DE3032778A1

DE3032778A1 - Verfahren zur kontinuierlichen homogenisierung und pelletisierung von celluloserohaethern

Info

Publication number: DE3032778A1
Application number: DE19803032778
Authority: DE
Inventors: Rainer Ing.(grad.) 6104 Jugenheim Grimm; Pedro Dipl.-Ing. 6242 Kronberg Gutmann; Jürgen Ing.(grad.) 6052 Mühlheim Mülder
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1980-08-30
Filing date: 1980-08-30
Publication date: 1982-04-22

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Homogenisierung
und Pelletisierung von Celluloserohäthern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Homogenisierung und Pelletisierung von Celluloserohäthern und nachfolgenden Trocknung.
Es ist bekannt, in einem Verätherungsreaktor mit Knet- und Mischwirkung Celluloseäther zu homogenisieren, anschließend mit Hilfe einer Mühle'zu granulieren und dann zu trocknen (Celluloseäther von Otto Wurz, (1961), Seiten 30/31).
Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, daß die Knet- und Mischwirkung unbefriedigend ist, weil insbesondere bei hohen Verätherungsgraden eine zu pastöse Reaktionsmasse entsteht, die nur schwer zu handhaben ist. Man kann zwar die Handhabung durch Einbau von Messermühlen in den Reaktor verbessern, doch hät diese Maßnahme den Nachteil, daß sie aufwendig ist und einen hohen Kraft- und Wartungsbedarf erfordert. Die Messer müssen schon nach relativ kurzer Zeit ausgebaut und erneuert werden. Hinzu kommt, daß beim nachfolgenden Granulieren mit Hilfe einer Mühle ungleichförmige Materialstrukturen, d.h. Granulatpartikel mit verschiedenen Längen, Durchmessern und Oberflächen, entstehen und eine Beeinflussung der Strukturform des Granulats, insbesondere eine Vergleichmäßigung des Korns, erschwert ist.
Dies hat wiederum zur Folge, daß man in der Wahl der nach folgenden Trocknungseinrichtung eingeschränkt ist, da die unterschiedliche Struktur der Granulatpartikel und deren unterschiedliche Schüttgewichte in der Regel Zwangsförder- einrichtungen verlangen, womit wiederum ungünstige thermische Wirkungsgrade verbunden sind. Bei dieser bekannten Arbeitsweise können ferner unterschiedliche Materialdichten entstehen, die nur durch Diffusionstrocknung - unter Einsatz von Langzeittrocknern - wirkungsvoll ausgeglichen werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese und andere Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren vorzuschlagen, das auf einfache und wirtschaftliche Weise gestattet, auf kontinuierliche Weise Celluloserohäther zu homogenisieren und zu pelletisieren, wobei der nachfolgende Trocknungsvorgang optimal durchgeführt werden kann. Insbesondere soll durch die Erfindung der Aufwand an Apparaturen und Bauvolumen reduziert und energetisch günstig gestaltet werden. Mit der Erfindung soll es möglich sein, die Form der Granulatpartikel zu vergleichmäßigen und damit dem nachfolgenden Trocknungsvorgang anzupassen.
Diese Aufgabe wirderfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man den Celluloserohäther mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 35 bis 45 Gew.-% einer Schneid-, Prall- und Scherwirkung unterwirft und homogenisiert, daß man pelletisiert und anschließend trocknet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung nimmt man die Schneid-, Prall- und Scherwirkung und das Pelletisieren gleichzeitig vor.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung stellt man den Feuchtigkeitsgehalt des Celluloserohäthers beim Pelletisieren durch Zugabe von heißen Gasen ein. Als heiße Gase sind heiße Luft oder heiße inerte Gase, wie beispielsweise Stickstoff, geeignet.
Zeine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß man den Feuchtigkeitsgehalt des Celluloserohäthers durch Zugabe von Wasser einstellt. Der Feuchtigkeitsgehalt kann hierbei durch Zugabe von flüssigem Wasser oder Wasserdampf eingestellt werden.
Erfindungsgemäß hat man ferner die Möglichkeit, durch Zugabe von überhitztem Wasserdampf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt des Celluloserohäthers unter gleichzeitiger Trocknung einzustellen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß man dem Celluloserohäther Alkalisalze feinverteilt einmischt. Diese Maßnahme hat den Zweck, die durch die Reaktion im Celluloserohäther erhaltenen Alkalisalze zu vermehren, um den Aktivgehalt des Celluloserohäthers herabzusetzen. Die Alkalisalze, die intensiv mit dem Celluloserohäther vermischt werden, haben hierbei die Funktion eines Streckmittels. Hierdurch hat man die Möglichkeit, die.
Streckung des Salzgehaltes unabhängig von der Verätherungsreaktion nachträglich vorzunehmen.
Die erfindungsgemäße Schneid-, Prall- und Scherwirkung wird zweckmäßig durch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit umlaufende Drehkörper erzeugt. Diese Drehkörper arbeiten in der Weise, daß ihre relative Umlaufgeschwindigkeit variabel ist. Die Scherwirkung wird hierbei durch'die einstellbare Relativgeschwindigkeit der Drehkörper und die Prallwirkung durch die Umlaufgeschwindigkeiten der Drehkörper erzeugt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung rüstet man die umlaufenden Drehkörper mit verschiedenen Mantelprofilen aus. Diese Mantelprofile können so gestaltet sein, daß eine verschieden starke Schneidwirkung zusätzlich erzeugt wird.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, einen oder mehrere Drehkörper einzusetzen.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung führt man das Trocknen mit einem Kontakttrockner bei gleichzeitiger Konvektionstrocknung in Luft durch.
Solche Trockner sind z.B. unter der Bezeichnung Drallrohrtrockner bekannt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß es nach einem einfachen und wirtschaftlichen Verfahren gelingt, Celluloserohäther kontinuierlich zu homogenisieren, zu zerkleinern und zu pelletisieren.
Der nachfolgende Trocknungsvorgang ist gegenüber dem bekannten Verfahren wesentlich erleichtert und einfacher zu handhaben. Das neue Verfahren arbeitet sehr energiesparend, weil Trocknungsverfahren eingesetzt werden können, die eine Kombination von Kontakttrocknung und Luftstrontrocknung darstellen. Diese Vorteile werden insbesondere dadurch erzielt, daß es nach dem Verfahren gelingt, gleichförmige Granulatpartikel herzustellen, deren Struktur und Dichte beeinflußbar sind.
Die Erfindung hat weiter den Vorteil, daß Trocknungssysteme eingesetzt werden können, die einen hohen thermischen Wirkungsgrad aufweisen, was bisher erschwert war. Es lassen sich auch verschiedene Trocknungsverfahren miteinander kombinieren.

Claims

Patentansprüche Verfahren zur kontinuierlichen Homogenisierung und Pelletisierung von Celluloserohäthern und nachfolgendeTrocknung, dadurch gekennzeichnet, daß man den Celluloserohäther mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 35 bis 45 Gew.-% einer Schneid-, Prall- und Scherwirkung unterwirft und homogenisiert, daß man pelletisiert und anschließend trocknet.
2. Verfahren-nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schneid-, Prall- und Scherwirkung und das Pelletisieren gleichzeitig vornimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Feuchtigkeitsgehalt des Celluloserohäthers beim Pelletisieren durch Zugabe von heißen Gasen einstellt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Feuchtigkeitsgehalt des Celluloserohäthers durch Zugabe von Wasser einstellt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Feuchtigkeitsgehalt des Celluloserohäthers durch Zugabe von überhitztem Wasserdampf einstellt und gleichzeitig trocknet.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Celluloserohäther Alkalisalze feinverteilt einmischt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schneid-, Prall- und Scherwirkung durch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit umlaufende Drehkörper erzeugt.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die umlaufenden Drehkörper mit verschiedenen Mantelprofilen ausrüstet.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen oder mehrere Drehkörper einsetzt.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Trocknen mit einem Kontakttrockner bei gleichzeitiger Konvektionstrocknung in Luft durchführt.