FI105335B - Menetelmä ja laite polymeerien teknistä fraktiointia varten - Google Patents

Description

1 105335

MENETELMÄ JA LAITE POLYMEERIEN TEKNISTÄ FRAKTIOINTIA VARTEN - FÖRFARANDE OCH ANORDNING VID TEKNISK FRAK-TIONERING AV POLYMERER

Keksintö koskee menetelmää polymeerien tek-5 nistä fraktiointia varten, jossa käytetään uuttokolon-nia ja uuttoainetta, samoin kuin laitetta tämän menetelmän toteuttamiseksi.

Polymeerien fraktiointi liuoksesta on ennestään tunnettua tekniikkaa julkaisuista, M.J.R: Cantow: 10 Polymer Fractionation; Academic Press N.Y. 1967, ja M. Hoffman, H.Krömer, R.Kuhn: Polymeranalytik, Thieme

Verlag,· Stuttgart 1977. Tällöin laimennetussa liuoksessa oleva polymeeri erotetaan molekyylipainonsa ja/tai kemiallisen koostumuksensa perusteella faasi-15 tasapainoa apuna käyttäen, jolloin usein toistuvilla jaksoittaisilla perustoimenpiteiden toistoilla ja mielekkäillä välifraktioiden jälleenyhdistämisillä saadaan aikaan hyvä erotustulos. Menetelmän taloudellinen hyväksikäyttö on kuitenkin arveluttava työajan ja liu-20 ottimien suurien käyttökustannuksien takia, joita tarvitaan, kun fraktioinnin mittasuhde ylittää gramman .

Alussa mainitun tunnetun tekniikan mukainen menetelmä on jo aikaisemmin julkaistu patenttijul-25 kaisussa DE 32 42 130. Tässä ennestään tunnetussa menetelmässä käytetään edullisesti hyväksi sellaista ilmiötä, että polymeerinäytteestä, jolla on suuri mo-lekylaarinen ja/tai kemiallinen epäyhtenäisyys, voidaan valmistaa tuotteita, joilla on pienempi epäyhte-30 näisyys, kun fraktioitavat polymeerit liuotetaan sopivaan yksi- tai useampikomponenttiseen liuottimeen ja tätä liuosta tai vast, tätä syöttöä uutetaan jatkuvassa vastavirrassa toisen nesteen tai vast, uuttoaineen avulla, joka sisältää samat liuotinkomponentit kuin 35 syöttö. Tällöin liuotinkomponentti(-komponentit) syötössä ja uuttoaineessa valitaan siten, että ensiksikin 105335 lähtöpolymeereistä ja liuotinkomponentista(-komponenteista) käyttölämpötilassa koostuva kokonaisjärjestelmä muodostaa puutteellisen sekoittumisen, toiseksi että syötön koostumus faasidiagrammissa vastaa tämän 5 puutteellisen sekoittumisen ulkopuolella olevaa pistettä, ja kolmanneksi, että uuttoaineen koostumus on valittu siten, että yhdysviiva syötön ja uuttoaineen (käyttösuora) välillä leikkaa puutteellisen sekoittumisen.

10 Erotuksen optimoimiseksi syöttö- ja uutto- ainevirtojen suhde tulisi valita siten, että käyttö-pisteessä, so. fraktiointilaitteen koko sisällön kes-kikoostumus stationaarisessa käytössä, on korkeampi polymeeripitoisuus kuin käyttökäyrän ja alemman poly-15 meeripitoisuuden omaavan jakautumiskäyrän leikkauspisteessä . Kaikissa tapauksissa käyttöpiste valitaan puutteellisen sekoittumisen sisältä. Fraktioiminen on saatu aikaan, niin että uuttokolonniin asetetut poly-meerimolekyylit, jakautuvat eri laajuudessa vastakkai-20 sesti virtaaviin faaseihin riippuen niiden molekyyli-painosta ja vast, kemiallisesta koostumuksestaan ja vast, geometrisesta rakenteesta, jolloin jakautuminen helpottuu lisätoimenpiteiden avulla, kuten esim. faasien voimakkaalla dispergoimisella. Työskennellään 25 siis jatkuvan vastavirtauuttamisen erityisellä alueella, jossa edullisesti käytetään "sisäistä puutteellista sekoittumista", jolloin esiintyy seoksen jakaantumista vain polymeerin läsnäollessa. Yksinkertaisesti sanottuna esim. eripitkien polymeerimolekyylien tapa-30 uksessa ei tarvitse päättää, pidetäänkö tiettyä liuotinta, joka on vain rajoitetusti toisen kanssa sekoittuva, toiseen nähden edullisempana, vaan ainoastaan halutaanko polymeeri mieluummin laimennettuun tai väkevä it yyn toistensa ohi virtaavaan faasiin.

35 Näissä ennestään tunnetuissa menetelmissä on epäedullista, että termodynaamisista perusteista johtuen ei voida välttää epäkohtaa, että poistettu sooli 3 105335 vielä sisältää huomattavia määriä pitkiä ketjuja, so. että tyydyttävä fraktiointi saadaan ainoastaan useammalla erillisellä kokeella. Fraktiointimenetelmää ei siis voida pitää teknisesti käyttökelpoisena.

5 Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin mene telmä ja laite polymeerien teknistä fraktiointia varten, jolla esim. suurimolekyyliset aineet voidaan erottaa samalaisella tarkkuudella kuin pienmolekyyli-set aineet ja tietysti eri kriteerien (erityisesti 10 molekyylipainon, kemiallisen rakenteen, geometrisen rakenteen) perusteella. Menetelmä soveltuu myös muovien valmistamiseen/kierrättämiseen ja uudelleen hyväksikäyttöön, ja menetelmän jälkeen tai vast, laitteella fraktioinnin jälkeen polymeeriä voidaan käyttää hyväk-15 si dispergointiaineena ja/tai jauhatusapuaineena täy teaineissa ja/tai mineraaleissa ja/tai pigmenteissä.

Keksintö toteutetaan menetelmän osalta pa tenttivaatimuksen 1 ja laitteen osalta patenttivaatimuksen 18 tunnusmerkkien mukaisesti. Edullinen keksin-20 non mukainen menetelmän käyttö on tehty tunnetuksi patenttivaatimuksessa 15 ja fraktioitu polymeeri patenttivaatimuksissa 16 ja 17.

Menetelmän ja laitteen edelleen edullisia sovellutuksia on esitetty patenttivaatimuksen 1 ja 25 vast, patenttivaatimuksen 18 jälkeisissä patenttivaatimuksissa .

Keksinnön mukaisessa menetelmässä polymeerien teknistä fraktiointia varten, jossa käytetään uuttoko-lonnia ja homogeenistä uuttoainetta, on edullisesti 30 seuraavat reaktiovaiheet: a) homogeeninen syöttö tuodaan uuttokolonnin osaan, joka sijaitsee lähempänä kolonnin yläpäätä, kun syötön tiheys on suurempi kuin uuttoaineen tiheys, ja lähempänä alapäätä, kun syötön tiheys on pienempi kuin 35 uuttoaineen tiheys; b) homogeeninen uuttoaine tuodaan uuttokolonnin ala-päätä lähempänä sijaitsevaan osaan, kun syötön tiheys 4 105335 on suurempi kuin uuttoaineen tiheys, ja yläpäätä lähempänä sijaitsevaan osaan, kun syötön tiheys on pienempi kuin uuttoaineen tiheys, jolloin yläsyöttökohdan alapuolella oleva kolonnin osa pidetään ensimmäisessä 5 lämpötilassa c) syötön ja uuttoaineen virtaukset valitaan siten, että lämpötilassa Tx esiintyy kaksi faasia rinnakkain ja että tapahtuu lähtöpolymeerin toivottua jakautumista molempiin saatuihin fraktioihin, jolloin uuttoai- 10 neesta saatu polymeeriä vähemmän sisältävä faasi kulkeutuu eteenpäin seuraavaan kolonnin osaan, jossa vallitsee lämpötila T2, joka on alempi kuin lämpötila T1( kun polymeeriliukoisuus pienenee lämpötilan laskiessa, ja korkeampi kuin lämpötila Tw kun polymeeriliukoisuus 15 pienenee lämpötilan kasvaessa; d) lämpötilassa T2 erottuu polymeeriä runsaammin sisältävä faasi, joka siirtyy viereisen kolonnin osaan, jossa lämpötila on T1( ei liukene siihen enää täydellisesti ja on mukana uuttoprosessissa siten, että sta- 20 tionääritilassa kolonnin päässä, josta tämä faasi poistetaan, saadaan geelifaasi, joka sisältää tässä yhdessä fraktiossa toivotut molekylaariset osat; e) toisesta päästä kolonnia poistetaan soolifaasi, joka sisältää tässä toisessa fraktiossa toivotut mole- 25 kylaariset osat; ja f) vaiheita (a) - (e) toistetaan käyttämällä saatua geeli fraktiota suoraan syöttönä, kunnes lähtönäyte on jaettu toivottuun määrään fraktioita.

Keksinnön mukaiseen laitteeseen menetelmän 30 toteuttamiseksi kuluu edullisesti pitkänomainen uutto-kolonni, johon kuuluu alempi osa, joka on varustettu : ensimmäisellä lämpötilansäätimellä, ja tätä seuraava toinen ylempi osa, joka on varustettu toisella lämpötilansäätimellä, sekä uuttokolonnin yläpään puolisessa 35 osassa ensimmäinen tulokohta syöttö-uuttoainetta varten, uuttokolonnin alapään puoleisessa osasssa oleva toinen tulokohta uuttoainetta-syöttöä varten, frak- 5 105335 tionpoistokohta uuttokolonnin yläpäässä ja fraktion-poistoputki uuttokolonnin alapäässä.

Keksinnön mukaisesti on eduksi ja ensi kerran mahdollista jakaa lähtöpolymeerit yhdessä menetelmä-5 vaiheessa siten, että erotettu, toivotun yhtenäisyyden omaava soolifraktio soveltuu heti käytettäväksi ja muodostunut geelifraktio voidaan välittömästi käyttää uudelleen seuraavan fraktion uuttamiseen , uuttoaineen kokoonpanon, tulovirtauksen määräämisen sekä lämpöti-10 lan säätämisen suhteen muutetuissa olosuhteissa.

Edullisella tavalla erotetaan syötön tai vast, uuttoaineen tulokohdan yläpuolella tai vast, alapuolella pidemmälle ylöspäin ja vast, alaspäin kuljetetusta soolifaasista uusi polymeeririkas faasi, 15 jolloin tämä uudelleen sedimentoituva tai vast, nouseva faasi edullisesti sisältää huonommin liukenevat molekyylit.

Edullisen keksinnön mukaisen lisäsovellutuk-sen mukaan lämpötila Tx valitaan edullisesti binäärisen 20 systeemin tapauksessa sameuskäyrän ääriarvosta 30°C:een asti puutteellisen seoksen sisäpuolella ja .tertiäärisen systeemin tapauksessa neste/nesteen-jakaantumisen lämpötila-alueelta, jolloin sekä binäärisen että myös tertiäärisen systeemin T2 valitaan 25 polymeerien liukoisuuteen vaikuttavan lämpötilan pe-rusteella 40 °C:een asti T^stä.

Erikoisesti on vielä suunniteltu, että käytettäessä menetelmävaiheessa (f) seosliuottimia, joissa termodynaamisesti parempien komponenttien pitoi-30 suutta lisätään niin paljon, että pidettäessä lämpötila Ti on syöttönä käytetyn edellisestä menetelmävai-heesta saadun geelifraktion helpommin liukenevat osat tulevat liukoisiksi. Tällöin lämpötila T2 syötön kasvaneen yhtenäisyyden seurauksena on lähempänä lämpöti-35 laa T2 kuin edellisessä vaiheessa.

Käytettäessä yksikomponenttiliuotinta menetelmävaiheessa (f) tapauksessa, jossa polymeeriliukoi- 6 105335 suus vähenee laskevan lämpötilan mukaan, lämpötilaa nostetaan ja lämpötila T3 säädetään etäisyyden päähän lämpötilan alapuolelle, joka kasvaa systeemin sekoi-tuslämmön laskevan osuuden mukaan, kun taas edullises-5 ti käytettäessä yksikomponenttiliuotinta siinä tapauksessa, jossa polymeeriliukoisuus vähenee nousevan lämpötilan mukana, lämpötilaa Ti lasketaan ja lämpötila T2 vastaavasti valitaan tämän arvon yläpuolelta.

Keksinnön mukainen menetelmä ja keksinnön 10 mukainen laite sopivat esim. seuraavaan neljään frak-tiointitehtävään: 1.) Polymeerinäytteiden tekniseen fraktiointiin, jotka sisältävät ainoastaan lineaarisesti muodostettuja eri molekyylipainoisia molekyylejä, jotka koostuvat kerni-15 allisesti identtisistä rakenneosista (lineaarisia ho- mopolymeerejä), jolloin polymeeriliukoisuus pienenee molekyylipainon kasvaessa ja lämpötilan laskiessa ja jolloin syötön tiheys on suurempi kuin uuttoaineen tiheys.

20 2.) Polymeerinäytteiden tekniseen fraktiointiin, jotka sisältävät ainoastaan lineaarisesti muodostettuja eri molekyylipainoisia molekyylejä, jotka koostuvat kemiallisesti identtisistä rakenneosista (lineaarisia ho- mopolymeerejä), jolloin polymeeriliukoisuus pienenee 25 lämpötilan kasvaessa ja syötön tiheys on suurempi kuin uuttoaineen tiheys.

3.) Polymeerinäytteiden tekniseen fraktiointiin, jotka sisältävät ainoastaan lineaarisesti muodostettuja eri molekyylipainoisia molekyylejä, jotka koostuvat keni-30 allisesti identtisistä rakenneosista (lineaarisia ho- mopolymeerejä), jolloin polymeeriliukoisuus pienenee molekyylipainon kasvaessa ja lämpötilan laskiessa ja jolloin syötön tiheys on pienempi kuin uuttoaineen tiheys.

35 4.) Polymeerinäytteiden tekniseen fraktiointiin, jotka sisältävät ainoastaan lineaarisesti muodostettuja eri molekyylipainoisia molekyylejä, jotka koostuvat kerni- 1 105335 allisesti identtisistä rakenneosista (lineaarisia ho-mopolymeerejä), jolloin polymeeriliukoisuus vähenee molekyylipainon kasvaessa ja lämpötilan kasvaessa ja jolloin syötön tiheys on pienempi kuin uuttoaineen 5 tiheys.

Ensin mainitussa tapauksessa homogeeninen syöttö tuodaan uuttokolonnin yläpäätä lähempänä sijaitsevaan osaan ja homogeeninen uuttoaine tuodaan uuttokolonnin alapäätä lähempänä sijaitsevaan osaan, 10 jolloin lämpötila Ti on korkeampi kuin lämpötila T2.

Toisessa tapauksessa tapahtuu syötön ja uuttoaineen lisäys samalla tavalla kuin tapauksessa l, jolloin kuitenkin lämpötila T2 on korkeampi kuin lämpötila T2.

15 Kolmannessa tapauksessa homogeeninen syöttö tuodaan uuttokolonnin alapäätä lähempänä sijaitsevaan osaan ja uuttoaine uuttokolonnin yläpäätä lähempänä sijaitsevaan osaan, jolloin lämpötila ^ on korkeampi kuin lämpötila T2.

20 Neljännessä tapauksessa tapahtuu syötön ja uuttoaineen läpijohtaminen samalla tavalla kuin tapauksessa 3, jolloin kuitenkin lämpötila T2 on korkeampi kuin lämpötila Tx.

Syötön koostumus määritetään edullisella ta-25 valla Gibbschen faasikolmiossa olevan pisteen avulla, ' joka sijaitsee kyseessä olevan systeemin puutteellisen sekoittamisen ulkopuolella tietyssä työskentelylämpö-tilassa. Tämän lähtöliuoksen tulee olla mahdollisimman konsentroitu polymeereistä ja, siinä tapauksessa, että 30 käytetään seosliuottimia, tulee sisältää vain riittävä määrä termodynaamisesti huonoa liuotinta.

Liuottimen valinta jatkuvaa fraktiointikäyt-töä varten valitaan sen perusteella, että saadaan py-’ syvä neste/nesteen-jakaantumisen. Käytettäessä yksi- 35 komponenttiliuotintä lämpötila Tx valitaan edullisesti siten, että se on maksimisameuslämpötilan alapuolella, kun polymeerin liukoisuus pienenee lämpötilan laskies- 8 105335 sa ja minimisameuslämpötilan yläpuolella, kun polymeerin liukoisuus vähenee lämpötilan kasvaessa. Käytettäessä seosliuotinta lämpötila Tx valitaan niin, että saadaan pysyvä neste/nesteen-jakautuminen (kiteiden 5 muodostumisen estäminen), ettei tapahdu polymeerin ketjunmuodostusta ja että makroskooppinen faasinerotus tapahtuu laitteessa faasien viipymisajan aikana. Syöttö pidetään kokonaisfraktiointiajan stabiilina suhteessa liukoisen tai kiinteän faasin saostamiseen ja 10 polymeeri ei saa näiden olosuhteiden aikana osoittaa minkäänlaista ketjunmuodostusta. Seosliuottimien koostumus valitaan edullisesti jokaisen fraktioinnin mukaan niin, että Gibbschen faasikolmion pisteiden välillä oleva yhdysviiva, joka edustaa syötön ja uuttois aineen koostumusta, leikkaa asiaan kuuluvat puutteelliset sekoittumiset. Syötön koostumuksen esimerkkejä on esitetty myöhemmin esimerkkiosan taulukossa.

Lähtöpolymeerit erotetaan edullisesti ketju-pituuksien mukaan tai edelleen lineaarisen, haaroittu-20 neen tai syklisen rakenteen mukaan tai kemiallisesti erilaisten rakenneosien erilaisten pitoisuuksien mukaan. Jos lähtönäytteen polymeerimolekyylit eivät ainoastaan eroa molekyylipainoltaan vaan myös geometriselta rakenteeltaan, esimerkiksi lineaarisuudeltaan 25 tai eri haaroittuneisuusasteeltaan, ja/tai kemialli- seita rakenteeltaan, esimerkiksi monomeereistä A ja B koostuvat kopolymeerit, täytyy liuotin valita erityisen tavoitteen asettamisen perusteella. Sama pätee syklisten yhdisteiden fraktioinnissa. Tämä tarkoittaa, 30 että haluttaessa esimerkiksi kopolymeerien toivottua erotusta niiden kemiallisen koostumuksen mukaan (suurin piirtein riippumatta niiden molekyylipainoista), liukoisuus valittuihin uuttoaineisiin täytyy olla enemmän riippuvainen polymeerien kemiallisesta luon-35 teestä kuin niiden molekyylimassoista. Jos A: ta runsaasti sisältävät polymeerimolekyylit ovat huonommin liukenevia kuin B:tä runsaasti sisältävät molekyylit, 9 105335 niin edelliset saadaan geelifraktioon ja viimeksi mainitut soolifraktioon.

Kopolymeerien liukoisuus on riippuvainen ensiksikin niiden molekyylimassoista ja toiseksi niiden 5 kemiallisesta koostumuksesta. Lukuisissa tapauksissa löydettiin liuotin/saostumis-aineyhdistelmiä, jotka erottivat ensimmäiseen tai toiseen tekijään perustuen. Tällaisia sopivia pareja alan ammattimies saa selville tunnettujen menetelmien, saostustitrauksien avulla.

10 Homogeeninen uuttoaine voi olla yksi- tai useampikomponenttinen liuotin. Toistettaessa menetel-mävaiheita patenttivaatimuksen 1 mukaisen tunnusmerkin (f) mukaisesti, kun käytetään seosliuottimia siten, että, niiden termodynaamisesti parempien komponenttien 15 pitoisuutta lisätään, niin säilytettäessä lämpötila Τλ syöttönä käytetyn, edellisestä menetelmävaiheesta saadun geelifraktion lyhytketjuiset osat tulevat edullisesti liukoisiksi. Lämpötila T2 on tällöin syötön lisääntyneen yhtenäisyyden takia valittava lähemmäksi 20 Tx:tä kuin vaiheessa (d) .

Keksinnön mukaisen edullisen sovellutuksen mukaisesti, kun käytetään yksikomponenttiliuotinta, lämpötilaa Tj korotetaan suhteellisesti, ja toisen faasin erottumista varten valitaan tarpeeksi paljon 25 sen alapuolella oleva lämpötila T2 (edellä olevan tapauksen (1) mukaisesti).

Suhteelle Ti : T2 ei voida asettaa yleisiä kriteerejä. Täydellisen fraktioinnin aikana, so. laajasti jakautuneen lähtöaineen jakamisessa useampaan 30 fraktioon, joiden epäyhtenäisyys on pienempi, täytyy lämpötilojen T2 ja T2 toistuvien fraktiointivaiheiden mukana, jolloin syötön epäyhtenäisyys pienenee, lähestyä toisiaan. Valitun käyttölämpötilan Tx etäisyys jakautumislämpötilasta T2 tietyssä liuoksen koostumuk-35 sessa määräytyy fraktioinnin tavoitteen mukaisesti.

Menetelmän toteuttamiseksi on tieto lähtöja-kautumasta ja fraktioiden toivotusta yhtenäisyysta- 10 105335 voitteesta tärkeä. Mitä epäyhtenäisempi jaettava tuote on sitä pienempänä täytyy jokaisessa uuttovaiheessa poistettu sooliosa pitää, jotta saadaan toivottu frak-tiointi. Siten pienien määrien uuttaminen voidaan to-5 teuttaa uuttoaineen virtauksen alentamisella samalla syötönvirtauksella tai käyttämällä uuttoainetta, jolla on alempi liuotusvoima ja pitämällä molemmat virtaukset muuttumattomina.

Edullisesti polyakryylihapon erottamisessa 10 syöttönä käytetään sen konsentroitua vesiliuosta, joka on veden ja Mg-suolan tai toisen analogisesti vaikuttavan suolan seos, ja uuttoaineena käytetään Mg-suolan konsentroitua vesiliuosta tai sen vast, analogisia suoloja.

15 Polyvinyylikloridin (PVC)-molekyylien erotuk seen valitaan edullisesti syöttökoostumukseksi 100% seos, joka koostuu THF/vesi/PVC, 75 - 85%/7,5 12,5%/7,5 - 12,5%, uuttoaineeksi 100% seos, joka koostuu THF/vedestä suhteessa 80 - 90%/10 - 20%, lämpöti-20 läksi Tx 22 - 26°C ja käyttökonsentraatioksi 4-6% PVC.

Polyisobutyleeni (PIB)-molekyylien erotukseen valitaan edullisesti syöttökoostumuksesi 100% seos, joka koostuu tolueeni/metyylietyyliketoni/PIB, 68 25 76%/13 - 17%/ll - 15%, uuttoaineeksi 100% seos, joka on tolueeni/metyylietyyliketonista 75 - 85%/15 - 25%, lämpötilaksi Tx 20 - 24°C ja käyttökonsentraatioksi 3 -5 % PIB.

Tällaisissa olosuhteissa suoritettavalle 30 fraktioinnille uuttokolonniin syötetty optimi polymee- rimäärä on edullisesti esimerkiksi keskimäärin 3-5 p-% polymeeriä laskettuna kokonaisnestesisällöstä.

Pylvääseen syötetty polymeerimäärä täytyy määrittää yksilöllisesti jokaista systeemiä varten. 35 Kuitenkin yleisenä sääntönä voidaan pitää, että frak tioitaessa alikriittisellä alueella polymeeripitoi-suus, joka on 1/3 kriittisestä pitoisuudesta on edul- 11 105335 linen, ja että ylikriittisessä fraktioinnissa polymee-ripitoisuus on edullisesti 4/3 - 7/3 kriittisestä pitoisuudesta.

Fraktioinnissa käytettävien lämpötila-5 alueiden suhteen lähdetään siitä, että työskennellään huoneen lämpötilassa, tästä tavanmukaisesta voidaan kuitenkin poiketa kemiallisten tarpeet huomioiden, kuten esim. polyetyleenin tapauksessa, jolle ei ole olemassa mitään liuotinta lämpötilassa alle n. 100°C.

10 Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu sopi valla tavalla muovien valmistukseen ja kierrättämiseen ja uudelleenkäyttöön. Menetelmän mukaisesti fraktioitua polymeeriä voidaan edullisesti käyttää dispergoin-tiaineena ja/tai jauhatusapuaineena täyteaineissa 15 ja/tai mineraaleissa ja/tai pigmenteissä, erikoisesti paperiteollisuudessa.

Keksinnön mukaiseen laitteeseen menetelmän toteuttamiseksi kuuluu edullisesti seulapohjaisen pul-saattorikolonnin asemasta täyteaineella täytetty ei-20 pulsaattorikolonni, joka rakenteensa perusteella vaatii verraten pieniä teknisiä käyttökustannuksia ja johtaa parempaan erotukseen, koska uudestaan sekoittuminen edullisesti estyy.

Edullisesti täyteaine on vapaa läpihuuhtoutu-25 vista tai nesteen täyttämistä rei'ista ja muodostaa pinnan, jolle ei kumpikaan faasi tartu. Uuttokolonni on erään edullisen keksinnön mukaisen sovellutuksen mukaan jatkuvatoiminen tai jaksoittaisesti sekoitettava kolonni, jolloin sekoitettavan kolonnin tapauksessa 30 käytetään edullisesti levy (Scheibel) kolonnia.

Uuttokolonniin kuuluu edullisesti lisäksi yksi tai useampia sekoitus-erotus vaiheita ja se muodostaa erään edullisen sovellutuksen mukaisesti molempien lämpötilasäätimen asemasta yhden lämpötilasääti-35 men, joka muodostaa lämpötilagradientin pitkin frakti-ointipylvästä.

12 105335

Muodostetussa uuttokolonnin pylväässä geeli-faasin soolifaasia suurempia tiheyksiä varten on järjestetty edelleen alue, jonka lämpötila on T.:n yläpuolella, tai vast, päinvastaisessa tapauksessa alue, 5 jonka lämpötila on Tx:n alapuolella, ja joka sijaitsee homogeenisen syötön sisääntulon yläpuolella tai vast, alapuolella, ja jossa sopivalla tavalla on luotu olosuhteet, joissa edelleen ylös ja vast, alaspäin kulkeutuvasta soolifaasista erottuu uusi faasi, jolloin 10 uudelleen sedimentoituva ja vast, ylöspäin nouseva faasi edullisesti sisältää huonommin liukenevat komponentit.

Edellä mainitussa ensimmäisessä tapauksessa saadaan erotus laskemalla lämpötilaa T2 lämpötilaan Tx 15 verrattuna, jolloin erotettu faasi ei termodynaamisista syistä johtuen, myöskään saavuttaessaan vyöhykkeen, jonka lämpötila on Tx, enää liukene uudestaan. Tarvittava jäähdytys riippuu mainitussa ensimmäisessä tapauksessa (normaali tapauksessa) käytetystä systee-20 mistä. Sopivalla tavalla tehdään siten soolia muodostavan vastaanottajafaasin käsittely, jota voidaan verrata niin sanottuun refluksointiin (takaisinvirtauk-seen) . Saavutettu erotusvoima vastaa alueetta, jolla käytetyllä menetelmällä saadaan (uudistettu tislaus ja 25 vast, uuttaminen) pienimolekyylisiä seoksia.

T : Suunnitellun kulloisenkin uuttamisen avulla yläosassa muodostunut uusi polymeeripitoinen faasi tekee mahdolliseksi teknisellä ja taloudellisella tavalla jakaa lähtöpolymeeri yhdessä reaktiovaiheessa 30 siten, että erotettu, toivotun yhtenäisyyden omaava soolifraktio on käytettävissä välittömästi ja että muodostunut geelifraktio on käytettävissä välittömästi uudestaan seuraavan fraktion erottamiseen toistetun uuttamisen avulla, jossa olosuhteita on muutettu.

35 Keksinnön mukaisena lisäetuna on, että poly meerien teknisessä fraktioinnissa geelien sisäänsyöttö uutena syöttönä on riittävä ja siten soolia ei tarvit- 13 105335 se työstää uudelleen syötöksi sisäänsyöttöä varten, jolloin aikaa ja liuottimien käyttöä ja siten myös käyttökustannuksia voidaan pienentää huomattavasti. Tämä on varsin tärkeää huomioitaessa, että aikaisemmin 5 tunnetuissa menetelmissä soolifraktio on pitänyt saattaa uudestaan syötöksi kapeiden fraktioiden saamiseksi .

Edullisesti menetelmää toteutetaan niin, että yksittäisissä menetelmän läpimenoissa uutetaan pieniä 10 määriä helposti liukenevaa materiaalia, koska tämä ei ainoastaan johda korkeampaan fraktiointitehokkuuteen, kun työskentely sijoittuu syvemmälle puutteelliseen sekoittuvuuteen, vaan sillä on myös käytännön etuja, kun geelifaasi välittömästi voidaan käyttää syöttönä 15 seuraavassa menetelmän läpimenossa ja vaihteluilla käyttöolosuhteissa on huomattavasti pienempiä seurauksia. Tässä tulee ottaa huomioon eräs olennaisesti käytännöllinen merkitys, että näin voidaan säästää huomattava määrä liuottimia, kun jokaisessa menetelmän 20 läpimenovaiheessa voidaan uuttaa lopullinen fraktio.

Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää kaaviokuvaa eräästä laitteesta menetelmän toteuttamiseksi keksinnön mukaisesti, . 25 kuva 2 esittää menetelmäkaaviota keksinnön mukaisesta menetelmästä polymeerien teknisen frakti-oinnin kuvaamiseksi, kuva 3 esittää esimerkkiä fraktiointikaavas-ta, joka esittää keksinnön mukaisen menetelmän neljäs -30 sä vaiheessa tapahtuvaa fraktiointia, . · kuva 4 esittää graafista esitystä, jossa μ esittää logaritmista suhdetta erään polymeerin osan, jonka polymerisaatioaste on i sodissa, ja geelin välillä moolimassaan (M) nähden. Siten voidaan tehdä 35 kvantitatiivinen arviointi fraktiointitehosta. Lineaarisen osan suurempi nousu keksinnön mukaisen jatkuvatoimisen polymeeritraktioinnin tapauksessa (·) osoit- 14 105335 taa vastakkaisesti käyrän pienemmän nousun tekniikan tason mukaisen jatkuvatoimisen polymeeritraktioinnin (o) tapauksessa, ja keksinnön mukaisen laitteiston paremman fraktiointitehon, 5 kuva 5 esittää kaavamaista esitystä systeemin sakeuskäyrästä, jossa polymeerin liukoisuus pienenee lämpötilan kasvaessa (ylempi puutteellinen sekoittu-vuus) ja vast, lisääntyy (alempi puutteellinen sekoit-tuvuus).

10 Kuvissa 1 ja 2 on esitetty kaavamaisesti pe riaatteellinen menetelmän kulku uuttokolonnilla 10, joka on täytetty täyteaineella ja joka on toiminnassa. Tässä on esitetty yllä mainittu ensimmäinen tapa jatkuvatoimisesta teknisestä polymeerien fraktioinnista, 15 jotka sisältävät ainoastaan lineaarisesti muodostettuja molekyylipainoltaan erilaisia molekyylejä, jotka koostuvat kemiallisesti identtisistä rakenneosista (lineaarisia homopolymeerejä), jolloin polymeeri-liukoisuus pienenee molekyylipainon kasvaessa ja läm-20 pötilan laskiessa ja jolloin syötön tiheys on suurempi kuin uuttoaineen tiheys. Kuvassa on esitetty uuttoko-lonni 10, joka koostuu pitkänomaisesta, olennaisesti sylinterimäisestä pylväästä, joka on täytetty täyteaineella 11. Täyteaine 11 koostuu inertistä aineesta. Se 25 on vapaa läpihuuhtoutuvista ja nesteentäytteistä rei-istä ja muodostaa pinnan, jolle ei mikään polymeeriä sisältävä faasi tartu.

Uuttokolonnissa 10 on alapäässä geelin ulostulo 12, joka voidaan sulkea sulkulaitteella 13, kuten 30 esim. hanalla tai venttiilillä. Uuttokolonnin alapään puoleisessa osassa on sisääntulo 14 uuttoaineen sisääntuloa varten ja suunnilleen uuttokolonnin 10 keskellä on järjestetty sisääntulo 15 syötön sisääntuloa varten, kun taas uuttokolonnin 10 yläpäässä on ulostu-35 lo 16 soolin poistamista varten. Ylemmän sisääntulon alapuolella oleva uuttokolonnin osa pidetään säädettävässä lämpötilassa Τλ kaavamaisesti merkityllä lämpöti- 105335 lansäätimellä 17, joka kuvassa 1 on esitetty ainoastaan kaavamaisesti lämmittävänä tai vast, jäähdyttävänä vaippana. Uuttokolonnin 10 täyttö täyteaineella 11 jatkuu sisääntuloalueen 15 yli ylöspäin yli lämpötilan 5 ylimenoalueelta osaan, joka pidetään toisella kaavamaisesti esitetyllä lämpötilansaatimellä 18 lämpötilassa T2. Lämpötilan T2 säätö täytyy olla sopivan etäisyyden päässä syötöntulosta. Rajatapauksessa voivat 1\ ja T2 rajoittua suoraan toisiinsa. Syötön tuonti si-10 sääntuloon 15 samoin kuin uuttoaineen lisäys sisääntuloon 14 tapahtuu kuvissa ei esitetyllä tavalla pumpun avulla.

Eräässä edullisessa sovellutuksessa uuttoko-lonni on muodostettu sekoitettavana kolonnina. Tällöin 15 sekoitettava kolonni voi olla esimerkiksi levy (Schei-bel)-kolonni. Toisessa erityisessä sovellutusmuodossa käytetään uuttokolonnia, jossa on yksi tai useampia sekoittaj a-erotinvaiheita.

Menetelmän lisäsovellutuksena polymeerin tek-20 nistä fraktiointia varten sopii myös lämpötilansäädin, joka muodostaa lämpötilagradientin pitkin uuttopylväs-tä.

Uuttokolonnin 10 pituus on teollisessa käytössä esimerkiksi 3 - 6 m ja se on riippuvainen kul-25 loisistakin syöttö- ja uuttoainepanoksista, erityisesti alas laskeutuvien uuttoaineosien sedimentaationope-uksista ja molekyylipainoista. Halkaisija on edullisesti suuruusluokaa 10 - 30 cm.

Kuvassa 2 on esitetty kaavamainen kuvaus me-30 netelmästä.

Kuvassa 3 on esitetty täydellinen bisfenoli-A-polykarbonaatin (Mw = 28,9 kg/mooli; U = 1,3) uutto-kaavio. Uuton tavoite oli lähtöaineen jakaminen viiteen yhtäsuureen fraktioon, joissa oli pienempi epäyh-35 tenäisyys. Nuoli esittää kulloistakin uuttovaihetta, jolloin nuoli alkaa fraktioituvasta lähtötuotteesta ja 105335 terä osoittaa muodostuvaa soolia tai vast, geeliä päin.

Kulku Cl (kts. taulukko) esittää siten raaka-aineen uuttoa. Tässä ensimmäisessä vaiheessa 30 p-% 5 polymeeristä voitiin saada laimennettuun faasiin. Ensimmäisen soolin suhteellisen suuri epäyhtenäisyys on tuloksena lähtöaineen molekyylipainon jakautumisesta, jolloin siinä vielä on suuri osa eripitkiä pienimolekyylisiä polymeeriketjuja.

10 Seuraavissa uuttovaiheissa käytettiin geeliä ilman lisätyöstöä uutena syöttönä. Vaihtelemalla EA-koostumusta (uuttoaine-koostumus) oli mahdollista erottaa noin 20 % polymeeriä joka kerta soolina. Lopputuotteen epäyhtenäisyys 15 M.

U ------- 1

K

(M* = molekyylipainon painon keskiarvo; 20 M„ = molekyylipainon numeron keskiarvo) oli alueella U = 0,1.

Kuvassa 3 vahvasti kehystetyt alueet esittävät fraktioinnin lopputuotteet.

Aloittamalla edellä mainitusta ensimmäisestä 25 tapauksesta viedään uuttokolonniin keskialueelle homogeeninen syöttö ei esitetyllä, tarkoitukseen valmistetun laitteen avulla. Kyseessä on homogeeninen syöttö, jossa uutettava polymeeri on ainakin yhdessä liuotti-messa.

30 ESIMERKKI

Keksinnön mukaista menetelmää käytettiin seu-: raavien aineiden fraktiointiin: polyvinyylikloridi (PVC), polystyroli (PS), 35 polyisobutyleeni (PIB), polyetyleeni (PE) ja bisfenoli-A-polykarbonaatti (PC).

17 105335 PVC:tä varten valittiin seuraavia käyttöparametreja: PVC: syöttökoostumus: THF/vesi/PVC = 80/10/10 uuttoaine: THF/vesi = 85/15

käyttökonsentraatio: n. 5 % PVC

5 lämpötila Tx: 24°C

PIB:tä varten valittiin seuraavia käyttöparametreja: PIB: syöttökoostumus: tolueeni/metyylietyyli ketoni/PVC = 72/15/13 10 uuttoaine: tolueeni/metyylietyyli ketoni = 80/20

käyttökonsentraatio: n. 4 % PIB

lämpötila Tx: 22°C

15 Tapauksen 2 esimerkki (homopolymeeri, jonka liukoisuus pienenee lämpötilan kasvaessa ja jossa syötön tiheys on suurempi kuin uuttoaineen tiheys). Liuotinseoksen avulla suoritettavaa fraktiointia varten käytetään tertiäärisysteemiä, aseto- 20 ni/butanoni/polystyroli, jolla on molekyylipainosta riippuvainen minimijakautumislämpötila alueella 95°C. Käyttöolosuhteet valittiin niin, että Tx on yli 95°C ja T2 on joitakin asteita korkeampi kuin Ti.

Tapauksen 3 esimerkki (homopolymeeri), jonka 25 liukoisuus pienenee lämpötilan laskiessa ja jolloin syötön tiheys on pienempi kuin uuttoaineen tiheys). Lineaarin polyetyleenin fraktiointi suoritettiin lämpötilassa Tj = 130 - 140°C. Tässä lämpötilassa voitiin estää polymeerin kiteytyminen. Liuottimena käytettiin 30 difenyylieetteriä, jonka tiheys eroaa tarpeeksi, so.

min. 0,03 g cm'3, polymeerin tiheydestä.

Seuraavassa taulukossa on esitetty keksinnön mukaisia lisäsovellutusesimerkkejä yhdessä vertailu- « esimerkkien kanssa.

TAULUKKO:

Koe jatkuvalla polymeeritraktioinnilla (CPF-koe) sys- 35 18 105335 teemillä, dikloorimetaani/dietyleeniglykoli/bisfenoli-A-polykarbonaatti

Sarake 1 2 345 5

CPF-läpimeno syöttö EA T/°C

w1/w2/w3 w2 T2 T2 A 0,82/0,13/0,05 0,22 ' 23 / 0,025 B 0,81/0,11/0,08 0,20 23 / 0,018 10 Cl 0,77/0,08/0,15 0,22 21 -3 0,013 C2 geeliä Cl:stä 0,21 23 +1 0,015 C3 geeliä C2:stä 0,20 25 +5 0,012 C4 geeliä C3:sta 0,19 25 +12 0,017 D 0,77/0,08/0,15 0,19 21 +11 0,032 15 A: tavanomainen CPF- seulapohjäinen pulsaattori kolonni, jossa sooliulostu-lo on syötönsisääntulo, B: Sama kuin A, mutta täyteaineella (lasihelmiä, d = 4 20 - 7 mm) ilman pulsaattoritoimintaa,

Cl - C4: Keksinnön mukainen koe, jossa käytetään täyteainetta (lasihelmiä, d = 4 mm) D: Kuten Cl - C4 kuitenkin d = 8 mm lasihelmiä CPF: jatkuva polymeerifraktiointi 25 EA: uuttoaine

Syötön tai vast, uuttoaineen koostumus on annettu paino osana (w), jolloin indeksi 1 tarkoittaa dikloorine-taania, 2 dietyleeniglykolia ja 3 bisfenoli--A-polykarbonaattia.

30 tarkoittaa polymeerikonsentraation keskiarvoa pyl väässä.

Claims (24)

19 105335

1. Menetelmä polymeerien teknistä fraktioin-tia varten, jossa käytetään uuttokolonnia ja homogeenistä uuttoainetta, tunnettu siitä, että mene-• 5 telmään kuuluu seuraavat vaiheet a) homogeeninen syöttö tuodaan uuttokolonnin osaan, joka sijaitsee lähempänä kolonnin yläpäätä, kun syötön tiheys on suurempi kuin uuttoaineen tiheys, ja lähempänä alapäätä, kun syötön tiheys on pienempi kuin 10 uuttoaineen tiheys; b) homogeeninen uuttoaine tuodaan uuttokolonnin ala-päätä lähempänä sijaitsevaan osaan, kun syötön tiheys on suurempi kuin uuttoaineen tiheys, ja yläpäätä lähempänä sijaitsevaan osaan, kun syötön tiheys on pie- 15 nempi kuin uuttoaineen tiheys, jolloin yläsyöttökohdan alapuolella oleva kolonnin osa pidetään ensimmäisessä lämpötilassa Tlf· c) syötön ja uuttoaineen virtaukset valitaan siten, että lämpötilassa Tx esiintyy kaksi faasia rinnakkain 20 ja että tapahtuu lähtöpolymeerin toivottua jakautumista molempiin saatuihin fraktioihin, jolloin uuttoai-neesta saatu polymeeriä vähemmän sisältävä faasi kulkeutuu eteenpäin seuraavaan kolonnin osaan, jossa vallitsee lämpötila T2, joka on alempi kuin lämpötila T,, . . 25 kun polymeeriliukoisuus pienenee lämpötilan laskiessa, ja korkeampi kuin lämpötila Tw kun polymeeriliukoisuus pienenee lämpötilan kasvaessa; d) lämpötilassa T2 erottuu polymeeriä runsaammin sisältävä faasi, joka siirtyy viereisen kolonnin osaan, 30 jossa lämpötila on Tx, ei liukene siihen enää täydelli-, sesti ja on mukana uuttoprosessissa siten, että sta- tionääritilassa kolonnin päässä, josta tämä faasi poistetaan, saadaan geelifaasi, joka sisältää tässä yhdessä fraktiossa toivotut molekylaariset osat; 20 1 0 5 3 3 5 e) toisesta päästä kolonnia poistetaan soolifaasi, joka sisältää tässä toisessa fraktiossa toivotut mole-kylaariset osat; ja f) vaiheita (a) - (e) toistetaan käyttämällä saatua 5 geelifraktiota suoraan syöttönä, kunnes lähtönäyte on jaettu toivottuun määrään fraktioita.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila 1\ valitaan binäärisen systeemin tapauksessa sameuskäyrän ääriarvosta 1 10 30°C:een asti puutteellisen sekoittuvuuden sisäpuolel la ja tertiäärisen systeemin tapauksessa nes-te/nesteen-jakaantumisen lämpötila-alueelta, jolloin sekä binäärisen että myös tertiäärisen systeemin T2 valitaan polymeerin liukoisuuteen vaikuttavan lämpöti- 15 lan mukaan 40°C:een T^stä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmävaiheessa (f) käytettäessä sekoitusliuottimia, joiden termody-naamisesti parempien komponenttien pitoisuutta kasva- 20 tetaan niin paljon, että säilytettäessä lämpötila Tj syöttönä käytetyn, edellisestä menetelmävaiheesta saadun geelifraktion helpommin liukenevat osat tulevat liukoisiksi, jolloin lämpötila T2 syötön kasvavan yhtenäisyyden seurauksena on lähempänä lämpötilaa 1\ kuin 25 edellisessä vaiheessa.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytettäessä yksikomponenttiliuotinta menetelmävaiheessa (f) , kun polymeeriliukoisuus pienenee lämpötilan laskiessa, 30 lämpötilaa nostetaan ja lämpötila T2 säädetään etäisyyden päähän lämpötilan Ί\ alapuolelle, joka kasvaa systeemin sekoituslämmön laskevan osuuden mukaan.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukai-nen menetelmä, tunnettu siitä, että käytettäessä 35 yksikomponenttiliuotinta, kun polymeeriliukoisuus pienenee lämpötilan kasvaessa, lämpötilaa lasketaan ja » 105335 lämpötila T2 valitaan vastaavasti tämän arvon yläpuolelta .

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syötön koos- 5 tumus määritetään Gibbschen faasidiagrammassa olevan pisteen avulla, joka on kyseessä olevan systeemin puutteellisen seoksen ulkopuolella annetussa käyttö-lämpötilassa .

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukai-10 nen menetelmä, tunnettu siitä, että käytettäessä yksikomponenttiliuotinta lämpötila 1\ valitaan siten, että se on maksimisameuslämpötilan alapuolella polymeerin liukoisuuden pienentyessä lämpötilan laskiessa ja niin, että se on minimisameuslämpötilan yläpuolella 15 polymeerin liukoisuuden pienentyessä lämpötilan kasvaessa .

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytettäessä seosliuotinta lämpötila T; valitaan siten, että saadaan 20 pysyvä neste/nesteen-jakaantuminen kide muodostuksen välttämiseksi ja ettei tapahdu polymeerin ketjunmuo-dostusta ja että makroskooppinen faasinerotus tapahtuu laitteessa olevan faasin viipymisajan aikana.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukai-25 nen menetelmä tunnettu siitä, että seosliuottimi- en koostumus valitaan jokaisessa fraktioinnissa siten, että Gibbschen faasikolmion pisteiden välillä oleva yhdysviiva, joka edustaa syötön ja uuttoaineen koostumusta leikkaa sille asiaankuuluvan puutteellisen se-30 koittumisen.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukai-nen menetelmä, tunnettu siitä, että lähtöpolymee-rit erotetaan ketjunpituuksien mukaan tai edelleen lineaarisen, haaroittuneen tai syklisen rakenteen mu- 35 kaan tai kemiallisesti erilaisten rakenneosien erilaisten pitoisuuksien mukaan. 22 105335

11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyakryy-lihapon erottamisessa syöttönä käytetään konsentroitua vesiliuosta, joka on veden ja Mg-suolan tai toisen 5 analogisesti vaikuttavan suolan seos, ja uuttoaineena käytetään Mg-suolan konsentroitua vesiliuosta tai sen vast, analogisia suoloja.

12. Jonkin patenttivaatimuksista 1-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyvinyy- 10 likloridin (PVC) - molekyylien erotuksen valitaan syötön koostumukseksi 100 % seos, joka koostuu THF/vesi/PVC, joka on 75 - 85 %/7,5 - 12,5 %/7,5 - 12,5 %, uuttoaineeksi 100 % seos, joka koostuu THF/vedestä suhteessa 80 - 90 %/l0 - 20 %, lämpötilak- 15 si Ti 22 - 26 °C ja käyttökonsentraatioksi 4 - 6 % PVC.

13. Jonkin patenttivaatimuksista 1-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyisobu-tyleeni (PIB) - molekyylien erotuksessa valitaan syötön koostumukseksi 100 % seos, joka koostuu toluee- 20 ni/metyylietyyliketoni/PIB, on 68 - 76 %/13 - 17 %/il - 15 %, uuttoaineeksi 100 % seos, joka koostuu toluee-ni/metyylietyyliketonista 75 - 85 %/15 - 25 %, lämpötilaksi Tx 20 - 24°C ja käyttökonsentraatioksi 3 - 5 % PIB.

14. Jonkin patenttivaatimuksista 1-13 mu kainen menetelmä, tunnettu siitä, että saatettaessa fraktiointipylvääseen polymeeri alikriittisessä fraktiointitapauksessa valitaan polymeeripitoisuus, joka on 1/3 kriittisestä pitoisuudesta, ja ylikriitti- 30 sessä fraktiointitapauksessa 4/3 - 7/3 kriittisestä pitoisuudesta. : 15. Jonkin patenttivaatimuksista 1 -14 mukai nen menetelmä muovien valmistukseen tai kierrätykseen ja uudelleenkäyttöön.

16. Jonkin patenttivaatimuksista 1-14 mu kaisesti fraktioidun polymeerin käyttö dispergointiai- 23 1 0 5 3 3 5 neena ja/tai jauhatusapuaineena täyteaineissa ja/tai mineraaleissa ja/tai pigmenteissä.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen käyttö paperiteollisuudessa.

18. Laite jonkin patenttivaatimusten 1-15 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että uuttokolonni (10), joka on pitkänomainen ja johon kuuluu alempi osa, joka on varustettu ensimmäisellä lämpötilansäätimellä (17) ja tätä seuraava 10 ylempi toinen osa, joka on varustettu lämpötilansäätimellä (18) , sekä lähempänä uuttokolonnin yläpäätä sijaitseva ensimmäinen sisääntulo (15) syöt-töä/uuttoainetta varten, toinen lähempänä uuttokolonnin alapäätä sijaitseva toinen sisääntulo (14) uutto-15 ainetta/syöttöä varten, fraktion ulostulo (16) uuttokolonnin yläpäässä ja yksi fraktion ulosmeno (12) uuttokolonnin alapäässä.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laite, tunnettu siitä, että uuttokolonnissa on täy- 20 teainetta (11).

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen laite, tunnettu siitä, että täyteaine (11) on vapaa läpihuuhtoutuvista ja nesteen täyttämistä rei'istä, ja sillä on pinta, johon ei kumpikaan faasi tartu.

21. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laite, tunnettu siitä, että uuttokolonni on jatkuvasti tai jaksoittaisesti sekoittuva kolonni.

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen laite, tunnettu siitä, että sekoittuva kolonni on levy 30 (Scheibel)-kolonni.

23. Patenttivaatimuksen 18 mukainen laite, : tunnettu siitä, että uuttokolonnissa on yksi tai useampia sekoitus-erotusvaiheita. w

24. Jonkin patenttivaatimuksista 18 - 23 mu-35 kainen laite, tunnettu siitä, että uuttokolonnissa molempien lämpötilansäätimien (17) ja (18) tilalla 24 105335 on yksi lämpötilansäädin, joka aikaansaa lämpötilagra-dientin uuttopylvään pituudelle. 105335