NL8104776A - PROCESS FOR CONTINUOUS CHLORATION ALONG THE DRY ROAD OF POLYVINYL CHLORIDE. - Google Patents
PROCESS FOR CONTINUOUS CHLORATION ALONG THE DRY ROAD OF POLYVINYL CHLORIDE. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8104776A NL8104776A NL8104776A NL8104776A NL8104776A NL 8104776 A NL8104776 A NL 8104776A NL 8104776 A NL8104776 A NL 8104776A NL 8104776 A NL8104776 A NL 8104776A NL 8104776 A NL8104776 A NL 8104776A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- polyvinyl chloride
- reactor
- particles
- gas
- process according
- Prior art date
Links
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 title claims description 34
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 title claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 40
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 36
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims description 29
- 229920000457 chlorinated polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 17
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 17
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000004801 Chlorinated PVC Substances 0.000 claims description 14
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical class Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000006298 dechlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/40—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed subjected to vibrations or pulsations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/18—Introducing halogen atoms or halogen-containing groups
- C08F8/20—Halogenation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
* ^ i VO 2160* ^ i VO 2160
Werkwijze voor het continu chloreren langs de droge weg van polyvinylchloride .Process for continuous chlorination in the dry way of polyvinyl chloride.
De uitvinding heeft "betrekking op een continue werkwijze voor het chloreren langs de droge weg van polyvinylchloride.The invention relates to a continuous process for dry chlorination of polyvinyl chloride.
Bekend is dat men door het chloreren van polyvinylchloride gechloreerde polymeren kan verkrijgen, die glasovergangstemperatu-5 ren en een vuurbestendigheid "bezitten die zeer veel groter zijn dan die van het uitgangsmateriaal.It is known that chlorinated polymers can be obtained by chlorinating polyvinyl chloride which have glass transition temperatures and have a fire resistance "which are very much greater than that of the starting material.
Om deze chlorering uit te voeren zijn technieken langs de droge weg voorgesteld. Zij bestaan in het uitvoeren van de chlorering van een polymeer als gefluidiseerd bed, als wervelende laag 10 in roterende buizen, of ook als dun vast bed op een band zonder eind. Echter vereisen deze technieken in de meeste gevallen dat de bestralingsbronnen aan de binnenzijde van de reactor worden aangebracht, verbruiken zij een belangrijke hoeveelheid energie en leiden zij tot heterogene gechloreerde produkten en tot de vor-15 ming van agglomeraten en afzettingen op de reactorwanden.To perform this chlorination, dry road techniques have been proposed. They consist of carrying out the chlorination of a polymer as a fluidized bed, as a swirl layer in rotating tubes, or also as a thin fixed bed on an endless belt. However, in most cases these techniques require the irradiation sources to be applied to the interior of the reactor, consume a significant amount of energy and lead to heterogeneous chlorinated products and to the formation of agglomerates and deposits on the reactor walls.
Met de werkwijze volgens de uitvinding worden deze nadelen vermeden; daar de bestralingsbronnen zich aan de buitenzijde bevinden, kunnen de toestellen eenvoudiger zijn 'en bovendien is het energieverbruik gering, zijn de gechloreerde produkten homogeen en 20 is er geen agglomeraatvorming noch vorming van afzettingen.These disadvantages are avoided with the method according to the invention; since the sources of irradiation are on the outside, the devices can be simpler and, moreover, the energy consumption is low, the chlorinated products are homogeneous and there is no agglomerate formation or formation of deposits.
De continue werkwijze voor het chloreren van polyvinylchloride volgens de uitvinding bestaat in het continu inleiden in tenminste een reactor onder bestraling van enerzijds polyvinylchlori-dedeeltjes en anderzijds een eventueel door een inert gas verdund 25 chloreringsgas en het continu afvoeren van het gevormde gechloreer de polyvinylchloride en is hierdoor gekenmerkt dat de polyvinyl-chloridedeeltjes zich in een dunne laag bevinden en zich in de reactor verplaatsen met achtereenvolgende sprongen met een stroming van het plunjertype.The continuous process for chlorinating polyvinyl chloride according to the invention consists in continuously introducing into at least one reactor under irradiation of, on the one hand, polyvinyl chloride particles and, on the other hand, a chlorination gas optionally diluted by an inert gas, and continuous removal of the chlorinated polyvinyl chloride formed. characterized in that the polyvinyl chloride particles are in a thin layer and move in the reactor in successive jumps with a plunger-type flow.
8104776 J8104776 J
i' Zi 'Z
- 2 -- 2 -
Het toegepaste polyvinylchloride is in de vorm van deeltjes met bij voorkeur een poreuze structuur, waarvan de granulometrie ligt tussen 50 en 150 ym, de viskositeitsindex ligt tussen 70 en 150 en de poreusheid ligt tussen 10 en hO cm^/100 g. Dergelijke 5 deeltjes kunnen worden verkregen volgens bekende polymerisatiewerk- wijzen zoals polymerisatie in oplossing, in suspensie of in emulsie en meer in het bijzonder door polymerisatie en masse.The polyvinyl chloride used is in the form of particles of preferably a porous structure, the granulometry of which is between 50 and 150 µm, the viscosity index is between 70 and 150 and the porosity is between 10 and 10 cm 2/100 g. Such particles can be obtained by known polymerization processes such as polymerization in solution, in suspension or in emulsion and more particularly by polymerization en mass.
De te chloreren polyvinylchloridedeeltjes kunnen v66r hun gebruik meer of minder gechloreerd zijn; het vooraf gechloreerde 10 polyvinylchloride kan zijn verkregen volgens elk bekend procédé en meer in het bijzonder volgens de uitvinding.The polyvinyl chloride particles to be chlorinated may be more or less chlorinated before use; the pre-chlorinated polyvinyl chloride can be obtained by any known process and more particularly according to the invention.
Ofschoon niet onontbeerlijk is het mogelijk de chlorering uit te voeren bij aanwezigheid van een opblaasmiddel voor polyvinylchloride, waardoor het mogelijk is een betere homogeniteit van 15 de gechloreerde deeltjes te verkrijgen, in het bijzonder als de deeltjes weinig poreus zijn. Dit kunnen b.v. gechloreerde koolwaterstoffen zijn zoals chloroform, koolstoftetrachloride, chloro-2-butaan en het wordt aan het polymeer toegevoegd hetzij voor de chlorering hetzij in de· loop van de'chlorering door continu in-20 brengen in de reactor van het opblaasmiddel gescheiden, maar tege- - lijkertijd, of gemengd met het chloreringsgas. Na het chloreren wordt het opblaasmiddel volgens elke bekende techniek verwijderd zoals door verdampen in vacuo en/of verhitting en/of meeslepen door een inert gas; deze verwijdering geschiedt met voordeel te- .Although not essential, it is possible to carry out the chlorination in the presence of a polyvinyl chloride blowing agent, thereby making it possible to obtain a better homogeneity of the chlorinated particles, especially if the particles are less porous. These can e.g. chlorinated hydrocarbons such as chloroform, carbon tetrachloride, chloro-2-butane and it is added to the polymer either before chlorination or in the course of dechlorination by continuous introduction into the reactor from the blowing agent, but at the same time - at the same time, or mixed with the chlorination gas. After chlorination, the blowing agent is removed by any known technique, such as by evaporation in vacuo and / or heating and / or entrainment with an inert gas; this removal is effected advantageously.
25 zelfdertijd met de reactiegassen.25 at the same time with the reaction gases.
Onder chloreringsgas verstaat men gasvormig chloor en.alle verbindingen die onder bestraling chloorradicalen in vrijheid stellen zoals thionylchloride. Het chloreringsgas wordt alleen gebruikt of verdund in een inert gas, d.w.z. zonder chemische inwerking op' 30 het polyvinylchloride en het chloreringsgas. Als inert gas kunnen b.v. worden genoemd argon, stikstof, en chloorwaterstofzuur. De. temperatuur van het al dan niet verdunde chloreringsgas bedraagt algemeen tussen 0 en 80°C.Chlorine gas means gaseous chlorine and all compounds which liberate chlorine radicals under irradiation, such as thionyl chloride. The chlorination gas is used or diluted in an inert gas only, i.e. without chemical action on the polyvinyl chloride and the chlorination gas. As an inert gas, e.g. are called argon, nitrogen, and hydrochloric acid. The. the temperature of the diluted or undiluted chlorinating gas is generally between 0 and 80 ° C.
Om de: reactie te starten wordt de béstraling van de polyvi-35 nylchloridedeeltjes verkregen met een straling waarvan de golfleng- 8104776 .-3- te.bij voorkeur ligt tussen 290 en 450 nm.To start the reaction, the irradiation of the polyvinyl chloride particles is obtained with a radiation of which the wavelength is preferably between 290 and 450 nm.
Voor het verkrijgen van de chlorering is het toevoerdebiet van het in de reactor circulerende polyvinylchloride een functie van de aard van het polymeer, van de grootte van de reactor, van 5 de dikte van de polyvinylchloridedeeltjeslaag en van de snelheid van voortgang van genoemde deeltjes in de reactor.To obtain the chlorination, the feed flow rate of the polyvinyl chloride circulating in the reactor is a function of the nature of the polymer, the size of the reactor, the thickness of the polyvinyl chloride particle layer and the rate of progress of said particles in the reactor. reactor.
De dikte van de deeltjeslaag, die voldoende dun moet zijn . opdat alle deeltjes vorden bestraald en om hun agglomerering te voorkomen, ligt in het algemeen tussen 0,1 en 5 mm.The thickness of the particle layer, which must be sufficiently thin. in order for all particles to be irradiated and to prevent their agglomeration, it is generally between 0.1 and 5 mm.
10 De voortgangssnelheid van de polyvinylchloridedeeltjes in de reactor bedraagt met voordeel tussen 0,3 en J0 m/h. De deeltjes verplaatsen zich afzonderlijk met achtereenvolgende sprongen die contact tussen het chloreringsgas en de deeltjes begunstigen en bestraling van het gehele oppervlak van elk deeltje mogelijk maken 15 en met een stroming van het plunjertype, d.w.z. dat zij zich regel matig en met een constante snelheid verplaatsen, wat een homogene chlorering mogelijk maakt. Deze verplaatsing met achtereenvolgende sprongen met een stroming van het plunjertype, wordt verkregen met eenvoudige klassieke middelen zoals b.v. elektromechanische midde-20 len.The speed of progress of the polyvinyl chloride particles in the reactor is advantageously between 0.3 and 10 m / h. The particles move separately in successive jumps which favor contact between the chlorinating gas and the particles and allow irradiation of the entire surface of each particle and with a plunger type flow, ie they move regularly and at a constant speed, which allows homogeneous chlorination. This displacement with successive jumps with a flow of the plunger type is obtained by simple classical means such as e.g. electromechanical means.
Daar de hoeveelheid toe te passen chloreringsgas een functie is van de chloreringsgraad van het te verkrijgen gechloreerde polymeer komt deze overeen met het maximum en met de stoechiome-trische hoeveelheid van chloorradicalen noodzakelijk om een tot 25 73»2% gechloreerd polyvinylchloride te verkrijgen. Afhankelijk van het chloorgehalte van het te verkrijgen gechloreerde polymeer ligt het toevoerdebiet van het chloreringsgas aan de reactor met voor-Since the amount of chlorinating gas to be used is a function of the degree of chlorination of the chlorinated polymer to be obtained, it corresponds to the maximum and to the stoichiometric amount of chlorine radicals necessary to obtain up to 25% to 2% chlorinated polyvinyl chloride. Depending on the chlorine content of the chlorinated polymer to be obtained, the feed flow rate of the chlorination gas to the reactor with
OO
deel tussen 5 en 50 dm /uur, onafhankelijk of het verdund xs door een inert gas.divide between 5 and 50 dm / h, independent of whether it is diluted xs by an inert gas.
30 Het doorleiden van het chloreringsgas, alleen of verdund, in de reactor geschiedt in dezelfde zin als het doorleiden van de polyvinylchloridedeeltjes of in tegenstroom; de eerste mogelijkheid vormt een geprefereerde uitvoeringsvorm, want zij vermijdt turbulentie en gevaar van afzettingen op de reactorvanden.The passage of the chlorinating gas, alone or diluted, into the reactor is effected in the same way as the passage of the polyvinyl chloride particles or in counterflow; the first possibility is a preferred embodiment, because it avoids turbulence and danger of deposits on the reactor walls.
35 Zo lang als deze toevoeromstandigneden van de deeltjes van 8104776 V γ· .35 As long as these supply conditions of the particles of 8104776 V γ ·.
- k - het chloreringsgas zijn gerealiseerd is het chloor gehalte van het gechloreerde polyvinylchloride des te hoger naarmate de gemiddelde verblijfstijd van het polyvinylchloride in de reactor langer is.- k - the chlorination gas, the chlorine content of the chlorinated polyvinyl chloride the higher the longer the average residence time of the polyvinyl chloride in the reactor.
Deze gemiddelde verblijfstijd is in het algemeen korter dan 8 uren 5 en bedraagt bij voorkeur tussen 1 en 5 uren.This average residence time is generally less than 8 hours and is preferably between 1 and 5 hours.
Daar zuurstof een schadelijke invloed heeft op de reactie en het te verkrijgen gechloreerde polymeer, verdient het aanbeveling produkten te gebruiken die weinig zuurstof bevatten én de toestellen te bevrijden van de zuurstof die zij bevatten; een en ander 10 geschiedt gemakkeli jk_ door door leiden van een inert gas.Since oxygen has a detrimental effect on the reaction and the chlorinated polymer to be obtained, it is recommended to use products which contain little oxygen and to liberate the devices from the oxygen they contain; all this is easily done by passing an inert gas.
De reactietemperatuur die ligt tussen de omgevingstemperatuur en de verwekingstemperatuur van het te chloreren produkt, afhankelijk van de kwaliteit van het te verkrijgen produkt, wordt verkregen ofwel door de warmte ontwikkeld door de reactie, die exo-15 therm is en/of door gebruik van warme chloreringsgas sen en/of door de bestralingsbron wanneer deze een verwarmende bestraling verschaft waarvan de golflengte b.v. 3000 nm kan bereiken. In bepaalde gevallen kan het voor het constant houden van de temperatuur in het inwendige van de reactor nodig zijn de verwarming te verminderen 20 door de bestraling te verlagen en/of door inwerking op de tempera tuur van de binnentredende gassen.The reaction temperature, which lies between the ambient temperature and the softening temperature of the product to be chlorinated, depending on the quality of the product to be obtained, is obtained either by the heat generated by the reaction, which is exo-15 therm and / or by using warm chlorinating gases and / or by the irradiation source when it provides a heating irradiation whose wavelength e.g. Can reach 3000 nm. In certain instances, to maintain the temperature in the interior of the reactor it may be necessary to reduce the heating by decreasing the irradiation and / or by acting on the temperature of the entering gases.
In de loop van het chloreren is. de druk in de reactor de atmosferische druk of een iets hogere druk, niet hoger dan 1,5 bar.In the course of chlorination. the pressure in the reactor is the atmospheric pressure or a slightly higher pressure, not higher than 1.5 bar.
Het continu afgevoerde gechloreerde polyvinylchloride wordt 25 bevrijd van het niet omgezette chloreringsgas en van het gevormde chloorwaterstofzuur, dat het bevat, volgens alle'bekende middelen, b.v. brengen onder vacuum, of het leiden door de deeltjes van een niet reactief gas, zoals lucht, bij een temperatuur beneden de verwekingstemperatuur van het gechloreerde polyvinylchloride. Even-30 tueel wordt deze ontgassing tezelfdertijd uitgevoerd met de verwij dering van het opblaasmiddel.The continuously discharged chlorinated polyvinyl chloride is freed from the unreacted chlorination gas and from the hydrochloric acid that it contains, by any known means, e.g. vacuuming, or passing through the particles of a non-reactive gas, such as air, at a temperature below the softening temperature of the chlorinated polyvinyl chloride. Optionally, this degassing is performed at the same time with the removal of the blowing agent.
De gassen die de reactor verlaten, bestaande uit de overmaat chloreringsgas, het gevormde chloorwaterstofzuur en eventueel inert gas, kunnen voor andere bereidingen worden gebruikt of worden ge-35 recirculeerd na afscheiding van de meegesleepte gechloreerde poly- 8104776 Τ' .*· - 5 - vinylchloridedeelt j e s.The gases leaving the reactor, consisting of the excess chlorination gas, the hydrochloric acid formed and optionally inert gas, can be used for other preparations or recycled after separation of the entrained chlorinated poly- 8104776 Τ '. * · - 5 - vinyl chloride shares your s.
Met de werkwij ze volgens de uitvinding is het mogelijk door "binnen de gegeven grenzen de werkwijzeomstandigheden te variëren» zoals de toevoerdehieten van de polymeerdeeltjes en van het 5 chloreringsgas, de verblijfstijd van de deeltjes in de reactor, de temperatuur en de bestraling, gechloreerde polyvinylchloriden op homogene wijze te bereiden, waarvan de chloorgehalten liggen tussen 56,8 en 73,2 gew.jC.By the process according to the invention it is possible to "vary the process conditions within the given limits" such as the feed rates of the polymer particles and of the chlorination gas, the residence time of the particles in the reactor, the temperature and the irradiation, chlorinated polyvinyl chlorides to be prepared in a homogeneous manner, the chlorine contents of which lie between 56.8 and 73.2% by weight.
De toegepaste apparatuur bestaat uit tenminste één reactor 10 voorzien van een bestralingsbron, een continue toevoer voor poly- vinylchloridedeeltjes, een orgaan voor de toevoer van al dan niet door een inert gas verdund chloreringsgas, een continu afvoersysteem voor het gevormde gechloreerde polyvijylchloride en een afvoersysteem van het onomgezette chloreringsgas, het gevormde 15 chloorwaterstofzuur en eventueel inert gas en is hierdoor geken merkt, dat de reactor een zo groot mogelijk aan de bestraling blootgesteld oppervlak bezit, dat de bestralingsbron zich aan de buitenzijde van de reactor bevindt, en dat het binnenoppervlak van de reactor is voorzien van een orgaan voor het verplaatsen van de 20 polymeerdeeltjes volgens achtereenvolgende sprongen met stroming van het plunjertype.The equipment used consists of at least one reactor 10 provided with an irradiation source, a continuous supply for polyvinyl chloride particles, an element for supplying chlorination gas, whether or not diluted by an inert gas, a continuous discharge system for the chlorinated polyvyl chloride formed and a discharge system of the unreacted chlorinating gas, the hydrochloric acid formed and optionally inert gas, characterized in that the reactor has the largest surface exposed to the irradiation, that the source of irradiation is located on the outside of the reactor, and that the inner surface of the reactor reactor is provided with a means for displacing the polymer particles in successive jumps with plunger-type flow.
Elk toestel dat aan deze kenmerken beantwoordt kan worden gebruikt maar bij voorkeur kan worden genoemd een reactor van pa-rallellopipedumvorm met groot oppervlak,waarvan de verhouding 25 breedte/lengte ligt tussen 0,025 en 0,15 en waarvan de dikte bij voorkeur de geringst mogelijke is om te vermijden dat men een te grote dikte chloreringsgas tussen de te chloreren deeltjes en de bestralingsbron heeft.Any device meeting these characteristics can be used, but may preferably be mentioned a large surface area parallelopiped reactor having a width / length ratio of between 0.025 and 0.15 and the thickness of which is preferably the smallest possible to avoid having too great a thickness of chlorinating gas between the particles to be chlorinated and the radiation source.
Het benedenoppervlak van de reactor is voorzien van een wil-30 lekeurig systeem waarmede het mogelijk is deeltjes in de zin van de hoogte en de lengte met een stroming van het plunjertype te verplaatsen, b.v. een trillingstransporteur, of een door gerichte gas-stralen docrboorde plaat. Dit systeem moet regelbaar zijn om verschillende voortgangssnelheden van de deeltjes te geven en dienten-35 gevolge verschillende dikten, volgens het chloorgehalte van het te 8104776 v C * - 6 - s verkrijgen eindprodukt. Aldus zal de voortgangssnelheid des te kleiner zijn naarmate het te verkrijgen chloorgehalte gróter is.The bottom surface of the reactor is provided with an arbitrary system with which it is possible to displace particles in terms of height and length with a plunger-type flow, e.g. a vibration conveyor, or a plate drilled by directed gas-beams. This system must be controllable to give different particle velocities and consequently different thicknesses, according to the chlorine content of the final product to be obtained. Thus, the progression rate will be the smaller the greater the chlorine content to be obtained.
De hestralingshron die hoven het grootste oppervlak van de reactor is aangebracht, levert een bestraling noodzakelijk voor de 5 reactie waarvan de golflengte ligt tussen 290 en ^50 nm. Een be- stralingsbron die een straling levert waarvan de golflengtesprei-dingen groot is, die b.v. 3000 nm kan* bereiken, kan zowel dienen voor het uitvoeren van de reactie als voor verwarmen van het reac-tiemilieu. Elke lichtbron die deze straling levert, kan worden toe-10 gepast. Als voorbeelden van deze bronnen kunnen worden genoemd onder andere ontladingslampen, metaalhalogeenlampen, en de zon, die een bijzonder voordelige bron is.The radiation beam which is placed above the largest surface of the reactor provides an irradiation necessary for the reaction whose wavelength is between 290 and 50 nm. A radiation source that produces a radiation whose wavelength spreads are large, e.g. Can reach 3000 nm *, can serve to carry out the reaction as well as to heat the reaction medium. Any light source providing this radiation can be used. Examples of these sources include discharge lamps, metal halide lamps, and the sun, which is a particularly advantageous source.
Om de werking van de bestralingsbron te verhogen kan het noodzakelijk zijn rondom de lampen en/of de reactor reflectors te 15 gebruiken.In order to increase the effect of the irradiation source, it may be necessary to use reflectors around the lamps and / or the reactor.
Het continue voedingssysteem van de deeltjes dient een de-bietregelaar en een verdeler te omvatten, waardoor een regelmatige deeltjeslaag over de gehele breedte van het benedenoppervlak van de reactor wordt verkregen. .The continuous particle feed system should include a flow rate controller and a manifold, providing a regular particle layer over the entire width of the bottom surface of the reactor. .
20 ’ Het continue afvoersysteem van het gechloreerde polyvinyl chloride is verbonden aan een desorptietoestel waarin de deeltjes worden bevrijd van de gassen en eventueel van het opblaasmiddel dat zij bevatten.The continuous discharge system of the chlorinated polyvinyl chloride is connected to a desorption device in which the particles are freed from the gases and possibly from the blowing agent they contain.
Het afvoersysteem van de gassen ismet voordeel· verbonden met 25 een retourleiding van genoemde gassen.The discharge system of the gases is advantageously connected to a return line of said gases.
Om de produktie van het gechloreerde polyvinylchloride te verhogen zal het duidelijk zijn dat men een reactor met groter vermogen en/of meerdere achtereenvolgende reactors kan gebruiken.To increase the production of the chlorinated polyvinyl chloride, it will be appreciated that a higher power reactor and / or multiple successive reactors can be used.
In laatstgenoemd geval circuleert het polymeer van de ene reactor 30 naar de andere. De chloreringsgassen stromen enerzijds in dezelfde zin als het polymeer of in tegenstroom in elk der reactors en anderzijds in tegenstroom met die van het polymeer van de ene reactor naar de andere; op zodanige wijze dat het chloorgehalte van het polymeer toeneemt bij het gaan van een reactor naar de andere 35 terwijl de chloreringsgassen aan chloor worden verarmd. De de eer- 8104776 - 7 - ste reactor verlatende gassen worden naar de laatste gerecircu-leerd. Met dergelijke toestellen voorzien van meerdere continue afvoersystemen van gechloreerd polyvinylchloride, aangehraeht op verschillende plaatsen van een grote reactor of aan het uiteinde 5 van elk der achtereenvolgende reactors, maakt het mogelijk in een zelfde bewerking gechloreerde polyvinylchloriden met verschillende chloorgehalten te verkrijgen.In the latter case, the polymer circulates from one reactor 30 to another. The chlorination gases flow in the same sense as the polymer or in countercurrent in each of the reactors on the one hand, and in countercurrent with that of the polymer from one reactor to another on the other; in such a way that the chlorine content of the polymer increases as it goes from one reactor to another while the chlorination gases are depleted of chlorine. The gases leaving the first reactor are recycled to the last. With such devices provided with multiple continuous discharge systems of chlorinated polyvinyl chloride, attached at different places of a large reactor or at the end of each of the successive reactors, it is possible to obtain chlorinated polyvinyl chlorides with different chlorine contents in the same operation.
De apparatuur kan eventueel worden toegepast voor het chlo-. reren van alkeen en dieenpolymeren en -copolymeren, van polyvinyΙ-ΙΟ verbindingen zoals acrylpolymeren en polystyrenen, en van gefluo- reerde polymeren.The equipment can optionally be used for chlo-. olefin and diene polymers and copolymers, polyvinyl compounds such as acrylic polymers and polystyrenes, and fluorinated polymers.
De met·de uitvinding verkregen gechloreerde polymeren bezitten eigenschappen die duidelijk beter zijn dan die van het uit-gangspolyvinylchloride, met name ten aanzien van de glasovergangs-15 temperatuur en de vuurbestendigheid.The chlorinated polymers obtained by the invention have properties which are clearly better than those of the starting polyvinyl chloride, in particular with regard to the glass transition temperature and the fire resistance.
De volgens de uitvinding verkregen gechloreerde polyvinylchloriden kunnen worden toegepast voor de vervaardiging van voorwerpen die betere eigenschappen dienen te bezitten dan die van polyvinylchloride, b.v. voor de vervaardiging van buizen, draden, 20 platen, gespoten verbindingsstukken, en anticorrosiebekledingen.The chlorinated polyvinyl chlorides obtained according to the invention can be used for the manufacture of articles which should have better properties than those of polyvinyl chloride, e.g. for the manufacture of pipes, wires, plates, painted connectors, and anti-corrosion coatings.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van onderstaande voorbeelden.The invention is further elucidated by means of the examples below.
Voorbeeld IExample I
Man gebruikt een reactor van parallellopipedumvorm van 60 25 cm lengte, 7 cm breedte en 1 cm hoogte, omvattend: - een triltransporteur gevormd uit een U-vormig metallisch vat, waarvan de bodem is voorzien van een trilsysteem; - een bovenwand uit voor UV-stralen transparant glas; - aan een der uiteinden 30 - een toevoer voor te chloreren polyvinylchloride voorzien van een debietregelaar en een vultrechter die het poeder over de gehele breedte van de reactor afzet; - een toevoer voor chloreringsgas; - aan het andere uiteinde 35 - een afvoer voor het gechloreerde polyvinylchloride, 8104776 * *♦ V- - 8 - % - een gasafvoer; - op T cm boven de bovenwand twee halogeenli ebt lampen (kwarts jodium met wolfraamdraad) van 1000 W en een golflengte van 300 - 3000 nm, waarboven reflectors zijn geplaatst.Man uses a parallelopiped reactor of 60 cm long, 7 cm wide and 1 cm high, comprising: - a vibrating conveyor formed from a U-shaped metallic vessel, the bottom of which is equipped with a vibrating system; - a top wall made of transparent glass for UV rays; - at one end 30 - a feed for polyvinyl chloride to be chlorinated, provided with a flow regulator and a filling funnel which deposits the powder over the entire width of the reactor; - a supply for chlorination gas; - at the other end 35 - a discharge for the chlorinated polyvinyl chloride, 8104776 * * ♦ V- - 8 -% - a gas discharge; - at T cm above the top wall two halogen lamps (quartz iodine with tungsten wire) of 1000 W and a wavelength of 300 - 3000 nm, above which reflectors are placed.
5 De reactor wordt bevrijd van lucht, die hij bevat, door hem _ te doorstromen met stikstof gedurende 10 minuten, waarna zuiver chloor bij omgevingstemperatuur wordt ingeleid met een debiet van5 The reactor is freed from air it contains by flowing through it with nitrogen for 10 minutes, after which pure chlorine is introduced at ambient temperature with a flow rate of
OO
5 dm /h, welke gedurende de gehele reactieduur wordt onderhouden, terwijl de druk in de reactor op 1,2 bar wordt gehandhaafd.5 dm / h, which is maintained for the entire reaction time, while the pressure in the reactor is maintained at 1.2 bar.
10 Als de reactor met chloor gevuld is wordt begonnen met de ' toevoer van polyvinylchloride met een debiet van 50 g/h. Het polyvinylchloride bezit een gemiddelde diameter van 100. ym, een visko- · siteitsindex van Jd en een poreusheid van 16 cm^/100 g polymeer .When the reactor is filled with chlorine, the feed of polyvinyl chloride is started at a flow rate of 50 g / h. The polyvinyl chloride has an average diameter of 100 µm, a viscosity index of Jd and a porosity of 16 cm / 100 g of polymer.
De lampen worden gelijktijdig ontstoken en het trilsysteem wordt 15 op gang gebracht om met achtereenvolgende sprongen en gelijkmatig de polyvinylchloridedeeltjes met 36 cm/h, met een dikte van 1,5 mm te doen voortgaan.The lamps are ignited simultaneously and the vibration system is initiated to continue the polyvinyl chloride particles at 36 cm / h, 1.5 mm thick, in successive jumps and evenly.
Ha 10 minuten bedraagt de temperatuur van het reactiemilieu 80°C en stabiliseert zich op deze waarde.After 10 minutes, the temperature of the reaction medium is 80 ° C and stabilizes at this value.
20 Aan de uitgang van de reactor wordt het gevormde gechloreer de polyvinylchloride opgevangen, vervolgens in vacuo ontgast om de overmaat chloor en het gevormde chloorwaterstofzuur te verwijderen. Aldus worden na 2\ uur 100 g polyvinylchloride verkregen, dat homogeen tot 63,6% gechloreerd is. Er zijn geen geagglomereerde 25 deeltjes in het gechloreerde polymeer en er is geen enkele afzet ting op de transparante wand van de reactor.At the reactor outlet, the chlorinated polyvinyl chloride formed is collected, then degassed in vacuo to remove excess chlorine and hydrochloric acid formed. Thus, after 2 hours, 100 g of polyvinyl chloride are obtained, which is homogeneously chlorinated to 63.6%. There are no agglomerated particles in the chlorinated polymer and no deposits on the transparent wall of the reactor.
Voorbeeld IIExample II
Men werkt als in voorbeeld I maar de lampen zijn vervangen door de zon van dezelfde intensiteit en de reactor bevat een warmte-30 isolering.The procedure is as in Example 1, but the lamps are replaced by the sun of the same intensity and the reactor contains heat insulation.
Ha 10 minuten bedraagt de temperatuur van het milieu 80°C en stabiliseert zich op deze waarde.After 10 minutes, the temperature of the environment is 80 ° C and stabilizes at this value.
Na 2\ uur worden 100 g op homogene wijze gechloreerd polyvinylchloride verkregen met een chloreringsgraad van 62,8%. Er is 35 geen sprake van agglomerering noch afzetting.After 2 hours, 100 g of homogeneously chlorinated polyvinyl chloride are obtained with a chlorination degree of 62.8%. There is no agglomeration or deposition.
81047768104776
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8022550 | 1980-10-22 | ||
| FR808022550A FR2492387B1 (en) | 1980-10-22 | 1980-10-22 | CONTINUOUS DRY CHLORINATION PROCESS OF VINYL POLYCHLORIDE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8104776A true NL8104776A (en) | 1982-05-17 |
Family
ID=9247180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8104776A NL8104776A (en) | 1980-10-22 | 1981-10-21 | PROCESS FOR CONTINUOUS CHLORATION ALONG THE DRY ROAD OF POLYVINYL CHLORIDE. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5798507A (en) |
| BE (1) | BE890816A (en) |
| DE (1) | DE3141594A1 (en) |
| FR (1) | FR2492387B1 (en) |
| GB (1) | GB2085897A (en) |
| IT (1) | IT8149526A0 (en) |
| NL (1) | NL8104776A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5770068A (en) * | 1996-02-20 | 1998-06-23 | Ohio University | Multi-phase mixing in a hydraulic jump |
| CA2434919A1 (en) * | 2001-01-15 | 2002-07-18 | Kaneka Corporation | Process for preparing chlorinated vinyl chloride resin and apparatus for the same |
| WO2016075567A1 (en) * | 2014-11-11 | 2016-05-19 | Reliance Industries Limited | Preparation of chlorinated polyvinyl chloride |
| WO2016075591A1 (en) * | 2014-11-11 | 2016-05-19 | Reliance Industries Limited | Apparatus and process for chlorination of polyvinyl chloride |
| JP6800159B2 (en) * | 2015-10-15 | 2020-12-16 | 株式会社カネカ | Manufacturing method of chlorinated vinyl chloride resin |
-
1980
- 1980-10-22 FR FR808022550A patent/FR2492387B1/en not_active Expired
-
1981
- 1981-10-20 DE DE19813141594 patent/DE3141594A1/en not_active Withdrawn
- 1981-10-20 IT IT8149526A patent/IT8149526A0/en unknown
- 1981-10-21 BE BE0/206306A patent/BE890816A/en unknown
- 1981-10-21 JP JP56167317A patent/JPS5798507A/en active Pending
- 1981-10-21 NL NL8104776A patent/NL8104776A/en not_active Application Discontinuation
- 1981-10-21 GB GB8131792A patent/GB2085897A/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2492387A1 (en) | 1982-04-23 |
| BE890816A (en) | 1982-04-21 |
| IT8149526A0 (en) | 1981-10-20 |
| DE3141594A1 (en) | 1982-07-22 |
| GB2085897A (en) | 1982-05-06 |
| JPS5798507A (en) | 1982-06-18 |
| FR2492387B1 (en) | 1985-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0057687B1 (en) | Process for chlorination of poly(vinyl chloride) with liquid chlorine, and chlorinated poly(vinyl chloride) composition | |
| US7927516B2 (en) | Method for synthesis of colloidal nanoparticles | |
| US4076916A (en) | Fluorinated functionalized polymers | |
| NL192302C (en) | Process for continuously preparing a high concentration sodium hypochlorite solution. | |
| JP2004523607A (en) | Tubular reactor with coaxial cylinder and method of using the same | |
| NL8104776A (en) | PROCESS FOR CONTINUOUS CHLORATION ALONG THE DRY ROAD OF POLYVINYL CHLORIDE. | |
| US3532612A (en) | Superchlorinated polyvinyl chlorides and methods of preparation | |
| CN108137314A (en) | Photism nano-sized carbon manufacturing method | |
| JP2015047535A (en) | Chemical substance synthesizing device and method | |
| US2890213A (en) | Process for the production of polyethylene chlorination products | |
| US2327517A (en) | Process for chlorination of high molecular weight hydrocarbons | |
| PL179654B1 (en) | Method of obtaining fluorinated monomers | |
| NL8320373A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR OBTAINING SILICONE FROM HYDROFLUORIC HYDROXIC ACID. | |
| CA1216251A (en) | Process for the chlorination of polyvinyl chloride resin | |
| US2889259A (en) | Process for the chloro-sulfonation of polyethylene | |
| WO2002055565A1 (en) | Method and apparatus for producing chlorinated vinyl chloride resin | |
| WO2020194140A1 (en) | A process for preparing chlorinated polyvinyl chloride (cpvc) | |
| JPS6411645B2 (en) | ||
| CN1179143A (en) | Preparation of tetrafluoroethylene | |
| EP0091358B1 (en) | Process and apparatus for the photochemical preparation of halogen alkanes and cycloalkanes | |
| JPS61134343A (en) | Photo-chlorination of acrylic acid or acrylic acid ester | |
| JP3278127B2 (en) | Continuous production method of low molecular weight fluororesin | |
| US3607855A (en) | Continuous production of chlorinated polyolefins | |
| JP3405437B2 (en) | Continuous production method of low molecular weight fluorine-containing resin | |
| US2505877A (en) | Vapor phase fluorination process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |