Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-Mischpolymerisate" von H. Kainer, Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/New York, 1965, Seiten 12 bis 34.

Nach der Polymerisation können den als wäßrige Suspension anfallenden Polymerisaten weitere Stoffe zur Stabilisierung bzw. zur Verbesserung ihrer Weiterverarbeitungseigenschaften zugesetzt werden.

Durch die erfindungsgemäße Behandlung werden Vinylchlorid-Polymerisate erhalten, deren gaschromatographisch ermittelter Restgehalt an monomeren) Vinylchlorid unter 0,005 Gew.-^ (50 Gewichtsppm) bezogen auf trockenes Polymeres, liegt. Das Verfahren kann so ausgeführt werden, daß das feuchte Polymerisat nach der Dampfbehandlung unter 0,0035 Gew.-^ Vinylchlorid (bezogen auf trockenes Polymeres) enthält. Durch die nachfolgende Trocknung vermindert sich der Gehalt an monomerem Vinylchlorid weiter, so daß im allgemeinen Polymerisate mit weniger als 0,001 Gew.-^ Vinylchlorid (10 Gew.-ppm, bezogen auf trockenes Polymeres) erhalten werden können, wobei die zur Trocknung verwendete luft nur noch minimale Mengen Vinylchlorid enthält, die weit unter dem zur Zeit seitens der Behörden diskutierten Emiesionslimit liegen.

Das beschriebene Verfahren benötigt nur geringen Dampfverbrauch» Zum Beispiel werden bei Dampfmengen von 7 Gew.-$ (bezogen auf feuchtes Produkt) für die Behandlung des auf mindestens 90 ⁰C erwärmten feuchten Polymerisates schon überraschend niedrige Rest-Vinylchloridgehalte erreicht. Das Verfahren kann ohne größere

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Umbauten und besonderen Raumbedarf in den üblichen Aufarbeitungegang nach der Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid eingefügt werden, wobei die vorhandenen Apparaturen weitgehend weiterverwendet werden können. Ee arbeitet schnell, ermöglicht kontinuierliche Arbeitsweise bei hohen Durchsätzen und ist wenig anfällig gegen lokale Überhitzungen mit nachfolgender Schädigung der Polymeren.

Besonders vorteilhaft können Vinylchlorid-Homopolymerisate von monomeren» Vinylchlorid befreit werden, insbesondere solche mit wenig porösem, relativ grobem Korn, charakterisiert durch die Weichmacheraufnahmefähigkeit, sowie solche, die mit relativ viel, beispielsweise über 0,5 Gew.-^ (bezogen auf eingesetztes Monomeres) Suspendierhilfsmitteln hergestellt wurden.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Vinylchloridpolymerisate können wie die bisher üblichen Produkte angewendet bzw. weiterverarbeitet werden, mit dem Vorteil, daß die bekannten Schwierigkeiten durch ausgasendes monomeree Vinylchlorid nicht auftreten.

Die Dampfbehandlung erfolgt besonders vor/ xn einer Vorrichtung bestehend aus einem senkrechtstehenden, oben geschlossenen, unten offenen Behälter in Form eines Zylinders oder Kegelstumpfes, der in seinem oberen Teil mindestens eine öffnung zur Zuführung fester Stoffe enthält, dessen untere öffnung mit einer waagerecht, um ihren Mittelpunkt drehbar angeordneten, runden Scheibe so abgeschlossen ist, daß die Scheibe über den unteren Behälterumfang hinausragt und zwischen ihr und dem unteren Behälterende ein höhenveränderlicher, ringförmiger Spalt bleibt, wobei die Drehachse der Scheibe mit der Behälterachse vorzugsweise zusammenfällt, der obere Rand der Scheibe einen feststehenden, an einer Stelle unterbrochenen Ring gleitend berührt, gegebenenfalls auf der Scheibe und/oder im unteren Teil des Behälters feststehende, gegebenenfalls verstellbare mechanische Mittel angebracht sind, die bei Drehung der Scheibe das Behälterfüllgut bewegen und zur

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Behälterwand fördern, mit dem Kennzeichen, daß im unteren Teil der Vorrichtung Mittel vorgesehen sind, die ein über den Querschnitt des Behälters möglichst gleichmäßig verteiltes Einblasen von gasförmigen Stoffen ermöglichen und daß der Behälter in seinem oberen Teil mindestens eine öffnung zum Abführen gasförmiger Stoffe enthält.

In der folgenden Beschreibung wird für den Begriff "gasförmige Stoffe", worunter auch Dämpfe, insbesondere Wasserdampf zu verstehen sind, die Eurzbezeichnung "Sase" verwendet.

In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die drehbare Scheibe so angeordnet, daß sie den Behälterunterteil auf seinem gesamten Umfang gleitend berührt, wobei dieser Behälterunterteil in der Seitenwand einen größenverstellbaren, senkrechten Schlits aufweist, von dessen einer Kante ein Leitblech entgegen der Drehrichtung der Scheibe mit verstellbarem Winkel gegen den Behälterradius in den Behälter hineinragt, wobei die Unterkante des Leitbleches die Scheibe gleitend berührt.

Der Behälter ist als Zylinder oder Kegelstumpf ausgebildet, wobei zweckmäßig das Verhältnis von Grundfläche zu Höhe 1 : 1 bis 1:5, vorzugsweise 1 : 2 bis 1 : 3 beträgt. Das Verhältnis der unteren zur oberen Deckfläche des Kegelstumpfes kann etwa 4 : 1 bis 1 : 2 betragen, im allgemeinen wird man ein Verhältnis von etwa 3 : 2 bis 9 : 8 wählen.

Die öffnung für die Zuführung fester Stoffe wird zweckmäßig axial auf der D:eckflache des Behälters angebracht, uns eine über den Querschnitt gleichmäßige Beschickung des Behälter« zu erreichen. Diese öffnung kann mit einer Rückschlagklappe oder ähnlichem Abschlußorgan verschlossen sein. Die Abzugsöffnung für Gase wird im allgemeinen ebenfalle auf der Deckflacke angebracht, doch können sowohl Eintrag- wie Abzugsöffnung, je nach den räumlichen Gegebenheiten, auch an anderer Stelle im oberen Teil des Behälter· angeordnet «ein.

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Vorteilhaft werden die Wandungen des Behälters gegen Wärmeverluste isoliert. Es ist ferner günstig, den Behältermantel heizbar auszubilden, um während der Dampfbehandlung des feuchten Polymeren von außen Wärme zuführen zu können. Hierdurch wird eine Kondensation von Wasserdampf und damit Erhöhung des Produktwassergehaltes, die zu Förderschwierigkeiten führen kann, vermieden. Die Beheizung des Behältermantels kann beispielsweise durch einen Doppelmantel, oder umlaufende Rohre, die von einem Heizmedium durchflossen sind, oder durch elektrische Heizelemente erfolgen.

Die drehbare Scheibe sollte zweckmäßig den äußeren, unteren Behälterumfang soweit überragen, daß die vom Behälter abgedeckte und die freie Fläche der Scheibe etwa gleich groß sind, doch kann auch ein anderes Verhältnis der beiden Flächen innen zu außen von etwa 5 : 1 bis etwa 1 : 2 gewählt werden.

Die Drehachse der Scheibe fällt vorzugsweise mit der Behälterachse zusammen, sie kann jedoch auch parallel zur Behälterachse in einem bestimmten Abstand von dieser verlaufen.

Die Höhe des freien, ringförmigen Spaltes zwischen Scheibe und Behälterunterteil wird zweckmäßig etwa 1/4 bis 1/20 des unteren Behälterdurchmessera betragen.

Der Spalt kann in seiner Höhe eingestellt werden, beispielsweise durch Heben bzw. Senken der Scheibe oder vorteilhaft durch eine höhenverstellbare ringförmige Manschette um den Unterteil des Behälters.

Der obere Rand der drehbaren Scheibe steht in gleitender Berührung mit einem feststehenden Ring. Die vorzugsweise senkrechte Wandung des Ringes ist zweckmäßig mindestens so hoch wie di© größtmögliche Höhe des freien ringförmigen Spaltes zwischen Scheibe und Behälter. Im allgemeinen wird man diese Ringwandung etwa 1,2 bis 2,5 mal so hoch wählen, als die größtmögliche Spalthöhe.

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Der Ring ist an einer Stelle unterbrochen, um dort das auf der Scheibe liegende Gut auszutragen. Zu diesem Zweck ist von einer Kante der Öffnung des Ringes aus ein senkrechtstehendes Leitblech, entgegen der Drehrichtung der Scheibe in Richtung der Behälterwandung laufend, mit verstellbarem Winkel zum Scheibenradius so angeordnet, daß die Unterkante des Leitblechs die Scheibe gleitend berührt.

Sowohl der Behälter, wie auch die drehbare Scheibe können feststehende mechanische Mittel enthalten, die bei Drehung der Scheibe das Behälterfüllgut bewegen und zur Behälterwand fördern. Diese feststehenden Mittel können verstellbar angeordnet sein, um eine optimale Füllgutbewegung zu ermöglichen.

Solche Mittel sind beispielsweise: Senkrecht stehende, kurze Leitbleche auf der Scheibe, ein kegelförmiger Rotationskörper auf der Scheibe, dessen Achse mit der Drehachse der Scheibe zusammenfällt, wobei die Mantellinie dieses Rotationskörpers gerade oder gewölbt, vorzugsweise nach innen (konkav) gewölbt gestaltet sein kann und auf der Außenfläche dieses Rotationskörpers ebenfalls Leitbleche angeordnet sein können; ein oder mehrere auf der Scheibe fest montierte Wandschaber, die bei Drehung der Scheibe die Innenwand des darüber befindlichen Behälters abstreifen; ein gebogenes Leitblech, das von der Behälterachse aus nach außen laufend feststehend so angebracht ist, daß es mit seiner Unterkante die drehbare Scheibe gleitend berührt.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Scheibe feststehend und das gebogene Leitblech drehbar so angeordnet, daß ea bei Drehung das Behälterfüllgut in Richtung des Behältermantels fördert.

Es ist auch möglich, die Scheibe feststehend so anzuordnen, daß sie den Behälterunterteil dicht abschließt, wobei die Scheibe eine konzentrische Austragöffnung trägt, um die das gebogene Leitblech im Behälterinneren so kreist, daß das Behälterfüllgut

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von der Behälterwand zur Mitte gefördert wird.

Bei dieser Anordnung entfallen der außerhalb des Behälters befindliche Ring, das von diesem ausgehende Leitblech, der außerhalb der Behälterwand überstehende Teil der Scheibe und die höhenverstellbare ringförmige Manschette um den Unterteil des Behälters.

Ale Mittel zum Einblasen von Gasen in den Behälter werden zum Beispiel ein Rohr, vorzugsweise mehrere Rohre verwendet, die im unteren Teil des Behälters in gleicher Höhe und über den Umfang des Behältermantels in gleichen Abständen verteilt durch die Behälterwand geführt sind. Diese R-ohre können bis zur Behälterachse reichen. Vorteilhaft verlaufen sie im Inneren des Behälters radial. Jedes Rohr trägt mindestens eine, vorzugsweise mehrere seitliche bzw. nach oben gerichtete Ausströmöffnungen. Die Rohre können auch vorteilhaft am Ende in Richtung der Behälterachse nach oben gebogen sein, wobei sich nur am Rohrende eine Gasausströmöffnung befindet, oder das Rohrende verschlossen ist und der aufgebogene Rohteil mehrere um den Rohrumfang gleichmäßig verteilte Ausströmöffnungen aufweist.

Vorteilhaft werden 3 bis 27, insbesondere 3 bis 12 solcher Rohre verwendet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsge'mäßen Vorrichtung werden die Rohre in mindestens zwei Etagen übereinander angebracht, wobei die Anordnung zweckmäßig so gewählt wird, daß die Rohre der nächsten Etage auf Lücke zu den Rohren der vorangegangenen Etage stehen.

Die unterste Rohretage befindet sich zweckmäßig im unteren Drittel des Behälters. Sofern mehrere Etagen übereinander vorgesehen sind, kann die oberste Rohretage bis in das obere Drittel des Behälters hineinreichen. In einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich alle Gasauströmöffnungen in der unteren Hälf-

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te des Behälters. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn alle Gasausströmöffnungen im unteren Drittel des Behälters liegen.

Bei einer weiteren geeigneten Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die feststehenden, gegebenenfalls verstellbaren Behältereinbauten teilweise hohl ausgeführt und enthalten Ausströmöffnungen. Die hohlen Einbauteile werden durch einen Rohranschluß von außerhalb des Behälters mit Gas gespeist. Die Ausströmöffnmgen sind zweckmäßig bevorzugt an den im wesentlichen waagerecht liegenden Einbauteilen in gleichen Abständen voneinander angebracht. Gegebenenfalls können noch zusätzlich auch an im wesentlichen senkrecht liegenden Einbauteilen Ausströmöffnungen vorgesehen sein.

Bei einer weiteren geeigneten Ausführungsform der Vorrichtung sind die Drehachse der Scheibe, sowie Teile der Scheibe und gegebenenfalls Aufbauten auf der Scheibe hohl ausgeführt und weisen, mit Ausnahme der Drehachse, Gasauströmöffnungen auf, wobei alle hohlen Apparateteile über eine Gaszuführung an der Drehachse mit Gas beschickt werden können. Es sind nur die Teile der Scheibe mit Ausströmöffnungen versehen, die von dem darüberliegenden Behälter überdeckt werden. Bevorzugt sind die Ausströmöffnungen auf einem in der Mitte der Scheibe angebrachten kegelförmigen Rotationskörper angebracht.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der oder die auf der Scheibe angebrachten Behälterwand-Abstreifer hohl ausgeführt, stehen mit der hohlen Drehachse über Leitungen in oder an der Scheibe in Verbindung und tragen in bestimmten Abetänden übereinander Gasausströmöffnungen.

Gegebenenfalls können die verschiedenen Vorrichtungen zum Einleiten von Gas kombiniert werden, beispielsweise die radial seitlich eingeführten Rohre in Kombination mit Ausströmöffnun-

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gen auf dem kegelförmigen Rotationskörper auf der Scheibe, oder Ausströmöffnungen an dem oder den Abstreifer(n) in Kombination mit solchen Öffnungen an einem in der Behältermitte angebrachten feststehenden senkrechten Einbauteil.

Für die erfindungsgemäße Anwendung der oben beschriebenen Vorrichtung ist es vorteilhaft, die drehbare Scheibe und die angrenzenden Vorrichtungsteile wie das Unterteil des Behälters und den die Scheibe nach außen abdichtenden Ring mit einer dichtschließenden Ummantelung zu versehen, die mindestens eine Absaugöffnung' für gasförmige Stoffe und eine Austragsöffnung für feste Stoffe aufweist.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelingt die Entfernung von monomerem Vinylchlorid aus wasserhaltigen Vinylchlorid-Homo-, Co- und Pfropfpolymerisaten, die nach dem Suspensionsverfahren unter Verwendung öllöslicher Katalysatoren hergestellt werden, besondere gut.

Im !Dauerbetrieb über mehrere Tage wurden bei durchachnittlioiaen Verweilzeiten des feuchten Polymeren im Behandlungsraum von 5 bis 20 min. Vinylchlorid-Restmonomergehalte des feuchten Polymeren von 6 bis 18 ppm (bezogen auf trockenes Polymeres) festgestellt.

Die Vorrichtung ist robust und wenig störanfällig, ihre Anschaffungskosten sind nicht hoch; Sie wird zweckmäßig in der Aufarbeitung des Suspensiona-Polyvinylchlorid zwischen der Dekantierung und der Trocknung eingebaut. Der Dampfverbrauch zur Monomerenentfernung ist niedrig.

Für die erfindungsgemäße Wasserdampfbehandlung können außer der oben beschriebenen Vorrichtung auch andere Apparate eingesetzt werden, wie z.B. Förder- bzw. Dosierschnecken, Behälter mit rundem Querschnitt, dessen Innenwand mit umlaufenden Abstreifern freigehalten wird; Fließbettrockner mit und ohne Rührer, Plug-

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schichttrockner oder Drehrohrtrockner, doch treten bei der Verwendung dieser Apparate folgende Nachteile auf:

Belags- und Krustenbildung an den Apparateteilen, die häufigere, zeitaufwendige Reinigungen erfordern. Förderschwierigkeiten, weil das Polymerisat zu feucht ist und nicht ausreichend gut zerfällt. Dadurch findet nur ein ungleichmäßiger Eontakt des Polynaen mit dem Wasserdampf statt, schlechtere Entgasung,längere Verweilzeiten und Gefahr der thermischen Schädigung (Zusammenbacken) des Produktes sind die Folge. Die erforderlichen längeren Behandlungszeiten vermirü ern außerdem die Kapazität der Apparate und erhöhen Dampfverbrauch und Apparatekosten.

Wenn Premdgaszutritt nicht ausreichend vermieden werden kann, wie beispielsweise beim Fließbettrockner, fällt nur ein stark mit Premdgas verdünntes Gemisch von Wasserdampf und Monomeren an, aus dem letzteres nur mit erheblichem Aufwand isoliert werden kann. Ein Abblasen in die Atmosphäre ist aus Gründen des Umweltschutzes abzulehnen.

Manche Apparate, wie z.B. der !Flugschichttrockner, ermöglichen nur sehr kurze Kontaktzeiten zwischen Wasserdampf und dem feuchten Polymerisat, so daß nur eine ungenügende Rest-Monomerentfernung beobachtet wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist außer zur Entfernung von monomeren) Vinylchlorid aus feuchten Suspensionspolymerisaten auch für die Gas- bzw. Dampfbehandlung anderer relativ feinteiliger fester oder halbfester Stoffe, insbesondere solcher, die schlecht oder nicht rieselfähig sind, geeignet.

Die Figuren zeigen einige:· Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur näheren Erläuterung. Die dargestellten Anordnungen können im Sinne der Beschreibung verändert bzw. kombiniert werden, mhne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Gleiche Zahlen bedeuten sinngemäß gleiche Apparateteile.

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Erklärung zu Fig. 1 (Seitenansicht im Schnitt) und Fig. 2 (Schnitt A-B): Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter (1) in Form eines Kegelstumpfes, der unten offen ist. In der Mitte der Deckfläche des Behälters ist die Eintragsöffnung (2) für das feuchte Polymere angebracht, daneben die Abzugsöffnung für gasförmige Stoffe (3). Unter dem Behälter befindet sich eine drehbare Scheibe (4), deren Drehachse (5) mit der Behälterachse zusammenfällt. Der obere Rand der Scheibe berührt einen senkrechten Ring (6), der an einer Stelle offen ist (7), wobei von der einen Ringkante ein Leitblech (8) tangential entgegen der Drehrichtung der Scheibe zum Behältermantel läuft. Zwischen Scheibe und Behälter bleibt ein ringförmiger Spalt (9), der mit einer höhenverstellbaren Manschette (10) in seiner Höhe verändert werden kann» Im Behälter befindet sich ein feststehender Einbau (11), der ein gebogenes Leitblech (12) trägt, dessen Unterkante die Scheibe gleitend berührt und das radial nach außen läuft. Die Scheibe enthält keine Aufbauten.

Im unteren Teil sind durch die Behälterwand Gaseinleitungsrohre (13, H) geführt, deren Enden im Behälter in Richtung der Behälterachse nach oben gebogen sind und am Ende eine Gasausströmöffnung aufweisen. Die Rohre sind in zwei Gruppen zu je drei in gleichen Abständen über den Umfang des Behälters, in zwei Etagen (13, 14) so angebracht, daß die Rohre der oberen Etage auf Lücke zu den Rohren der unteren Etage stehen. Die Scheibe und die angrenzenden unteren Vorrichtungsteile sind ummantelt (15). Diese Ummantelung trägt eine Abzugsöffnung für gasförmige Stoffe (16) und eine Austragsöffnung für feste Stoffe (17).Der Behältermantel ist gegen Wärmeverluste isoliert und von Halbrohrschlangen (1B), die ein heizbares Medium enthalten, umgeben.

Beim Betrieb der Vorrichtung läuft das feuchte Polymerisat durch die öffnung (2) in den vorgeheizten Behälter (1). Während der Füllung wird Wasserdampf durch die Rohre (13, 14) geblasen und über die Öffnung (3) abgezogen. Wenn der Behälter zu etwa 3/4

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gefüllt ist, wird die Scheibe (4) in Drehung versetzt und die Manschette (10) gehoben. Das Material fließt, durch das Leitblech (12) gefördert, auf der Scheibe nach außen und wird über das Leitblech (8), über die Ringöffnung (7) und die Ummantelungsöffnung (17) ausgetragen. Materialzulauf, Manschettenhöhe, Scheibendrehzahl und gegebenenfalls der Winkel des Leitbtehs (8) werden so einreguliert, daß die gewünschte Verweilzeit des feuchten Polymeren unter Dampfbehandlung im Behälter erhalten wird. Der Gasraum innerhalb der Ummantelung wird ständig über die Öffnung (16) abgesaugt.

Das ausgetragene, von Restmonomeren weitgehend befreite, feuchte Polymerisat wird dem Trockner zugeführt.

Zu Pig. 3 (Seitenansicht im Schnitt) und Fig. 4 (Schnitt A-B): Der Behälter (1) ist zylindrisch ausgebildet, Materialeintragsöffnung (2) und Gasabzugsöffnung (3) sind auf der Deckfläche des Zylinders angeordnet. Der Behältermantel wird elektrisch beheizt und ist gegen Wärmeverluste isoliert (19). Die drehbare Scheibe (4) berührt gleitend den Behälterunterteil. Letzterer hat einen senkrechten Schlitz (20), von dessen einer Kante ein winkelverstellbares Leitblech (21) in den Behälter hineinragt. Der feststehende Behältereinbau (22) ist teilweise hohl ausgeführt, trägt Gasauströmöffnungen und wird von einer Zuleitung (23) von außerhalb des Behälters mit Gas gespeist. Die übrigen Zahlen sind bei Fig. 1 und 2 erklärt.

Zu Fig. 5 und 6: Unterschiedlich zu Fig. 1 und 2 enthält der Behälter (1) nur ein Gaszuführungsrohr (23), das den hohl ausgeführten, senkrecht feststehenden Behältereinbau (24), der gleichmäßig verteilte Ausströmöffnungen (25) trägt, mit Gas versorgt. Außerdem ist die Scheibe (4) in einem konzentrischen Bereich teilweise hohl ausgeführt und trägt Ausströmöffnungen (26); das gleiche gilt für den auf der Scheibe angebrachten Behälterschaber (27). Die öffnungen der Scheibe und des Schabers werden durch die hohl ausgeführte Scheibenachse (28) mit Gas versorgt. Die übrigen Zahlen sind bei Fig. 1 und 2 erklärt.

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Zu Pig. 7 und 8: Abweichend von Fig. 1 bzw. 2 hat der Behälter (1) einen heizbaren Doppelmantel. Er enthält keinerlei Einbauten. Der Spalt (9) wird durch Heben und Senken der Scheibe (4) einschließlich des Ringes (6) und Leitblechs (8) eingestellt. Die Scheibe trägt konzentrisch einen Kegel (30), der teilweise hohl ausgeführt ist und je 4 Ausströmöffnungen in zwei Etagen (31 und 32) gegeneinander versetzt, sowie an der Spitze eine weitere Ausströmöffnunge (33) enthält. Diese Öffnungen werden über die hohle Drehachse (28) mit Gas versorgt. Su den übrigen Zahlen siehe Fig. 1 und 2.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. Die aufgeführten Meßwerte wurden wie folgt ermittelt:

VC-Restmonomergehalt: Gaschromatographisch nach der "head-space"-Methode (Zeitschrift für analytische Chemie, 255 (1971), S. bis 350);

mittlere Teilchengröße: nach DIU 63 734, Auswertung mit dem Körnungenetz nach Rosin-Ramler;

Weichmacheraufnahme: In zwei Sentrifugenbecher mit Siebboden wird je ein Filter eingelegt, darauf 2 g Polyvinylchlorid eingewogen und mit 10 ml Di-(äthylhexyl)-phthalat überschichtet. Etwaige Gewichtsdifferenzen der beiden Becher werden auf einer Waage mit weiterem Di-(äthylhexyl)-phthalat ausgeglichen. Die Becher werden nun 10 Minuten bei 10 000 UpM zentrifugiert und danach die Gewichtβzunähme gegenüber der Polyvinylchlorid-Einwaage ermittelt und in Prozent, bezogen auf eingewogenes PVC, errechnet..

1 bis 11 Die Beispiele und Vergleichsversuche/werden in einer Apparatur ausgeführt, bestehend aus einem senkrecht stehenden zylindrischen Glasbehälter von ca. 70 mm Innendurchmesser, der unten eine Gaszuführung, darüber eine waagerecht angeordnete Glasfritte, oben eine abnehmbare Durchführung für einen Rührer und eine Gasab-

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führung besitzt. Der Mantel des Zylinders wird durch ein flüssiges Teraperiermedium erwärmt, dessen Temperatur konstant gehalten und gemessen wird.

300 g des wasserhaltigen Polymerisats wird in den Glaszylinder auf die Pritte gegeben und mit einem Blattrührer gerührt. Nach Temperierung auf ca. 100 ⁰C wird durch die untere Gaszuführung Wasserdampf in einer Menge von 150 g/h eingeleitet, der zuvor in einem Wärmetauscher auf 105 ⁰G überhitzt wurde. Der Dampf durchströmt die bewegte Polymerisatschicht und verläßt den Glasbehälter durch die Gasabführung im oberen Teil bei Atmosphärendruck.

Vor Beginn der Behandlung, sowie in bestimmten gleichbleibenden Zeitabständen werden Proben des Polymerisates entnommen und der Gehalt an monomeren) Vinylchlorid gaschromatographisch nach der "head-space"-Methode bestimmt. Die erhaltenen Werte werden in ein Diagramm gegen die Behandlungsdauer aufgetragen und hieraus die Zeit bestimmt, die erforderlich ist, um den Monomer-Vinylchlorid-Gehalt im Polymeren von 100 ppm auf 50 ppm zu senken, als Maß für die Geschwindigkeit der Monomerentfernung.

Nach 7,5 bzw. 10 Minuten wird die Dampfbehandlung beendet, das Polymerisat weitere 20 Minuten mit auf 100 ⁰C erwärmeter Luft getrocknet und an diesem Material K-Wert, Weichmacheraufnähme, mittlere Teilchengröße und Rest-Vinylchlorid bestimmt.

Die gemessenen Werte sind in der Tabelle aufgeführt. Die laufenden Nummern in dieser Tabelle haben folgende Bedeutung:

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Beispiele Nr. 1, 3, 5 und 7

Es werden jeweils durch Suspensionspolymerisation mit öllöslichein peroxidischen Katalysator hergestellte Vinylchlorid-Homopolymerisate eingesetzt, die nach der Polymerisation durch Dekantieren von der Hauptmenge der wäßrigen Flotte befreit wurden.

Vergleichsversuche Nr. 2, 4, 6 und ü

Es werden jeweils die selben .Polymerisate, wie in den Beispielen Nr. 1, 3, 5 und 7 eingesetzt, mit dem Unterschied, daß diese wie üblich nach dem Dekantieren im Stromtrockner getrocknet worden waren. Jeweils 225 g des trockenen Produkteswerden in die oben beschriebene Apparatur gefüllt und mit Dampf von ca. 100 ⁰C unter Kondensation von Wasser auf dem Polymerisat aufgeheizt, danach 7,5 bzw. 10 Minuten mit Dampf weiter behandelt, die Dampfzufuhr beendet und anschließend 20 Minuten im Vakuum getrocknet, wobei sich das Polymerisat unter seinen Glasumwandlungspunkt abkühlte. Während des gesamten Versuchs war der Mantel des Behandlungsgefässes weitgehend gegen Wärmeabstrhalung geschützt.

Vergleichsversuch Mr. 9

Zum Vergleich der Entmonomerisierungswirksamkeit wird dasselbe Polymerisat wie in Beispiel Nr. 7eingesetzt, mit dem Unterschied, daß dieses wie üblich nach den Dekantieren im Stromtrockner getrocknet und anschließend mit 20 Gew.-?£ (bezogen auf trockenes Polymeres) mit Wasser vermischt worden war.

Beispiel Nr. 10

Ks wird ein Suspensions-Copolymerisat mit ca. 90 Gew.-^ (bezogen auf trocknes Polymeres) Vinylchlorid- und ca. 10 Gew.-^ Vinylacetat-iJinheiten eingesetzt, das wie vorstehend beschrieben dekantiert wurde.

Beispiel Nr. 11

&B wird ein Suspensions-Copolymerisat mit ca. 95 Gew.-^ (bezogen auf trockenes Polymeres) Vinylchlorid- und ca. 5 Gew.-^ N-Cyclohexylmaleinimid.-Einheiten eingesetzt, das wie vorstehend beschrieben dekantiert wurde.

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BAD ORIGINAL

Es wird eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 verwendet, die folgende Konstruktionsmerkmale und Abmessungen aufweist:

Behälterhöhe 1500 mm

" durchmesser oben 500 mm

" " unten 600 rom Drehtellerdurchmesser 950 mm größte Spalthöhe 85 mm

Ringhöhe 100 mm

Durch die Behälterwand sind je 3 Rohre radial im Winkel von 120 ° zueinander in 2 Etagen in das Behälterinnere geführt. Die erste Etage liegt 250 mm, die zweite Etage 650 mm über dem unteren Behälterende. Jedes Rohr ragt 100 mm waagerecht in den Behälter hinein, weitere 100 mm Rohrlän^e sind senkrecht nach oben gebogen. Die Rohrenden sind verschlossen und tragen je Löcher von 1,5 mm Durchmesser, die

in gleichen Abständen über den Rohrumfang verteilt, gebohrt sind. Der Behältermantel trägt außen Halbrohrschlangen, die mit einem Heizmediura beschickt werden können,und eine Isolierung gegen Wärmeverluste.

Ein durch Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid hergestelltes Polymerisat, das 16,5 Gew.-^ (bezogen auf Geaamtgemiech) Wasser und 17 000 ppm (bezogen auf trockenes Polymeres) monomeres Vinylchlorid enthält, wird von oben in die beschriebene Vorrichtung kontinuierlich mit einer Temperatur von 50 ⁰C und in einer Menge von 420 kg/h eingetragen. Durch Regulierung der Spalthöhe zwischen Behälter und Scheibe, Umdrehungszahl der Scheibe und Winkel des am äußeren Ring angebrachten Leitblechs wird die Füllhöhe des Behälters auf 90 56 des Gesamtvolumens konstant gehalten.

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Durch die 6 Rohre werden 46 kg/h überhitzter Wasserdampf von 3,5 atu Druck und 160 ⁰C in den Innenraum des Behälters geblasen. Der Behältermantel wird nicht geheizt, die Halbrohrschlangen sind leer. Die Temperatur dee Behälterinhalts beträgt 99 °C« Am Oberteil des Behälters wird der vinylehloridhaltige Wasserdampf abgezogen und nach Kondensation des Dampfes das Vinylchlorid wiedergewonnen. Die Dampfbehandlung erfolgt unter normalem Luftdruck, die durchschnittliche Verweilzeit des Polymeren während der Dampfbehandlung beträgt 14 min. Es werden 430 kg/h feuchtes Polymerisat ausgetragen. An einer Probe werden folgende Werte gemessen:

Monomer-Vinylchlorid-Gehalt

Mittlere Teilchengröße Weichmacheraufnahme K-Wert

10 ppm (bezogen auf

trockenes Polymeres)

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Beispiel 13

Ein durch Suspensionepolymerisation eines Monojaeafeogeaiechea aus 90 Sew.-i° Vinylchlorid und 10 Gew.-^ Vinylacetat (beide ^-Angaben bezogen auf Gesamt-Monoraer-Genäisoh) hergestellte» Copolymeriaat, das 22 Gew.-$ (bezogen auf Gesamtpolymergemisch) Wasser und 11 000 ppm (bezogen auf trockenes Polymeres) monomeres Vinylchlorid enthält, wird von oben in die gleiche Vorrichtung, wie in Beispiel 12 beschrieben, kontinuierlich mit einer Temperatur von 55 C und einer Menge von 850 kg/h eingetragen. Der Behältermantel wird durch Dampf auf ca. 110 ⁰C geheizt. Spalthöhe, Scheibendrehzahl und Leitfolechwinkel werden so eingestellt, daß die Füllhöhe im Behälter auf 85 bis 95 %> des Befeältergesamtvolumens gehalten wird.

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Durch die 6 Rohre werden 60 kg/h überhitzter Waseerdaiapf von 5 atu Druck und 150 ⁰C in den Innenrauro des Behälters geblasen. Die Temperatur des Behälterinhalts beträgt 100 ⁰C, die Dampfbehandlung wird bei normalem Luftdruck vorgenommen, die durchschnittliche Venveilzeit des Polymeren beträgt während der Dampfbehandlung 7 min. Der vinylchloridhaltige Wasserdampf wird wie in Beispiel 12 beschrieben, abgezogen und weiterbehandelt.

Es werden 860 kg/ h feuchtes Polymerisat ausgetragen. An einer Probe werden folgende Werte gemessen:

Monomer-Vinylchlorid-Gehalt 6 ppm (bezogen auf

trockenes Polymere»)

Mittlere Teilchengröße 65 Ai

Weichmacheraufnahme 8 $

K-Wert 60

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Claims (16)

Pa tentansprüche:

1.) Verfahren zur Herstellung von Homo-, Pfropf- und Co-Polymerisaten mit mindestens 75 Gew.-^ (bezogen auf Gesamtpolymeres) polymerisiertem Vinylchlorid durch Polymerisation äee oder der Monomeren in wäßriger Suspension in Gegenwart von öllöslichen Katalysatoren, Suspendierhilfsmitteln, sowie gegebenenfalls zusätzlichen Polymeren zur Pfropfung, wasserlöslichen Katalysatoren, Emulgatoren und weiteren Polymerisationshllfsstroffen und Abscheiden der Hauptmenge der wäßrigen Flotte, dadurch gekennzeichnet, daß das anfallende ca . 5 bis 35 Gew.-% V/asser enthaltende Polymerisat bei 90 bis 125 ⁰C und einem Druck von 400 bis 1600 Torr während 2 bis 20 Minuten mit Wasserdampf behandelt und anschließend getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit überhitztem Wasserdampf erfolgt.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasserdampf bis zu 90 Vol.-$ (bezogen auf das Gesamtgasvolumen) Inertgas zugegeben werden.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während 3 bis 15, vorzugsweise während 5 bis 10 Minuten mit Wasserdampf behandelt wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein 15 bis 30 Gew.-^ Wasser enthaltendes Polymerisat mit Wasserdampf behandelt wird.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unter Atmosphärendruck gearbeitet wird.

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7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Viny!chlorid-Homopolymerisat eingesetzt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 7, bestehend aus einem senkrechtstehenden, oben geschlossenen, unten offenen Behälter in Form eines Zylinders oder Kegelstumpfes, der in seinem oberen Teil mindestens ,eine Öffnung zur Zuführung fester Stoffe enthält,

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deβsen/Öffnung mit einer waagerecht um ihren Mittelpunkt drehbar angeordneten, runden Scheibe, so abgeschlossen ist, daß die Scheibe über den unteren Behälterumfang hinausragt und zwischen ihr und dem unteren Behälterende ein höhenveränderlicher ringförmiger Spalt bleibt, wobei die Drehachse der Scheibe mit der Behälterachse vorzugsweise zusammenfällt, der obere Rand der Scheibe einen feststehenden, an einer Stelle unterbrochenen Ring gleitend berührt, gegebenenfalls auf der Scheibe und/oder im unteren Teil des Behälters feststehende, gegebenenfalls verstellbare mechanische Mittel angebracht sind, die bei Drehung der Scheibe das Behälterfüllgut bewegen und zur Behälterwand fördern, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil der Vorrichtung Mittel vorgesehen sind, die ein über den Querschnitt des Behälters möglichst gleichmäßig verteiltes Einblasen von gasförmigen Stoffen ermöglichen und daß der Behälter in seinem oberen Teil mindestens eine Öffnung zum Abführen gasförmiger Stoffe enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Scheibe den Behälterunterteil auf seinem gesamten Umfang gleitend berührt, wobei der Behälterunterteil in der Seitenwand einen größenverstellbaren, senkrechten Schlitz aufweist, von dessen einer Kante ein Leitblech entgegen der Drehrichtung der Scheibe mit verstellbarem Winkel gegen den Behälterradius in den Behälter hineinragt, wobei die Unterkante des Leitbleches die Scheibe gleitend berührt.

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10. Vorrichtung nach Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß ale Mittel zum Einblasen von gasförmigen Stoffen mindestens 1, vorzugsweise 3 bis 27 Rohre in gleicher Höhe und in gleichen Abständen über den Umfang des Behälters verteilt, durch die Behälterwand geführt sind und die Rohre innerhalb des Behälters G-asausströmungsöffnungen aufweisen.

11. Vorrichtung nach Ansprüchen 8 bis 10,dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Rohre im Behälter nach oben gebogen und verschlossen sind und die Rohre im aufstrebenden Teil seitliche Ausströmöffnungen aufweisen.

12. Vorrichtung nach Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einblasen gasförmiger Stoffe in mindestens zwei Etagen übereinander in dem Behälter angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Ansprüchen 8 und 9» dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden, gegebenenfalls verstellbaren Behältereinbauten mindestens -teilweise hohl ausgeführt sind und Ausströmöffnungen, sowie eine G-aszuführung von außerhalb des Behälters aufweisen.

14. Vorrichtung nach Ansprüchen 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse der Scheibe, sowie Teile der Scheibe und gegebenenfalls Aufbauten auf der Scheibe, die vom Behälter überdeckt werden, hohl ausgeführt sind, wobei die hohlen Apparateteile mit Ausnahme der Drehachse Ausströmöffnungen aufweisen.

15. Vorrichtung nach Ansprüchen 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine feststehende dichtschließende Ummantelung mit mindestens einer Absaugeöffnung und einer Aus-

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tragöffnung enthält, die öle drehbare Scheibe, sowie angrenzende Yorrichtungnteile umfaßt.

16. Vorrichtung n«ch Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeich net, daß d.:"-x BehäJ-termatitel ge/jen Wärroeverluste isoliert und heizbar susgebildet ist.

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