KR101299054B1 - The continuous reaction equipments for PTFE pyrolysis using High-Frequency Heater - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고주파 가열로를 이용한 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 열분해에 의해 테트라플루오로에틸렌(TFE)을 연속적으로 대량 생산하는 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 교대 가동이 가능한 적어도 2개의 PTFE 주 저장조; 상기 PTFE 주 저장조와 자동 밸브로 연결되고, PTFE 주 저장조에서 공급받은 분말 또는 입자형 PTFE를 공정에 투입하기 전 임시 보관하는 PTFE 보조 저장조; 상기 PTFE 보조 저장조에서 공급받은 PTFE를 공정 내에 정량 투입하는 수직형 스크류 피더; 상기 수직형 스크류 피더에 전달되는 고주파 가열로의 열을 차단 및 냉각하는 열교환기; 고주파 유도가열을 통해 PTFE의 열분해 반응을 일으키는 고주파 가열로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치를 제공한다.
The present invention relates to a continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reactor using a high frequency furnace, and more particularly, to tetrafluoroethylene (TFE) by pyrolysis of polytetrafluoroethylene (PTFE) using a high frequency furnace. It relates to a device for continuously mass production.
To this end, the present invention, at least two PTFE main reservoirs capable of alternating operation; A PTFE secondary reservoir connected to the PTFE primary reservoir and an automatic valve, and temporarily storing the powder or particulate PTFE supplied from the PTFE primary reservoir before entering the process; A vertical screw feeder for quantifying the PTFE supplied from the PTFE auxiliary reservoir into the process; A heat exchanger for blocking and cooling heat of the high frequency heating furnace delivered to the vertical screw feeder; It provides a continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reactor using a high-frequency heating furnace comprising a; high-frequency heating furnace for causing a pyrolysis reaction of PTFE through high-frequency induction heating.

Description

고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치 {The continuous reaction equipments for PTFE pyrolysis using High-Frequency Heater}Continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reactor using high frequency furnace {The continuous reaction equipments for PTFE pyrolysis using High-Frequency Heater}

본 발명은 고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고주파 가열로를 이용한 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 열분해에 의해 테트라플루오로에틸렌(TFE)을 연속적으로 대량 생산하는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reactor using a high frequency furnace, and more particularly, to tetrafluoroethylene (TFE) by pyrolysis of polytetrafluoroethylene (PTFE) using a high frequency furnace. It relates to a device for continuously mass production.

일반적으로 테트라플루오로에틸렌(tetrafluorethylene, TFE)을 제조하기 위한 방법은 크게 CFC-22의 열분해 방법과 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluorethylene, PTFE)의 열분해 방법 2가지가 있다. In general, there are two methods for preparing tetrafluorethylene (TFE): pyrolysis of CFC-22 and pyrolysis of polytetrafluoroethylene (PTFE).

상기 CFC-22의 열분해 방법은 열분해 후 생성되는 염산 등을 포함한 다량의 불순물이 포함되어 있기 때문에 염산 흡수탑, Ca(OH)2 중화탑, 미량의 불순물 제거를 위한 정제용 황산탑을 이용한 공정 및 열분해 반응시 생성되는 부산물인 HFP(hexafluoropropylene), OFCB(octafluorocyclobutane) 등과 TFE를 분리하기 위한 증류공정 등 다단계의 대규모 정제공정이 필요하며, 또한 고순도의 TFE를 얻기 위해서 최종 정제공정에서 매우 폭발성이 강한 TFE를 압축 증류해야 하는 문제점이 있기 때문에 장치 투자비 및 운전비가 많이 소요되어 최소 년산 3,000 이상의 대량 생산 공정에 적합한 것으로 알려져 있다.Since the pyrolysis method of CFC-22 includes a large amount of impurities including hydrochloric acid generated after pyrolysis, a hydrochloric acid absorption tower, a Ca (OH) 2 neutralization tower, a process using a purified sulfuric acid tower to remove trace impurities, and A large scale multi-stage purification process is required, such as distillation to separate TFE from HFP (hexafluoropropylene), OFCB (octafluorocyclobutane) and by-products generated during the pyrolysis reaction. Due to the problem of compression distillation, it is known that it is suitable for a mass production process of at least 3000 annually due to the high capital investment and operating cost.

반면, 진공 하에서 PTFE의 열분해에 의해 TFE를 생산하는 PTFE의 열분해 방법은 CFC-22 열분해 방법에 비해 매우 간단하고 PTFE 주입공정, 열분해공정, 생성된 TFE의 응축공정으로 이루어져 있으며, 폭발성이 매우 강해 원거리 이송이 불가능한 TFE의 안정성 측면에 비추어 볼 때 소규모 생산을 통해 원하는 TFE를 얻을 수 있는 점이 있으나, 대부분의 경우 극히 소량의 PTFE를 실험실적으로 회분식 반응에 의해 얻는 방법이거나, 또는 연속적으로 운전하더라도 주입되는 분말 및 입자형태의 PTFE가 이송장치 내에서 응집됨으로 인한 이송장치의 막힘 현상 때문에 장시간 TFE를 대량 생산하기는 어려운 문제가 있다. On the other hand, PTFE pyrolysis, which produces TFE by the pyrolysis of PTFE under vacuum, is much simpler than the CFC-22 pyrolysis method, and consists of PTFE injection process, pyrolysis process, and condensation process of the produced TFE. In view of the stability of the non-transferable TFE, the desired TFE can be obtained through small scale production. However, in most cases, a very small amount of PTFE can be obtained by a batch reaction in a laboratory or injected even when continuously operated. Due to the clogging of the conveying device due to the coagulation of PTFE in powder and particle form in the conveying device, it is difficult to mass produce the TFE for a long time.

또한, 종래에 전기 가열로를 이용한 PTFE의 열분해 방법을 제시한 바가 있으나, 전기 가열로는 열을 공급하는 히터의 온도를 올리고 내리는 시간이 너무 오래 걸리고 에너지가 많이 필요하며 내구성이 떨어지는 단점을 가지고 있다.In addition, there has been conventionally proposed a pyrolysis method of PTFE using an electric heating furnace, but the electric heating furnace takes a long time to raise and lower the temperature of the heater for supplying heat, requires a lot of energy and has a disadvantage in durability. .

진공 하에서 PTFE의 열분해에 의해 TFE를 생산하는 공정을 살펴보면, ① 전체 시스템을 10-2 torr 이하의 진공으로 유지하는 단계, ② 분말형, 입자형 혹은 스크랩 상태의 PTFE를 반응기 내에 투입하는 단계, ③ 5torr 이하의 압력 및 500℃ 이상의 고온에서 PTFE의 열분해에 의해 TFE를 생성하는 단계, ④ 생성된 TFE를 -142℃ 이하의 온도에서 응축, 고체화하여 회수하는 단계, ⑤ 얻어진 TFE를 가열하여 가스 상으로 변환하고 중합방지제가 투입된 흡수탑을 통과시켜 가스로 저장하는 단계로 이루어진다.Looking at the process of producing TFE by the pyrolysis of PTFE under vacuum, ① the step of maintaining the entire system in a vacuum of 10 -2 torr or less, ② the step of injecting the powder, particulate or scrap PTFE into the reactor, ③ TFE is produced by pyrolysis of PTFE at a pressure of 5torr or less and a high temperature of 500 ° C or higher, ④ condensation and solidification of the produced TFE at a temperature of -142 ° C or lower, and ⑤ heating the obtained TFE to a gas phase. It converts and passes through the absorption tower in which the polymerization inhibitor is added to store as a gas.

이러한 PTFE의 열분해 공정은 상기 ① 단계와 ② 단계의 순서에 따라 연속식(① →② →③ →④ →⑤) 혹은 회분식(② →① →③ →④ →⑤) 공정으로 나누어진다.The PTFE pyrolysis process is divided into a continuous process (① → ② → ③ → ④ → ⑤) or a batch process (② → ① → ③ → ④ → ⑤) according to the order of step ① and ②.

상기에서 상업적으로 활용 가능한 공정인 연속식 공정을 이루기 위해서는 시스템 전체가 진공이 유지된 상태에서 분말 혹은 입자형의 PTFE를 정량적/연속적으로 투입하는 것이 반드시 필요하다.In order to achieve a continuous process, which is a commercially available process, it is necessary to quantitatively / continuously inject powder or particulate PTFE in a vacuum state.

PTFE는 낮은 유리전이온도를 가짐으로 인해 PTFE 열분해를 위한 PTFE의 이송 중 발생하는 기계적 열 혹은 고온 열분해 시 전도된 열에 의해서 상변화가 발생하여 장치에 고착되거나 용착됨으로써 연속적이고 정량적인 투입이 극히 어려운 단점이 있다.Due to the low glass transition temperature, PTFE has a phase change caused by mechanical heat generated during transfer of PTFE for pyrolysis of PTFE or heat conducted during high temperature pyrolysis. There is this.

또한, 분말 혹은 입자형으로 된 PTFE의 경우 제조과정에서 입자 내부에 기공이 형성되어 극히 낮은 압력에서도 뭉치기 때문에 자연스러운 이송이 어려운 단점이 있다.
In addition, in the case of PTFE in the form of powder or granules, pores are formed in the particles during the manufacturing process, so that the natural agglomeration is difficult due to agglomeration even at extremely low pressure.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 분말 혹은 입자형의 PTFE를 고진공 하에서 고주파 가열로에 연속적, 정량적으로 주입하여 이송의 중단없이 PTFE를 열분해함에 의해 TFE를 연속적으로 대량 생산할 수 있는 고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been invented to solve the above problems, it is possible to continuously mass-produce TFE by pyrolyzing PTFE without interruption of transport by continuously or quantitatively injecting powder or particulate PTFE into the high frequency furnace under high vacuum. The purpose of the present invention is to provide a continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reactor using a high frequency furnace.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 교대 가동이 가능한 적어도 2개의 PTFE 주 저장조; 상기 PTFE 주 저장조와 자동 밸브로 연결되고, PTFE 주 저장조에서 공급받은 분말 또는 입자형 PTFE를 공정에 투입하기 전 임시 보관하는 PTFE 보조 저장조; 상기 PTFE 보조 저장조에서 공급받은 PTFE를 공정 내에 정량 투입하는 수직형 스크류 피더; 상기 수직형 스크류 피더에 전달되는 고주파 가열로의 열을 차단 및 냉각하는 열교환기; 고주파 유도가열을 통해 PTFE의 열분해 반응을 일으키는 고주파 가열로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, at least two PTFE main reservoir capable of alternating operation; A PTFE secondary reservoir connected to the PTFE primary reservoir and an automatic valve, and temporarily storing the powder or particulate PTFE supplied from the PTFE primary reservoir before entering the process; A vertical screw feeder for quantifying the PTFE supplied from the PTFE auxiliary reservoir into the process; A heat exchanger for blocking and cooling heat of the high frequency heating furnace delivered to the vertical screw feeder; It provides a continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reactor using a high-frequency heating furnace comprising a; high-frequency heating furnace for causing a pyrolysis reaction of PTFE through high-frequency induction heating.

바람직하게, 상기 고주파 가열로는 10KHZ~100KHZ 대역의 주파수를 이용하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the high frequency heating furnace is characterized by using a frequency of 10KHZ ~ 100KHZ band.

또한 바람직하게, 상기 자동 밸브는 광센서와 연동하여 PTFE의 흐름을 자동 단속한다.Also preferably, the automatic valves interlock with the optical sensor to automatically regulate the flow of PTFE.

더욱 바람직하게, 상기 열교환기는 수직형 고주파 가열로의 윗면 수평방향과 70°이상의 각을 갖도록 설치된다.More preferably, the heat exchanger is installed to have an angle of 70 ° or more with the horizontal direction of the upper surface of the vertical high frequency heating furnace.

또한 바람직하게, 상기 PTFE 보조 저장조와 수직형 스크류 피더에는 냉각을 위한 자켓이 설치된다.Also preferably, a jacket for cooling is installed in the PTFE auxiliary reservoir and the vertical screw feeder.

더욱 바람직하게, 상기 자켓의 순환 냉매는 -5±5℃로 유지되는 냉매를 사용하는 것을 특징으로 한다.
More preferably, the circulating refrigerant of the jacket is characterized by using a refrigerant maintained at -5 ± 5 ℃.

본 발명의 열분해 반응장치에 의하면 분말 혹은 입자형 PTFE를 고주파 가열로에 연속적/정량적으로 투입가능하며, 이러한 고주파 가열로를 이용한 PTFE의 열분해를 통해 TFE의 연속적인 대량 생산이 가능하게 된다.According to the pyrolysis reaction apparatus of the present invention, powder or particulate PTFE can be continuously or quantitatively injected into a high frequency heating furnace, and continuous mass production of TFE is possible through pyrolysis of PTFE using such a high frequency heating furnace.

즉, 종래 PTFE를 열분해하여 TFE를 생산하는 방법의 단점인 회분식 반응 및 PTFE의 이송불량(융착, 고착 등)으로 인한 열분해 반응의 중단 및 잦은 장치의 해체, 보수에 따른 생산성 저하를 극복할 수 있게 된다.That is, to overcome the disadvantages of the conventional method of producing TFE by pyrolyzing PTFE and stopping the degradation of the pyrolysis reaction and frequent dismantling and maintenance of the productivity due to the poor feed (fusion, fixation, etc.) of PTFE. do.

또한, 본 발명에 의하면 기존에 전기 가열로를 사용할 때보다 승온 및 냉각 시간이 단축되고, 에너지 소비가 절감되며, 편리성 및 내구성이 우수하여 경제적인 TFE의 상업적 대량 생산이 가능하고, 기존의 높은 장치 투자비 및 운전비 또한 절감할 수 있다.
In addition, according to the present invention, the temperature and cooling time is shorter, energy consumption is reduced, and convenience and durability are higher than those of the conventional electric heating furnace. Equipment investment and operating costs can also be reduced.

도 1은 본 발명에 따른 고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치를 도시한 개략적인 구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 적용가능한 통상적인 구조의 고주파 가열로를 나타낸 도면
1 is a schematic configuration diagram showing a continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reaction apparatus using a high frequency heating furnace according to the present invention
2 is a view showing a conventional high frequency heating furnace applicable to one embodiment of the present invention

본 발명은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로부터 테트라플루오로에틸렌(TFE)를 연속적으로 대량 생산하기 위한 열분해 반응장치에 관한 것으로, 고진공 하에서 연속적인 PTFE의 투입 및 열분해에 의해 TFE를 제조하기 위하여 취급 및 이송이 매우 위험하고 까다로운 TFE를 효과적으로 생산 및 이송시킬 수 있는 수단을 제공함으로써 PTFE 열분해 반응을 통해 산업적으로 활용도가 매우 높은 TFE를 원하는 사용 장소에서 보다 저렴한 비용으로 편리하게 대량 생산할 수 있도록 한다.The present invention relates to a pyrolysis reactor for the continuous mass production of tetrafluoroethylene (TFE) from polytetrafluoroethylene (PTFE), which is handled to produce TFE by continuous PTFE injection and pyrolysis under high vacuum. And by providing a means to effectively produce and transport TFE, which is very dangerous and difficult to transport, the PTFE pyrolysis reaction makes it possible to mass-produce highly industrially available TFE at a lower cost and convenience at a desired place of use.

본 발명은 PTFE 열분해를 통해 TFE를 연속적으로 대량 생산하기 위하여 특히 고주파 가열로를 이용하며, 고주파 가열로를 진공 하에서 운용하여 TFE의 대량 생산을 가능하게 한다. In particular, the present invention uses a high-frequency furnace to continuously mass-produce TFE through PTFE pyrolysis, and enables high-volume production of TFE by operating the high-frequency furnace under vacuum.

본 발명에서 사용하고자 하는 고주파 가열로는 고주파 유도가열을 통해 열분해 반응을 일으키는 가열장치로, 유도성 가열의 특성에 따라 특정부위의 급속가열이 가능하여 가공 시간 및 비용이 절감되고, 가열 깊이 및 온도 등의 정밀제어가 가능하며, 순간적인 온(ON)/오프(OFF) 제어가 가능하다.The high frequency heating furnace to be used in the present invention is a heating device that generates a pyrolysis reaction through high frequency induction heating, and can rapidly heat a specific part according to the characteristics of the inductive heating to reduce processing time and cost, heating depth and temperature Precise control is possible, and instant ON / OFF control is possible.

고진공 하에서 PTFE의 열분해에 필요한 고주파 가열로의 온도는 고주파 가열히터를 통해 공급할 수 있다.The temperature of the high frequency heating furnace for pyrolysis of PTFE under high vacuum can be supplied through the high frequency heating heater.

종래 기술에 따른 전기 가열로의 히팅 방식은 급속 가열시 제약적 요소, 예컨대 잦은 단선 등으로 인해 조업 중단이 발생하는 반면, 본 발명에서 이용하는 고주파 가열로는 급속 가열시에도 안정적인 가열이 가능하고 열량 손실이 적어 바람직하다.In the heating method of the electric heating furnace according to the prior art, the operation interruption occurs due to constraints such as frequent disconnection during rapid heating, whereas the high frequency heating furnace used in the present invention enables stable heating and rapid heat loss even during rapid heating. Less is preferable.

또한, 유사 종류의 폐플라스틱을 이용한 열분해의 경우 열효율이 대략 20% 내외로 매우 비효율적이나, 고주파를 이용한 열분해의 경우 대략 에너지의 70% 정도를 열로 전환시킬 수 있는 이점이 있으며 균일한 가열효과로 분해효율을 증대시킬 수 있다.In addition, the thermal efficiency of thermal decomposition using a similar kind of waste plastic is very inefficient, about 20%, but the thermal decomposition using high frequency has the advantage of converting approximately 70% of energy into heat, and decomposes by uniform heating effect. The efficiency can be increased.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 열분해 반응장치는 분말 또는 입자형 PTFE를 진공 하에서 고온의 수직형 고주파 가열로(16)에 정량적, 연속적으로 투입하기 위하여, PTFE 주 저장조(10, 혹은 주 저장조), PTFE 보조 저장조(11, 혹은 보조 저장조), 수직형 스크류 피더(13) 및 열교환기(15)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the pyrolysis reaction apparatus according to an embodiment of the present invention is a PTFE main storage tank for quantitatively and continuously adding powder or particulate PTFE to a high-temperature vertical high frequency heating furnace 16 under vacuum. (10 or main reservoir), PTFE secondary reservoir (11, or secondary reservoir), the vertical screw feeder 13 and the heat exchanger (15).

상기 주 저장조(10)는 분말 또는 입자형의 PTFE를 저장할 수 있는 저장조로서, 그 하부가 PTFE의 자연적인 이송을 위해 원추(circular cone) 형태를 갖는다. 이때, 상기 주 저장조(10)의 하부 외주면은 수평과 60°이상의 각을 갖도록 하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 70±5°의 각을 갖도록 한다.The primary reservoir 10 is a reservoir capable of storing powder or particulate PTFE, the lower portion of which has a circular cone shape for the natural transfer of PTFE. At this time, the lower outer peripheral surface of the main reservoir 10 is preferably to have an angle of 60 ° or more horizontal, more preferably to have an angle of 70 ± 5 °.

아울러, 상기 주 저장조(10)는 적어도 2개조를 구비하여 PTFE의 이송 및 투입에 따라 일측 주 저장조의 PTFE가 소진되면 다른 쪽 주 저장조를 교대로 사용 및 가동할 수 있도록 한다.In addition, the main reservoir (10) is provided with at least two tanks so that when the PTFE of one main reservoir is exhausted in accordance with the transfer and input of the PTFE so as to alternately use and operate the other main reservoir.

상기 보조 저장조(11)는 주 저장조(10)로부터 자동으로 이송 및 공급된 PTFE를 열분해 공정(혹은 고주파 가열로 내부)에 투입하기 전 임시 보관하는 저장조로서 냉각을 위한 자켓이 장착되어 있고, 그 하부가 PTFE의 자연적인 이송을 위해 원추(circular cone) 형태를 갖으며, 투입되는 PTFE의 원활한 흐름을 확인하기 위한 확인창이 갖추어져 있다.The secondary reservoir 11 is a reservoir for temporarily storing the PTFE, which is automatically transferred and supplied from the primary reservoir 10, before being introduced into a pyrolysis process (or inside a high frequency furnace), and is equipped with a jacket for cooling. Has a circular cone shape for the natural conveyance of PTFE, and has a confirmation window to confirm the smooth flow of the injected PTFE.

또한, 상기 보조 저장조(11)는 투입되는 PTFE의 자중에 의한 눌림을 방지하고 원활한 이송을 위해서 전체 높이는 50㎝ 이하로 하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 30±5㎝를 유지하는 것이 좋다. In addition, the auxiliary storage tank 11 is preferably 50 cm or less in total height, and more preferably 30 ± 5 cm in order to prevent the pressing by the self-weight of the introduced PTFE and smoothly transported.

그리고, 상기 보조 저장조(11)의 하부 외주면은 수평과 60°이상의 각을 갖도록 하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 70±5°의 각을 갖도록 하는 것이 좋다.In addition, the lower outer circumferential surface of the auxiliary reservoir 11 preferably has an angle of 60 ° or more horizontally, more preferably 70 ± 5 °.

이러한 주 저장조(10)와 보조 저장조(11)는 자동 밸브(12)(예를 들면, 자동 볼 밸브)를 통해 연결 구성되며, 상기 자동 밸브(12)는 주 저장조(10)와 보조 저장조(11) 사이의 파이프에 설치되어 분체 혹은 입자형 PTFE의 흐름을 광센서(17)와 연동하여 자동으로 단속하는 역할을 한다.The main reservoir 10 and the auxiliary reservoir 11 are connected through an automatic valve 12 (for example, an automatic ball valve), and the automatic valve 12 is the main reservoir 10 and the auxiliary reservoir 11. It is installed in the pipe between) serves to automatically control the flow of powder or particulate PTFE in conjunction with the optical sensor (17).

예컨대, 상기 광센서(17)는 보조 저장조(11)의 PTFE 량을 제어기로 전송하고, 상기 제어기는 광센서(17)의 신호에 따라 자동 밸브(12)의 개폐량 등을 조절한다.For example, the optical sensor 17 transmits the amount of PTFE of the auxiliary reservoir 11 to the controller, and the controller adjusts the opening and closing amount of the automatic valve 12 according to the signal of the optical sensor 17.

상기 수직형 스크류 피더(13)는 PTFE의 정량 주입을 위한 마그네틱 드라이브가 장착된 모터 구동방식의 정량 주입수단으로, 일측에 PTFE 분체의 이송을 위한 도입관(14)이 구비되어 있다.The vertical screw feeder 13 is a motor-driven metering means equipped with a magnetic drive for metering PTFE, and an introduction tube 14 for conveying PTFE powder is provided at one side.

즉, 상기 스크류 피더(13)는 도입관(14)을 통해 보조 저장조(11)로부터 공급받은 PTFE 분말을 모터 및 마그네틱 드라이브 등의 구동수단에 의해 열분해 공정(혹은 고주파 가열로) 내에 정량 주입하게 되며, 이때 스크류 피더(13)의 모터는 회전수 조절이 가능한 스텝 모터 등을 사용함이 바람직하다.That is, the screw feeder 13 injects the PTFE powder supplied from the auxiliary storage tank 11 through the introduction pipe 14 into the pyrolysis process (or a high frequency heating furnace) by a driving means such as a motor and a magnetic drive. In this case, it is preferable that the motor of the screw feeder 13 use a step motor or the like capable of adjusting the rotation speed.

상기 스크류 피더(13)는 모터 및 마그네틱 드라이브를 통해 회전수 조절이 가능한 상태로 가동될 수 있다.The screw feeder 13 may be operated in a state capable of adjusting the rotation speed through a motor and a magnetic drive.

상기 스크류 피더(13)와 도입관(14)의 운전방향(혹은 스크류 피더의 상하 길이방향과 도입관의 상하 길이방향)은 수평방향과 60°이상의 각을 유지하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 75±5°의 각을 갖도록 하는 것이 좋다.It is preferable that the driving direction of the screw feeder 13 and the introduction pipe 14 (or the vertical length direction of the screw feeder and the vertical length direction of the introduction pipe) maintain an angle of 60 ° or more with the horizontal direction, and more preferably. It is recommended to have an angle of 75 ± 5 °.

이러한 수직형 스크류 피더(13)의 전체 시스템에는 냉각을 위한 자켓이 설치되어 있다.The entire system of the vertical screw feeder 13 is provided with a jacket for cooling.

상기 열교환기(15)는 고온이 유지되는 수직형 고주파 가열로(16)에서 전도, 대류 혹은 복사되어 전달되는 열을 차단 및 냉각시키기 위한 일종의 냉각수단으로, 상기 스크류 피더(13)와 고주파 가열로(16) 사이에 설치되어 스크류 피더(13)에 전달되는 고온의 고주파 가열로(16)의 열을 차단한다.The heat exchanger 15 is a kind of cooling means for blocking and cooling the heat transmitted by conduction, convection or radiation in the vertical high frequency heating furnace 16 in which the high temperature is maintained. The screw feeder 13 and the high frequency heating furnace It is installed between the (16) to block the heat of the high-frequency high-frequency heating furnace 16 is transmitted to the screw feeder (13).

이러한 열교환기(15)는 고주파 가열로(16)와 스크류 피더(13) 사이에 설치된 이송관 내의 PTFE 스케일 생성 및 이송관 막힘 현상을 방지하고, 고주파 가열로(16)의 윗면 수평방향과 70°이상의 각을 갖도록 설치 구성한다.The heat exchanger 15 prevents the occurrence of the PTFE scale in the transfer pipe installed between the high frequency furnace 16 and the screw feeder 13 and the blockage of the transfer tube, and the horizontal direction of the upper side of the high frequency furnace 16 and 70 °. The installation is configured to have the above angles.

즉, 상기 열교환기(15)는 수직형 고주파 가열로(16)에 주입된 PTFE의 가열에 의해 상기 이송관 내에 PTFE 스케일이 생성되거나 혹은 이송관이 막히게 됨을 방지하는 역할을 한다.That is, the heat exchanger 15 serves to prevent the PTFE scale from being formed in the transfer pipe or the transfer pipe is blocked by the heating of the PTFE injected into the vertical high frequency heating furnace 16.

상기 고주파 가열로(16)는 수직형 스크류 피더(13)로부터 공급되는 PTFE를 고온 열분해하여 TFE를 생산하기 위한 반응기이다.The high frequency furnace 16 is a reactor for producing TFE by pyrolysing PTFE supplied from the vertical screw feeder 13 at high temperature.

보통 고주파 가열로의 사용 주파수 영역은 가열 재료의 종류, 크기, 무게, 외형, 가열 시간, 가열 온도, 상승 속도 및 침투 깊이 등에 의해 결정된다.Usually the frequency range of use of a high frequency furnace is determined by the type, size, weight, appearance, heating time, heating temperature, ascent rate and depth of penetration of the heating material.

본 발명에서 고주파 가열로(16)는 균일하고 효율적인 열분해를 위해 10KHZ~100KHZ 대역의 주파수를 사용하여 반응로의 가열을 유도하며, 바람직하게는 15KHZ~30KHZ 의 주파수 영역대를 가짐이 좋다.In the present invention, the high-frequency heating furnace 16 induces heating of the reactor using a frequency of 10KHZ ~ 100KHZ band for uniform and efficient pyrolysis, and preferably has a frequency range of 15KHZ ~ 30KHZ.

상기 고주파 가열로(16)는 10KHZ 미만의 주파수 영역대에서 운용 및 가동되는 경우 침투깊이는 양호하나 가열속도가 느리고, 또한 100KHZ 를 넘는 주파수 영역대에서 운용 및 가동되는 경우 국부가열에 다소 유리한 반면 침투깊이가 적어 균일한 열분해 효과를 얻을 수 없게 되므로 부적합하다.The high frequency furnace 16 has a good penetration depth when operated and operated in a frequency range of less than 10 KHZ, but has a slow heating rate, and is slightly advantageous to local heating when operated and operated in a frequency range of more than 100 KHZ. It is not suitable because the depth is too small to obtain a uniform pyrolysis effect.

본 발명에 따른 열분해 반응장치의 고주파 가열로(16)는 도 2와 같은 구조로 구성할 수 있다.
즉, 상기 고주파 가열로(16)는 중심부에 배치되는 반응로(18)와, 코일 고정지그(19)에 의해 지지되면서 상기 반응로(18)의 둘레를 감싸는 구조로 설치되는 코일(20)과, 상기 코일(20)의 바깥둘레를 감싸면서 마감하는 커버(21)로 구성된다.
그리고, 상기 반응로(18)와 코일(20) 사이에는 보온재(22)가 된다.
The high frequency heating furnace 16 of the pyrolysis reaction apparatus according to the present invention can be configured as shown in FIG.
That is, the high frequency heating furnace 16 is a coil 20 installed in a structure surrounding the reactor 18 while being supported by the reactor 18 disposed in the center, the coil fixing jig 19 and It is composed of a cover 21 which wraps around the outer circumference of the coil 20.
In addition, the insulating member 22 is formed between the reactor 18 and the coil 20.

또한, 본 발명에 따른 열분해 반응장치에서 냉각용 자켓이 설치된 모든 장치는 PTFE의 냉각을 위해 PTFE의 유리전이온도인 19℃ 이하의 냉각수로 냉각하며, 바람직하게는 -5±5℃의 냉매를 이용하여 냉각함으로써 PTFE의 이송 중 외부의 기계적 힘에 의해서 PTFE의 유리전이온도 이상의 온도상승에 의해 장치 내부에 발생할 수 있는 PTFE의 응집 및 고착화를 방지하며 PTFE의 원활한 흐름을 유도한다.In addition, all devices equipped with a cooling jacket in the pyrolysis reaction apparatus according to the present invention are cooled with cooling water of 19 ° C. or less, which is a glass transition temperature of PTFE, for cooling the PTFE, and preferably using a refrigerant of −5 ± 5 ° C. Cooling by preventing the coagulation and seizure of PTFE which can occur inside the device by the temperature rise above the glass transition temperature of PTFE by the external mechanical force during the transfer of PTFE and induces the smooth flow of PTFE.

즉, 상기 자켓의 순환 냉매는 -5±5℃로 유지되는 냉매를 사용한다.That is, the circulating refrigerant of the jacket uses a refrigerant maintained at -5 ± 5 ℃.

본 발명의 열분해 반응장치는 상기한 구성을 통해 고진공 하에서 분말 혹은 미립자형 PTFE를 이송의 중단 없이 고온의 고주파 가열로(16) 내부로 연속적, 정량적으로 공급하여 TFE를 대량 생산할 수 있도록 한다.The pyrolysis reaction apparatus of the present invention continuously and quantitatively supplies powder or particulate PTFE to a high-frequency high-frequency furnace 16 without interruption of transport under high vacuum, thereby enabling mass production of TFE.

이하, 이와 같은 본 발명의 열분해 반응장치를 이용한 PTFE의 열분해 과정을 설명한다.Hereinafter, the pyrolysis process of PTFE using the pyrolysis reaction apparatus of the present invention will be described.

PTFE 보조 저장조(10)를 잠그고 PTFE 주 저장조(10)에 분말 혹은 입자형 PTFE를 채운다.The PTFE secondary reservoir (10) is closed and the PTFE primary reservoir (10) is filled with powder or particulate PTFE.

반응계 내의 산소를 제거하기 위해 진공펌프를 이용하여 PTFE 주 저장조(10), PTFE 보조 저장조(11), 수직형 스크류 피더(13), 열교환기(15), 수직형 고주파 가열로(16) 및 TFE 응축조의 압력을 10-3 torr까지 낮춘다.PTFE main reservoir (10), PTFE auxiliary reservoir (11), vertical screw feeder (13), heat exchanger (15), vertical high frequency furnace (16) and TFE using a vacuum pump to remove oxygen in the reaction system. Reduce the pressure in the condenser to 10 -3 torr.

냉매를 공급하고 순환 가동하여 PTFE 보조 저장조(11), 수직형 스크류 피더(13), 열교환기(15)를 냉각하면서 고주파 가열로(16)를 원하는 열분해 온도까지 승온시킨다.The refrigerant is supplied and circulated to cool the PTFE auxiliary reservoir 11, the vertical screw feeder 13, and the heat exchanger 15 to raise the high frequency heating furnace 16 to a desired pyrolysis temperature.

PTFE의 열분해를 위한 전체 시스템의 진공도를 확인한 후, 진공펌프의 가동을 멈추고 전체 시스템을 밀폐한다.After checking the vacuum level of the entire system for the pyrolysis of PTFE, the vacuum pump is stopped and the entire system is sealed.

볼 밸브(12)를 열어 PTFE 주 저장조(10)에 있는 PTFE 입자를 중력에 의해 PTFE 보조 저장조(11)로 이송시키고, 수직형 스크류 피더(13)의 모터 회전수를 조절하여 원하는 투입량의 PTFE 입자를 수직형 고주파 가열로(16) 내에 투입하여 열분해를 진행한다.Open the ball valve 12 to transfer the PTFE particles in the PTFE primary reservoir 10 to the PTFE secondary reservoir 11 by gravity, and adjust the motor speed of the vertical screw feeder 13 to control the PTFE particles of the desired dose. To the vertical high frequency heating furnace 16 to proceed with pyrolysis.

이때, 수직형 고주파 가열로(16)의 내부 압력은 5torr 이하가 되도록 운전한다. 수직형 고주파 가열로(16)에서 PTFE 입자가 열분해됨에 따라 얻어진 TFE는 -142℃ 이하로 유지되는 TFE 응축조로 이송시켜 응축, 고형화한다.At this time, the internal pressure of the vertical high-frequency heating furnace 16 is operated to be 5torr or less. As the PTFE particles are pyrolyzed in the vertical high frequency heating furnace 16, the obtained TFE is transferred to a TFE condensing tank maintained at -142 ° C or lower to condense and solidify.

PTFE 투입에 따라 한쪽 주 저장조의 PTFE 입자가 소진되면 다른 주 저장조를 교대로 사용하여 PTFE 입자를 연속적으로 공급한다.
When PTFE particles in one main reservoir are exhausted by the input of PTFE, PTFE particles are continuously supplied by alternately using the other main reservoir.

이하, 이와 같이 구성된 본 발명의 반응장치를 이용하여 TFE를 제조하는 여러 실시예를 살펴보도록 한다.
Hereinafter, various embodiments of manufacturing a TFE using the reaction apparatus of the present invention configured as described above will be described.

[실시예 1]Example 1

PTFE 주 저장조에 PTFE(M-292, Daikin, Japan) 75kg을 채우고, 전체 시스템을 10 -3 torr로 배기한 후 밀폐하였다.The PTFE main reservoir was filled with 75 kg of PTFE (M-292, Daikin, Japan), and the entire system was evacuated to 10 -3 torr and sealed.

이때, -5℃의 순환냉매를 가동하여 PTFE 보조 저장조, 수직형 스크류 피더, 냉각기(혹은 열교환기)를 냉각하고, 액체 질소를 사용하여 TFE 응측조를 -142℃ 이하로 냉각한 후 배기와 동시에 주파수 영역 20KHZ 로 운영하여 고주파 가열로의 온도를 650℃로 승온하고, 볼 밸브를 열어 PTFE 주 저장조의 PTFE를 PTFE 보조 저장조로 투입한 다음, 수직형 스크류 피더를 가동하여 15kg/hr의 속도로 PTFE를 고주파 가열로에 투입하였다. At this time, the circulating refrigerant at -5 ° C is operated to cool the PTFE auxiliary reservoir, the vertical screw feeder, and the cooler (or heat exchanger), and the liquid TFE is cooled to -142 ° C or lower by using nitrogen to simultaneously discharge the gas. Operating in the frequency range 20KHZ, the temperature of the high-frequency furnace was raised to 650 ° C, the ball valve was opened to feed PTFE from the PTFE main reservoir into the PTFE auxiliary reservoir, and the vertical screw feeder was operated to operate the PTFE at a speed of 15 kg / hr. Was put into a high frequency furnace.

이때 고주파 가열로는 5분 이내에 650℃까지 승온 가능하지만, 안정성을 위하여 20분에 걸쳐 승온하였다. 이때 반응기의 압력은 3torr 이하였다.At this time, the high-frequency heating furnace can be heated up to 650 ℃ within 5 minutes, but the temperature was raised over 20 minutes for stability. At this time, the pressure of the reactor was 3torr or less.

열분해한 PTFE는 액체 질소로 냉각된 TFE 응축조에 연속적으로 저장하였다.Pyrolyzed PTFE was continuously stored in a TFE condensing bath cooled with liquid nitrogen.

2개의 PTFE 주 저장조의 PTFE 소진 및 생성된 TFE 저장에 따라 각기 PTFE의 충진/배기조작과 TFE의 증발/재냉각을 교대로 반복하며 100시간 운전하였고, 운전 중 PTFE 공급장치 내의 막힘 현상은 발생하지 않았다.According to the PTFE exhaust and the TFE storage of the two PTFE main reservoirs, the filling / exhaust operation of PTFE and the evaporation / recooling of TFE were repeated for 100 hours, and clogging in the PTFE feeder did not occur during operation. Did.

얻어진 가스를 GC 및 GC/MS를 사용하여 분석한 결과 TFE 97.5%, HFP 2.5%였으며, 극미량의 탄소 및 OFCB가 생성되었다.
The gas obtained was analyzed using GC and GC / MS, and found to be 97.5% TFE and 2.5% HFP, producing trace amounts of carbon and OFCB.

[[ 실시예Example 2 ~ 5] 2 to 5]

실시예 1과 동일한 방법으로 수직형 고주파 가열로에 PTFE를 15kg/h 속도로 투입하며, 주파수 영역을 25KHZ 로 운영한 수직형 고주파 가열로의 온도를 표 1과 같이 600∼900℃ 까지 변화시키며 열분해 반응을 실시하였다.In the same manner as in Example 1, PTFE was introduced into a vertical high frequency furnace at a speed of 15 kg / h, and pyrolysis was carried out by varying the temperature of the vertical high frequency furnace having a frequency range of 25 KHZ to 600 to 900 ° C. as shown in Table 1. The reaction was carried out.

얻어진 가스의 조성을 분석한 결과는 표 1에 나타내었다.The results of analyzing the composition of the gas obtained are shown in Table 1.

Figure 112011016686777-pat00001
Figure 112011016686777-pat00001

[비교예 1]Comparative Example 1

실시예 1과 동일한 방법으로 수직형 고주파 가열로에 파쇄된 PTFE 스크랩을 투입하며 열분해 반응을 실시하되, 고주파 가열로를 120KHZ 의 영역대에서 운영하여 700℃ 로 열분해 반응을 실시하였다.In the same manner as in Example 1, the pyrolysis reaction was carried out by putting crushed PTFE scrap into a vertical high frequency furnace, and the pyrolysis reaction was performed at 700 ° C. by operating the high frequency furnace in the region of 120 KHZ.

얻어진 가스의 조성을 분석한 결과 TFE 65%, HFP 25%, OFCB 5%, Carbon 5% 가 생성되었으며, 반응 후 반응기 내부를 분해하여 해체한 결과 PTFE가 완전히 분해되지 않고 반응기 내부에 남아있는 것을 확인할 수 있었다.
As a result of analyzing the composition of the obtained gas, TFE 65%, HFP 25%, OFCB 5%, and Carbon 5% were produced. After disassembling and disintegrating the reactor after the reaction, it was confirmed that PTFE was not completely decomposed and remained inside the reactor. there was.

[[ 비교예Comparative example 2] 2]

실시예 1과 동일한 방법으로 수직형 고주파 가열로에 파쇄된 PTFE 스크랩(평균 직경 3mm)을 15kg/h 속도로 투입하며 열분해 반응을 실시하되, 고주파 가열로를 5KHZ 의 영역대에서 운영하여 700℃ 로 열분해 반응을 실시하였다.In the same manner as in Example 1, crushed PTFE scrap (average diameter 3mm) was put into a vertical high frequency furnace at a rate of 15 kg / h, and pyrolysis reaction was carried out. Pyrolysis reaction was performed.

고주파 가열로의 내부 온도를 700℃까자 승온하는데 걸린 시간은 약 6시간이었으며, 얻어진 가스의 조성을 분석한 결과 TFE 92%, HFP 6.2%, OFCB 0.6%, Carbon 1.2% 가 생성되었다.
It took about 6 hours to raise the internal temperature of the high-frequency furnace to 700 ° C. The composition of the gas was analyzed to produce TFE 92%, HFP 6.2%, OFCB 0.6%, and Carbon 1.2%.

[[ 비교예Comparative example 3] 3]

도 1과 같은 본 발명의 장치 중에서 고주파 가열로(16) 대신 전기 가열로를 설치 구성한 열분해 반응장치를 이용하여 실시예 1과 동일한 조건으로 PTFE 열분해를 실시하였다.PTFE pyrolysis was carried out under the same conditions as in Example 1 using a pyrolysis reaction apparatus in which an electric heating furnace was installed instead of the high frequency heating furnace 16 in the apparatus of the present invention as shown in FIG. 1.

전기 가열로의 내부 온도를 650℃까지 승온하는데 걸린 시간은 약 8시간이었으며, 얻어진 가스의 분석 결과 TFE 96%, HFP 3.7%, OFCB 0.1%, Carbon 0.2% 가 생성되었다.
The time taken to raise the internal temperature of the electric furnace to 650 ° C. was about 8 hours. As a result of analysis of the gas, TFE 96%, HFP 3.7%, OFCB 0.1%, and Carbon 0.2% were produced.

상기 실시예와 비교예를 통해 살펴본 결과, 본 발명에 따라 열분해 반응을 실시한 실시예 1~5의 경우 가열로의 PTFE 를 효율적으로 분해하여 TFE 를 생성한 반면, 비교예의 경우 본 발명의 주파수 영역을 벗어난 범위에서 고주파 가열로 내부를 가열하는 경우 충분한 침투깊이를 가지지 못함으로 인해 가열로 내부의 PTFE를 완전히 분해하지 못하거나 또는 가열로 내부를 가열하는데 장시간이 소요됨을 확인할 수 있었고, 또한 종래 기술에 따른 전기 가열로를 사용하는 경우 가열로 내부를 가열하는데 장시간이 소요됨을 확인할 수 있었다.As a result of looking through the above Examples and Comparative Examples, Examples 1 to 5 subjected to the pyrolysis reaction according to the present invention efficiently decomposed PTFE of the heating furnace to generate TFE, whereas the Comparative Example showed the frequency range of the present invention. When heating the inside of the high-frequency furnace in the outside range did not have a sufficient penetration depth it could be confirmed that the PTFE inside the furnace does not completely decompose or it takes a long time to heat the furnace inside, according to the prior art In the case of using the electric furnace it can be seen that it takes a long time to heat the inside of the furnace.

이에 따라, 본 발명의 주파수 대역을 벗어난 영역대의 주파수를 사용하거나 종래 기술에 따른 전기 가열로를 사용하는 경우 TFE 생산성이 저하되고 생산비용이 증가됨을 알 수 있었다.Accordingly, when using the frequency band outside the frequency band of the present invention or using an electric heating furnace according to the prior art it can be seen that the TFE productivity is lowered and the production cost is increased.

이상에서와 같이 본 발명의 반응장치는 PTFE의 열분해 반응을 위한 최적의 반응기인 고주파 가열로에 고온, 고진공 하에서 PTFE 입자를 연속적, 정량적으로 투입할 수 있으며, PTFE의 열분해를 통해 산업적인 활용도가 매우 높은 TFE의 상업적 대량 생산이 가능하다.As described above, the reactor of the present invention can continuously and quantitatively inject PTFE particles under high temperature and high vacuum into a high frequency furnace, which is an optimal reactor for pyrolysis reaction of PTFE. Commercial mass production of high TFE is possible.

이에 따라 원하는 장소에서 간편하게 고순도의 TFE를 효율적으로 대량 생산할 수 있을 것으로 예상된다.
As a result, it is expected that mass production of high-purity TFE can be efficiently performed at a desired place.

10 : PTFE 주 저장조
11 : PTFE 보조 저장조
12 : 자동 밸브
13 : 스크류 피더
14 : 도입관
15 : 열교환기
16 : 고주파 가열로
17 : 광센서
10: PTFE main reservoir
11: PTFE auxiliary reservoir
12: automatic valve
13: screw feeder
14: introduction tube
15: heat exchanger
16: high frequency heating furnace
17: light sensor

Claims (6)

교대 가동이 가능한 적어도 2개의 PTFE 주 저장조;
상기 PTFE 주 저장조와 자동 밸브로 연결되고, PTFE 주 저장조에서 공급받은 분말 또는 입자형 PTFE를 공정에 투입하기 전 임시 보관하는 PTFE 보조 저장조;
상기 PTFE 주 저장조와 PTFE 보조 저장조 사이의 파이프에 설치되어 분말 혹은 입자형 PTFE의 흐름을 광센서와 연동하여 자동으로 단속하는 역할을 하는 자동 밸브;
상기 PTFE 보조 저장조의 PTFE 량을 제어기로 전송하여 제어기가 광센서의 신호에 따라 자동 밸브의 개폐량을 조절할 수 있도록 하는 광센서;
일측에 구비되어 있는 도입관을 통해 PTFE 보조 저장조에서 공급받은 PTFE를 공정 내에 정량 투입하는 수직형 스크류 피더;
상기 수직형 스크류 피더와 고주파 가열로 사이에 설치되어, 수직형 스크류 피더에 전달되는 고주파 가열로의 열을 차단 및 냉각하는 열교환기;
반응로 둘레를 감싸면서 코일 고정지그에 의해 지지되는 코일과, 상기 코일의 바깥둘레를 마감하는 커버로 구성되어, 고주파 유도가열을 통해 PTFE의 열분해 반응을 일으키는 고주파 가열로;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치.
At least two PTFE main reservoirs capable of alternating operation;
A PTFE secondary reservoir connected to the PTFE primary reservoir and an automatic valve, and temporarily storing the powder or particulate PTFE supplied from the PTFE primary reservoir before entering the process;
An automatic valve installed in a pipe between the PTFE primary reservoir and the PTFE secondary reservoir to automatically control the flow of powder or particulate PTFE in conjunction with an optical sensor;
An optical sensor for transmitting the PTFE amount of the PTFE auxiliary reservoir to a controller so that the controller can control the opening and closing amount of the automatic valve according to the signal of the optical sensor;
A vertical screw feeder for quantitatively injecting the PTFE supplied from the PTFE auxiliary reservoir into the process through an introduction tube provided at one side;
A heat exchanger installed between the vertical screw feeder and the high frequency heating furnace to block and cool heat of the high frequency heating furnace transmitted to the vertical screw feeder;
A high frequency heating furnace comprising a coil supported by a coil fixing jig while covering a circumference of a reactor, and a cover which closes an outer circumference of the coil, causing a pyrolysis reaction of PTFE through high frequency induction heating;
Continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reaction apparatus using a high-frequency heating furnace comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 고주파 가열로는 10KHZ~100KHZ 대역의 주파수를 이용하는 것을 특징으로 하는 고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치.
The method according to claim 1,
The high frequency heating furnace continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reactor using a high frequency heating furnace, characterized in that using a frequency of 10KHZ ~ 100KHZ band.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 열교환기는 수직형 고주파 가열로의 윗면 수평방향과 70°이상의 각을 갖도록 설치된 것을 특징으로 하는 고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치.
The method according to claim 1,
The heat exchanger is a continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reactor using a high frequency heating furnace, characterized in that it is installed to have an angle of more than 70 ° with the horizontal direction of the top of the vertical high-frequency heating furnace.
청구항 1에 있어서,
상기 PTFE 보조 저장조와 수직형 스크류 피더에는 냉각을 위한 자켓이 설치된 것을 특징으로 하는 고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치.
The method according to claim 1,
The PTFE secondary reservoir and the vertical screw feeder is a continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reactor using a high frequency heating furnace, characterized in that the jacket for cooling is installed.
청구항 5에 있어서,
상기 자켓의 순환 냉매는 -5±5℃로 유지되는 냉매를 사용하는 것을 특징으로 하는 고주파 가열로를 이용한 연속 폴리테트라플루오로에틸렌 열분해 반응장치.
The method according to claim 5,
The circulating refrigerant of the jacket is a continuous polytetrafluoroethylene pyrolysis reactor using a high frequency heating furnace, characterized in that using a refrigerant maintained at -5 ± 5 ℃.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07233104A (en) * 1994-02-24 1995-09-05 Tokuyama Corp Production of tetrafluoroethylene
JPH11500132A (en) * 1995-02-17 1999-01-06 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Synthesis of tetrafluoroethylene
KR20070000376A (en) * 2006-11-18 2007-01-02 천지득 Method that pyrolysis of waste(organic, inorganic) matter use ultra high temperature heating elemant specialty system or low/high frequency induction heating system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07233104A (en) * 1994-02-24 1995-09-05 Tokuyama Corp Production of tetrafluoroethylene
JPH11500132A (en) * 1995-02-17 1999-01-06 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Synthesis of tetrafluoroethylene
KR20070000376A (en) * 2006-11-18 2007-01-02 천지득 Method that pyrolysis of waste(organic, inorganic) matter use ultra high temperature heating elemant specialty system or low/high frequency induction heating system

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