RU2056437C1 - Способ получения политетрафторэтилина (варианты) - Google Patents
Способ получения политетрафторэтилина (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2056437C1 RU2056437C1 RU94028392A RU94028392A RU2056437C1 RU 2056437 C1 RU2056437 C1 RU 2056437C1 RU 94028392 A RU94028392 A RU 94028392A RU 94028392 A RU94028392 A RU 94028392A RU 2056437 C1 RU2056437 C1 RU 2056437C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymerization
- reactor
- carried out
- liquid medium
- polymerization reactor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Использование: промышленность пластмасс. Сущность изобретения: полимеризацию тетрафторэтилена (ТФЭ) проводят в жидкостной среде в присутствии окислительно-восстановительной системы. Предварительно осуществляют обескислороживание реактора подачей инертного газа. Внутреннюю поверхность реактора, по крайней мере, до уровня жидкостной среды покрывают временным гидрофильным слоем. Компоненты окислительно-восстановительной системы вводят раздельно: соль надсерной кислоты подают до и/или одновременно с началом введения ТФЭ, а соль двухвалентного железа - в процессе подачи ТФЭ, когда давление в реакторе поднимается не ниже значения, равного 10% от рабочего давления при полимеризации, которое составляет 12 - 14 ати. 3 с. и 65 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области химии полимеров, а именно к получению политетрафторэтилена.
Известен способ получения политетрафторэтилена (ПТФЭ) полимеризацей тетрафторэтилена (ТФЭ) в реакторе-полимеризаторе в жидкостной среде с предварительным обескислороживанием реакционного объема инертным газом при повышенном давлении в присутствии окислительно-восстановительной системы, состоящей из соли надсерной кислоты и соли двухвалентного железа.
Недостатками известного технического решения являются налипание на внутренние поверхности реактора-полимеризатора частиц полимера, что усложняет технологию, требует периодической остановки и чистки реактора, так как при невыполнении этих профилактических мероприятий не только ухудшаются общие технологические параметры установки, но и происходит накопление в реакционной массе перекисных соединений, инициирующих, в конечном счете, самопроизвольное взрывное разложение тетрафторэтилена с образованием сажи и тетрафторуглерода. При выходе реактора в закритический режим взрывные выбросы продуктов реакции причиняют вред окружающей среде и приводят к временной остановке технологического процесса, т. е. к его удорожанию и в некоторой степени к снижению качества целевого продукта.
Технической задачей изобретения является резкое снижение образования перекисных соединений и адекватное снижение самопроизвольного взрывного разложения ТФЭ, уменьшения налипания полимера на внутренние поверхности реактора-полимеризатора.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения ПТФЭ полимеризацией ТФЭ в реакторе-полимеризаторе в жидкостной среде с предварительным обескислороживанием реакционного объема инертным газом при повышенном давлении в присутствии окислительно-восстановительной системы, состоящей из соли надсерной кислоты и соли двухвалентного железа, перед началом процесса полимеризации в реакторе-полимеризаторе создают временный гидрофильный слой, защищающий внутреннюю поверхность реактора-полимеризатора, по крайней мере, в его части, заполненной жидкостной средой, и, по крайней мере, к моменту окончания обескислороживания создают в реакционном объеме избыточное давление до 2 ати, раздельно вводят компоненты окислительно-восстановительной системы, причем соль надсерной кислоты вводят до или одновременно с началом подачи в реактор-полимеризатор тетрафторэтилена, а соль двухвалентного железа в процессе подачи тетрафторэтилена после создания в реакторе-полимеризаторе не менее 10% рабочего давления процесса полимеризации, и процесс полимеризации ведут при 2-14 ати.
Способ предусматривает создание временного гидрофильного слоя в реакторе-полимеризаторе путем намораживания на его внутреннюю поверхность слоя льда, а намораживание слоя льда осуществляют путем охлаждения стенок реактора-полимеризатора посредством теплоносителя с температурой от -5 до -40оС или от -50 до -180оС.
При этом создание гидрофильной поверхности внутри реактора-полимеризатора можно производить до введения в него жидкостной среды путем конденсации на охлажденной поверхности паров воды.
Кроме того, создание гидрофильной поверхности внутри реактора-полимеризатора можно производить после введения в него жидкостной среды, а в качестве жидкостной среды для осуществления полимеризации в реактор-полимеризатор вводят, например, деминерализованную воду или галогенуглеродные жидкости, в частности фторхлоруглеродные жидкости.
Гидрофильную поверхность предпочтительно создавать в зоне реактора-полимеризатора, превышающей зону, заполняемую жидкостной средой, а процесс охлаждения реактора-полимеризатора, по крайней мере, частично совмещать с процессом заполнения реактора-полимеризатора жидкостной средой.
Намораживают слой льда на внутренней поверхности реактора-полимеризатора толщиной до 10-12 мм.
При этом реактор-полимеризатор снабжен устройством для турбулизации жидкостной среды, а устройство для турбулизации жидкостной среды в реакторе-полимеризаторе снабжено, по крайней мере, одной крыльчатой или лопастным винтом, или пропеллерной мешалкой с числом лопастей не менее двух и представляет собой любое известное перемешивающее устройство описанного типа.
Турбулизацию жидкостной среды осуществляют, по крайней мере, с элементами перемещения массы жидкости в центральной зоне реактора-полимеризатора в направлении сверху вниз, а у стенок реактора-полимеризатора в противоположном направлении. Турбулизацию жидкостной среды в реакторе-полимеризаторе можно выполнять с азимутальной вихревой закруткой или путем создания встречно направленных вертикально и/или горизонтально, и/или наклонно закрученных вихревых потоков. Турбулизация серы определяется типом перемешивающего устройства.
Обескислороживание реакционного объема и создание в реакционном объеме избыточного давления осуществляют инертным газом, в качестве которого используют азот, гелий, аргон или смесь азота, и/или гелия, и/или аргона в различных соотношениях.
Инертный газ или смесь инертных газов в процессе обескислороживания жидкостной среды и всего реакционного объема реактора-полимеризатора можно подавать импульсами. Подачу инертного газа во внутренний объем реактора-полимеризатора осуществляют в придонной части последнего, по крайней мере, через один штуцер и/или через систему распределения газа в придонной части, рассредоченную по внутреннему периметру последней.
Подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор можно осуществлять, по крайней мере, через штуцер, используемый для введения в реактор-полимеризатор инертного газа, причем подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор осуществляют в жидком состоянии при температуре от -20 до -40оС и исходном давлении 14-20 атм. Подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор можно осуществлять в газожидкостном состоянии или газовой фазе.
Процесс полимеризации можно проводить при давлении в реакторе-полимеризаторе от 8 до 14 атм. Рабочее колебание давлений составляет 1-2 атм от исходного номинала.
В качестве соли надсерной кислоты вводят в реактор-полимеризатор персульфат аммония или персульфат калия или натрия, причем персульфат аммония можно вводить в виде водного раствора с концентрацией 0,1-20 мас.
В качестве соли двухвалентного железа вводят в реактор-полимеризатор сульфатное железо или солянокислое железо в виде водного раствора с концентрацией 0,1-15 г/л.
По крайней мере, один из компонентов окислительно-воссстановительной системы вводят в реактор в избыточном количестве относительно требуемого для данного объема полимеризации, а другой компонент окислительно-восстановительной системы вводят без избытка или дозами дискретно-непрерывными или дискретными, каждая из которых меньше стахеометрического количества, необходимого для данной загрузки реактора.
Тетрафторэтилен предпочтительно вводить в реактор, по крайней мере, в две стадии, причем на первой стадии доводят давление в реакторе-полимеризаторе до 10-14 ати, а на второй стадии понижают давление до 4-7 ати путем снижения интенсивности подачи тетрафторэтилена, причем тетрафторэтилен вводят в режиме давления первой стадии процесса полимеризации в количестве от 20 до 80% общей массы тетрафторэтилена, полимеризуемого в данном цикле загрузки реактора, а на второй стадии вводят остальную часть тетрафторэтилена.
Реакцию полимеризации можно проводить в любом пригодном для полимеризации реакторе-полимеризаторе, имеющем, например, форму тела вращения в виде сферы или сфероида, или овоида, или эллипсоида, или составной формы с цилиндрической, или конической, или поликонической, или цилиндроконической вставкой в средней части корпуса и торцами в виде выпуклых частей одной из перечисленных выше форм, а также в реакторе-полимеризаторе, имеющем форму вертикально или наклонно, или горизонтально ориентированного тороида, или спиральной трубы, или тороидальной замкнутой спирали.
При этом реакцию полимеризации ведут в реакторе снабжением не менее чем одним устройством для аварийного сброса давления.
Реакцию полимеризации предпочтительно осуществлять в реакторе-полимеризаторе, содержащем не менее одной внутренней оболочки. Пространство между оболочками, по крайней мере, на период осуществления процесса полимеризации с избыточным давлением, заполняют теплоносителем в виде жидкости, причем давление в последней в процессе полимеризации поддерживают избыточным или равным давлению в рабочей зоне реактора-полимеризатора, располагаемой во внутренней оболочке. Общее избыточное давление воспринимает и компенсирует внешняя оболочка, конструктивно и функционально совмещенная с охлаждающей рубашкой реактора-полимеризатора.
Способ предусматривает осуществление реакции полимеризации в реакторе-полимеризаторе, содержащем во внутреннем объеме, по крайней мере, теплосъемные элементы теплообменной системы в виде плоских и/или выпуклых, и/или выпукло-вогнутых, и/или спирально-закрученных лопастей, размещенных, по крайней мере, в зоне заполнения реактора-полимеризатора жидкостной средой.
Теплосъемные элементы могут быть выполнены из высокотеплопроводного материала с гидрофильным покрытием или поверхностью и, по крайней мере, частично выполнены сплошными и протяженно прикреплены к высокотеплопроводному корпусу реактора-полимеризатору или теплосъемные элементы выполнены из высокотеплопроводного материала с гидрофильной поверхностью и, по крайней мере, частично снабжены внутренними полостями, по которым пропускают хладагент.
В реактор-полимеризатор вводят жидкостную среду для проведения реакции полимеризации в количестве 20-50% или 50-80% внутреннего объема реактора-полимеризатора.
Кроме того, в реактор-полимеризатор вводят тетрафторэтилен в количестве, например, 3-32% или 32-60% от массы жидкостной среды, в которой проводят реакцию полимеризации.
Указанный технический результат достигается также тем, что в способе получения ПТЭФ полимеризацией ТФЭ в реакторе-полимеризаторе в жидкостной среде с предварительным обескислороживанием реакционного объема инертным газом при повышенном давлении в присутствии окислительно-восстановительной системы, состоящей из соли надсерной кислоты и соли двухвалентного железа, с последующим отделением целевого продукта от маточного раствора, его отмывкой, помолом и сушкой перед началом процесса полимеризации в реакторе-полимеризаторе создают временный гидрофильный слой, защищающий внутреннюю поверхность реактора-полимеризатора, по крайней мере, в его части, заполненной жидкостной средой, вводят в реактор-полимеризатор жидкостную среду, по крайней мере, к моменту окончания обескислороживания создают в реакционном объеме избыточное давление до 2 ати, раздельно вводят компоненты окислительно-восстановительной системы, прием соль надсерной кислоты вводят до или одновременно с началом подачи в реактор-полимеризатор тетрафторэтилена, а соль двухвалентного железа в процессе подачи тетрафторэтилена после создания в реакторе-полимеризаторе не менее 10% избыточного рабочего давления процесса полимеризации, и процесс полимеризации ведут при 2-14 ати, а отмывку целевого продукта от маточного раствора, по крайней мере, частично проводят в реакторе-полимеризаторе промыванием с использованием деминерализованной воды или конденсата водяного пара, потом продолжают отмывку до операции сушки в среде деминерализованной воды.
При этом отмывку целевого продукта предпочтительно осуществляют в проточном потоке деминерализованной воды с расходами при деминерализовании воды не менее 1 кг на 1 кг целевого продукта в час, а процесс отмывку проводить в течение не менее 1 ч.
Отмывку целевого продукта производят при прерывистой или циклической подаче деминерализованной воды или конденсата водяного пара.
Отмывку целевого продукта проводят предпочтительно при температуре 2-28оС, а помол, по крайней мере, частично совмещают с операцией отмывки целевого продукта.
Сушку целевого продукта можно осуществлять в тонком слое путем пропускания над и/или под ним осушенного, нагретого, газообразного теплоносителя или в тонком слое струями газообразного теплоносителя, направленного под углом к поверхности осушаемого слоя, или производить восходящими потоками газообразного теплоносителя.
При этом, по крайней мере, часть процесса сушки целевого продукта производится в псевдоожиженном слое. Указанный технический результат достигается также тем, что в способе получения ПТФЭ полимеризацией ТФЭ в реакторе-полимеризаторе в жидкостной среде с предварительным обескислороживанием реакционного объема инертным газом при повышенном давлении в присутствии окислительно- восстановительной системы, состоящей из соли надсерной кислоты и слои двухвалентного железа, с последующим отделением целевого продукта от маточного раствора, его отмывкой, помолом, грануляцией и сушкой, перед началом процесса полимеризации в реакторе-полимеризаторе создают временный гидрофильный слой, защищающий внутреннюю поверхность реактора-полимеризатора, по крайней мере, в его части, заполненной жидкостной средой, вводят в реактор-полимеризатор жидкостную среду и, по крайней мере, к моменту окончания обескислороживания создают в реакционном объеме избыточное давление до 2 ати, раздельно вводят компоненты окислительно-восстановительной системы, причем соль надсерной кислоты вводят до или одновременно с началом подачи в реактор-полимеризатор тетрафторэтилена, а соль двухвалентного железа в процессе подачи тетрафторэтилена после создания в реакторе-полимеризаторе не менее 10% избыточного рабочего давления процесса полимеризации, и процесс полимеризации ведут при 2-14 ати, отмывку целевого продукта от маточного раствора, по крайней мере, частично проводят в реакторе-полимеризаторе промыванием с использованием деминерализованной воды или конденсата водяного пара, помол осуществляют до операции сушки в среде деминерализованной воды, грануляцию размолотых частиц ПТФЭ осуществляют в среде деминерализованной воды или смеси деминерализованной воды и органической жидкости с плотностью, превышающей плотность воды, и не растворимой или ограниченно растворимой в воде, при совместном и/или последовательно совместном воздействии на частицы ПТФЭ механического перемешивания и/или нагрева и/или вакуумирования объема, в котором осуществляют процесс гранулирования, затем гранулированный целевой продукт подвергают поэтапному осушению, причем на первом этапе производят отделение гранул от избыточной деминерализованной воды, заполняющей объем между гранулами, а на втором этапе осуществляют досушивание гранул воздушными потоками или совместным воздействием механических и тепловых факторов.
При этом грануляцию осуществляют в объеме жидкости при соотношении твердая фаза жидкая фаза от 1:4 до 1:20, а перемешивание частиц гранулируемого продукта осуществляют одной одно- или двухлопастной мешалкой, размещаемой, по крайней мере, в придонной части объема, заполняемого частицами продукта.
Перемешивание гранулируемых частиц можно вести на переменных скоростях с плавным и/или ступенчатым изменением числа оборотов мешалки. При этом нагрев гранулируемой массы осуществляют, по крайней мере, в интервале 30-70% времени процесса грануляции.
Нагрев гранулированной массы производят до 40-100оС. Высушенные гранулы подвергают фракционному рассеву.
П р и м е р 1. Полимеризацию тетрафторэтилена проводят в реакторе емкостью 3,2 м3, снабженном пропеллерной мешалкой, рубашкой и устройством для аварийного сброса давления. В рубашку подают рассол с температурой (-15)оС. Перед полимеризацией реактор промывают деминерализованной водой и затем заливают 1700 л деминерализованной воды, 2 л раствора персульфата аммония концентрацией 2% и 1 л серной кислоты концентраций 5% Реактор-полимеризатор закрывают, испытывают на герметичность, продувают азотом импульсами при давлении 1,0 ати до содержания кислорода в выдуваемом азоте менее 0,05% Одновременно с продувкой реактор охлаждают до температуры жидкой фазы 1оС. При этом на внутренней поверхности реактора образуется временный гидрофильный слой, представляющий собой слой льда толщиной 10-12 мм, верхняя граница которого выше уровня жидкостной среды. Жидкий тетрафторэтилен (180 кг) под давлением 16 атм подают через фильтр в реактор до давления 12 ати, добавляют порцию сульфата железа в количестве 0,1 г в виде водного раствора с концентрацией 0,5 г/л. При этом рабочее колебание давлений во время осуществления процесса поддерживается в интервале ± 2 ати от исходного номинала давлений. Образовавшуюся суспензию выгружают в промывотоке с мешалкой, маточник отделяют от целевого продукта, промывают непрерывно деминерализованной водой с температурой 14оС. Промывку совмещают с помолом и продолжают 7 ч. Размолотый и промытый целевой продукт сушат в потоке горячего воздуха до остаточного содержания влаги 0,02% упаковывают в полиэтиленовые мешки, транспортируют на склад для временного хранения. Выход конечного продукта составляет 86,5%
П р и м е р 2. Процесс полимеризации осуществляют аналогично описанному в примере 1, используя в качестве жидкостной среды трихлорфторметан, обескислороживание осуществляют смесью азот-гелий (3:1), к окончанию обескислороживания в реакционном объеме давление составляет 2 ати, в качестве соли надсерной кислоты вводят дискретно персульфат калия одновременно с началом подачи ТФЭ, в качестве соли двухвалентного железа используют сульфатхлорид в виде водного раствора с концентрацией 10 г/л, процесс проводят в реакторе-полимеризаторе, имеющем форму горизонтально ориентированного теороида с двухлопастной мешалкой. Гидрофильный слой соответствует уровню жидкостной среды. При этом ТФЭ вводят в две стадии, доводя давление на первой из них до 12 ати, а на второй до 5,5 ати. Температура теплоносителя составляет 78оС, а толщина гидрофильного слоя на внутренней поверхности реактора составляет 12 мм. При этом выход конечного продукта составляет 75%
П р и м е р 3. Политетрафторэтилен, размолотый до размера частиц 30-100 мк, загружают в гранулятор емкостью 3,2 м3, оборудованный лопастной мешалкой, в количестве 400 кг и заливают 2000 литров деминерализованной воды. В грануляторе создают вакуум минус 0,3 ати и начинается холодное перемешивание. Через 60 мин в рубашку гранулятора подают пар и нагревают содержимое гранулятора до 80оС, затем нагрев прекращают и начинают охлаждение подачей воды в рубашку. Гранулированный политетрафторэтилен выгружают в сепаратор, где отделяют деминерализованную воду от гранул. Гранулы загружают на противни и сушат в полочной печи потоком горячего воздуха с температурой до 120оС в течение 12 ч. Высушенный продукт рассеивают по фракциям.
П р и м е р 2. Процесс полимеризации осуществляют аналогично описанному в примере 1, используя в качестве жидкостной среды трихлорфторметан, обескислороживание осуществляют смесью азот-гелий (3:1), к окончанию обескислороживания в реакционном объеме давление составляет 2 ати, в качестве соли надсерной кислоты вводят дискретно персульфат калия одновременно с началом подачи ТФЭ, в качестве соли двухвалентного железа используют сульфатхлорид в виде водного раствора с концентрацией 10 г/л, процесс проводят в реакторе-полимеризаторе, имеющем форму горизонтально ориентированного теороида с двухлопастной мешалкой. Гидрофильный слой соответствует уровню жидкостной среды. При этом ТФЭ вводят в две стадии, доводя давление на первой из них до 12 ати, а на второй до 5,5 ати. Температура теплоносителя составляет 78оС, а толщина гидрофильного слоя на внутренней поверхности реактора составляет 12 мм. При этом выход конечного продукта составляет 75%
П р и м е р 3. Политетрафторэтилен, размолотый до размера частиц 30-100 мк, загружают в гранулятор емкостью 3,2 м3, оборудованный лопастной мешалкой, в количестве 400 кг и заливают 2000 литров деминерализованной воды. В грануляторе создают вакуум минус 0,3 ати и начинается холодное перемешивание. Через 60 мин в рубашку гранулятора подают пар и нагревают содержимое гранулятора до 80оС, затем нагрев прекращают и начинают охлаждение подачей воды в рубашку. Гранулированный политетрафторэтилен выгружают в сепаратор, где отделяют деминерализованную воду от гранул. Гранулы загружают на противни и сушат в полочной печи потоком горячего воздуха с температурой до 120оС в течение 12 ч. Высушенный продукт рассеивают по фракциям.
Условия и результаты примеров 4-12 представлены в таблице. При этом в примере 6 давление в зоне полимеризации в момент введения соли железа ниже, чем по изобретению, а давление при полимеризации выше, чем по изобретению. В примерах 4, 5, 8 использованы дополнительно внутри реактора-полимеризатора теплосъемные элементы.
Claims (68)
1. Способ получения политетрафторэтилена полимеризацией тетрафторэтилена в реакторе- полимеризаторе в жидкостной среде с предварительным обескислороживанием реакционного объема инертным газом при повышенном давлении в присутствии окислительно-восстановительной системы, состоящей из соли надсерной кислоты и соли двухвалентного железа, отличающийся тем, что перед началом процесса полимеризации в реакторе-полимеризаторе создают временный гидрофильный слой, защищающий внутреннюю поверхность реактора-полимеризатора по крайней мере в его части, заполненной жидкостной средой, и по крайней мере к моменту окончания обескислороживания создают в реакционном объеме избыточное давление до 2 ати, раздельно вводят компоненты окислительно-восстановительной системы, причем соль надсерной кислоты вводят до или одновременно с началом подачи в реактор-полимеризатор тетрафторэтилена, соль двухвалентного железа - в процессе подачи тетрафторэтилена после создания в реакторе-полимеризаторе не менее 10% рабочего давления процесса полимеризации и процесс полимеризации ведут при 2 - 14 ати.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что временный гидрофильный слой в реакторе-полимеризаторе создают путем намораживания на его внутреннюю поверхность слоя льда.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что намораживание слоя льда осуществляют путем охлаждения стенок реактора-полимеризатора посредством теплоносителя с температурой -5 ... -40oС.
4. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что намораживание слоя льда осуществляют путем охлаждения стенок реактора-полимеризатора посредством теплоносителя с температурой -50 ... -180oС.
5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что создание гидрофильной поверхности внутри реактора-полимеризатора производят до введения в него жидкостной среды путем конденсации на охлажденной поверхности паров воды.
6. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что создание гидрофильной поверхности внутри реактора-полимеризатора производят после введения в него жидкостной среды.
7. Способ по пп. 1 - 4 и 6, отличающийся тем, что в качестве жидкостной среды для осуществления полимеризации в реактор-полимеризатор вводят деминерализованную воду.
8. Способ по пп. 1 - 5, отличающийся тем, что в качесвте жидкостной среды для осуществления реакции полимеризации в реактор-полимеризатор вводят галогенуглеродне жидкости.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что в качестве жидкостной среды для осуществления реакции полимеризации применяют фторхлоруглеродные жидкости.
10. Способ по пп. 2 - 6, отличающийся тем, что гидрофильную поверхность на стенках реактора-полимеризатора создают до уровня, превышающего уровень жидкостной среды.
11. Способ по пп. 2 - 6 и 10, отличающийся тем, что процесс охлаждения реактора-полимеризатора по крайней мере частично совмещают с процессом заполнения реактора-полимеризатора жидкостной средой.
12. Способ по пп. 2 - 11, отличающийся тем, что намораживают слой льда на внутренней поверхности реактора-полимеризатора толщиной до 10 - 12 мм.
13. Способ по пп. 1 - 12, отличающийся тем, что реактор-полимеризатор снабжен устройством для турбулизации жидкостной среды.
14. Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что устройство для турбулизации жидкостной среды в реакторе-полимеризаторе снабжено по крайней мере одной крыльчаткой, или лопастным винтом, или пропеллерной мешалкой с числом лопастей не менее двух.
15. Способ по пп. 13 и 14, отличающийся тем, что турбулизацию жидкостной среды осуществляют по крайней мере с элементами перемещения массы жидкости в центральной зоне реактора-полимеризатора в направлении сверху вниз, а у стенок реактора-полимеризатора - в противоположном направлении.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что турбулизацию жидкостной среды в реакторе-полимеризаторе выполняют с азимутальной вихревой закруткой.
17. Способ по пп. 13 - 16, отличающийся тем, что турбулизацию жидкостной среды в реакторе-полимеризаторе осуществляют путем создания встречно направленных вертикально, и/или горизонтально, и/или наклонно закрученных вихревых потоков.
18. Способ по пп. 1 - 17, отличающийся тем, что обескислороживание реакционного объема и создание в реакционном объеме избыточного давления осущуствляют азотом.
19. Способ по пп. 1 - 17, отличающийся тем, что обескислороживание реакционного объема и создание в реакционном объеме избыточного давления осуществляют гелием.
20. Способ по пп. 1 - 17, отличающийся тем, что обескислороживание реакционного объема и создание в реакционном объеме избыточного давления осуществляет аргоном.
21. Способ по пп. 1 - 17, отличающийся тем, что обескислороживание реакционного объема и создание в реакционном объеме избыточного давления осуществляют смесями азота, и/или гелия, и/или аргона.
22. Способ по пп. 1, 18 - 21, отличающийся тем, что инертный газ или смеси инертных газов в процессе обескислороживания жидкостной среды и всего реакционного объема реактора-полимеризатора подают импульсами.
23. Способ по пп.1 и 22, отличающийся тем, что подачу инертного газа во внутренний объем реактора-полимеризатора осуществляют в придонной части последнего по крайней мере через один штуцер и/или через систему распределения газа в придонной части, рассредоточенную по внутреннему периметру реактора.
24. Способ по пп. 1 - 23, отличающийся тем, что подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор осуществляют по крайней мере через штуцер, используемый для введения в реактор-полимеризатор инертного газа.
25. Способ по пп. 1 - 24, отличающийся тем, что подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор осуществляют в жидком состоянии при температуре от -20 до -40oС и исходном давлении 16 - 20 ати.
26. Способ по пп. 1 - 24, отличающийся тем, что подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор осуществляют в газожидкостном состоянии.
27. Способ по пп. 1 - 24, отличающийся тем, что подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор осуществляют в газовой фазе.
28. Способ по пп. 1 - 27, отличающийся тем, что процесс полимеризации ведут при давлении в реакторе-полимеризаторе 8 ати.
29. Способ по пп. 1 - 27, отличающийся тем, что процесс полимеризации ведут при давлении в реакторе-полимеризаторе 8,1 - 12 ати.
30. Способ по пп. 1 - 27, отличающийся тем, что процесс полимеризации ведут при давлении в реакторе-полимеризаторе 12,4 - 14 ати.
31. Способ по пп. 1 - 30, отличающийся тем, что в качестве соли надсерной кислоты используют персульфат аммония.
32. Способ по п. 31, отличающийся тем, что персульфат аммония вводят в реактор-полимеризатор в виде раствора в воде с концентрацией 0,1 - 20 мас.%.
33. Способ по пп. 1 - 30, отличающийся тем, что в качестве соли надсерной кислоты используют персульфат калия.
34. Способ по пп. 1 - 30, отличающийся тем, что в качестве соли надсерной кислоты используют персульфат натрия.
35. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соли двухвалентного железа используют сульфат железа.
36. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли двухвалентного железа используют солянокислое железо.
37. Способ по пп. 1, 34 и 35, отличающийся тем, что соль двухвалентного железа вводят в реактор-полимеризатор в виде раствора в воде с концентрацией 0,1 - 15 г/л.
38. Способ по пп. 1, 34 - 36, отличающийся тем, что по крайней мере один из компонентов окислительно-восстановительной системы вводят в реактор в избыточном количестве относительно требуемого для данного объема полимеризации, а другой компонент окислительно-восстановительной системы вводят без избытка или дозами дискретно-непрерывными или дискретными, каждая из которых меньше стехиометрического количества, необходимого для данной загрузки реактора.
39. Способ по пп. 1, 24 - 27, отличающийся тем, что тетрафторэтилен вводят в реактор по крайней мере в две стадии, причем на первой стадии доводят давление в реакторе-полимеризаторе до 10 - 14 ати, а на второй стадии понижают давление до 4 - 7 ати путем снижения интенсивности подачи тетрафторэтилена.
40. Способ по п. 39, отличающийся тем, что тетрафторэтилен вводят в режиме давления первой стадии процесса полимеризации в количестве от 20 до 80% общей массы тетрафторэтилена, полимеризуемого в данном цикле загрузки реактора, а на второй стадии вводят остальную часть тетрафторэтилена.
41. Способ по пп. 1 - 40, отличающийся тем, что реакцию полимеризации ведут в реакторе-полимеризаторе, имеющем форму тела вращения или составной формы с цилиндрической, или конической или поликонической, или цилиндроконической вставкой в средней части корпуса и торцами в виде выпуклых частей одной из перечисленных выше форм.
42. Способ по пп. 1 - 40, отличающийся тем, что реакцию полимеризации ведут в реакторе-полимеризаторе, имеющем форму горизонтально ориентированного тороида.
43. Способ по пп. 1, 40 - 41, отличающийся тем, что реакцию полимеризации ведут в реакторе-полимеризаторе, снабженном не менее чем одним устройством для аварийного сброса давления.
44. Способ по пп. 1, 40 - 42, отличающийся тем, что реакцию полимеризации осуществляют в реакторе-полимеризаторе, содержащем не менее одной внутренней оболочки, причем пространство между оболочками по крайней мере на период осуществления процесса полимеризации заполняют с избыточным давлением теплоносителем в виде жидкости, причем давление последней в процессе полимеризации поддерживают или избыточным по отношению к нему, или равным давлению в зоне полимеризации реактора-полимеризатора.
45. Способ по пп. 1, 40 - 43, отличающийся тем, что реакцию полимеризации осуществляют в реакторе-полимеризаторе, содержащем во внутреннем объеме по крайней мере теплосъемные элементы теплообменной системы в виде плоских, и/или выпуклых, и/или выпукло-вогнутых, и/или спирально закрученных лопастей, размещенных по крайней мере в зоне заполнения реактора-полимеризатора жидкостной средой.
46. Способ по п. 45, отличающийся тем, что теплосъемные элементы выполнены из высокотеплопроводного материала с гидрофильным покрытием или поверхностью и по крайней мере частично выполнены сплошными и протяженно прикреплены к высокотеплопроводному корпусу реактора-полимеризатора.
47. Способ по п.45, отличающийся тем, что теплосъемные элементы выполнены из высокотеплопроводного материала с гидрофильной поверхностью и по крайней мере частично снабжены внутренними полостями, по которым пропускают хладагент.
48. Способ по пп. 1 - 46, отличающийся тем, что в реактор-полимеризатор вводят жидкостную среду для проведения реакции полимеризации при заполнении 20 - 50% внутреннего объема реактора-полимеризатора.
49. Способ по пп. 1 - 46, отличающийся тем, что в реактор-полимеризатор вводят жидкостную среду для проведения реакции полимеризации при заполнении 50 - 80% внутреннего объема реактора-полимеризатора.
50. Способ по пп. 1 - 48, отличающийся тем, что в реактор-полимеризатор вводят тетрафторэтилен в количестве 3 - 32% от массы жидкостной среды, в которой проводят реакцию полимеризации.
51. Способ по пп. 1 - 48, отличающийся тем, что в реактор-полимеризатор вводят тетрафторэтилен в количестве 32 - 60% от массы жидкостной среды, в которой проводят реакцию полимеризации.
52. Способ получения политетерафторэтилена полимеризацией тетрафторэтилена в реакторе-полимеризаторе в жидкостной среде с предварительным обескислороживанием реакционного объема инертным газом при повышенном давлении в присутствии окислительно-восстановительной системы, состоящей из соли надсерной кислоты и соли двухвалентного железа, с последующим отделением целевого продукта от маточного раствора, его отмывкой, помолом и сушкой, отличающийся тем, что перед началом процесса полимеризации в реакторе-полимеризаторе создают временный гидрофильный слой защищающий внутреннюю поверхность реактора-полимеризатора по крайней мере в его части, заполненной жидкостной средой, вводят в реактор-полимеризатор жидкостную среду и по крайней мере к моменту окончания обескислороживания создают в реакционном объеме избыточное давление до 2 ати, раздельно вводят компоненты окислительно-восстановительной системы, причем соль надсерной кислоты вводят до или одновременно с началом подачи в реактор-полимеризатор тетрафторэтилена, соль двухвалентного железа - в процессе подачи тетрафторэтилена после создания в реакторе-полимеризаторе не менее 10% избыточного рабочего давления процесса полимеризации и процесс полимеризации ведут при 2 - 14 ати, а отмывку целевого продукта от маточного раствора по крайней мере частично проводят в реакторе-полимеризаторе промыванием с использованием деминерализованной воды или конденсата водяного пара и потом продолжают отмывку до операции сушки в среде деминерализованной воды.
53. Способ по п. 52, отличающийся тем, что отмывку целевого продукта осуществляют в проточном потоке деминерализованной воды.
54. Способ по п. 52, отличающийся тем, что отмывку целевого продукта осуществляют с расходами деминерализованной воды по крайней мере 1 кг целевого продукта в 1 ч, а процесс отмывки проводят по крайней мере в течение 1 ч.
55. Способ по п. 52, отличающийся тем, что отмывку целевого продукта производят при прерывистой или циклической подаче деминерализованной воды или конденсата водяного пара.
56. Способ по пп. 52 - 54, отличающийся тем, что отмывку целевого продукта проводят при 2 - 28oС.
57. Способ по пп. 52 - 56, отличающийся тем, что помол по крайней мере частично совмещают с операцией отмывки целевого продукта.
58. По пп. 52 - 56, отличающийся тем, что сушку целевого продукта осуществляют в тонком слое путем пропускания под и/или над ним осушенного нагретого газообразного теплоносителя.
59. Способ по пп. 52 - 56, отличающийся тем, что сушку целевого продукта осуществляют в тонком слое струями газообразного теплоносителя, направленного под углом к поверхности осушаемого слоя.
60. Способ по пп. 52 - 56 и 58, отличающийся тем, что сушку целевого продукта производят восходящими потоками газообразного теплоносителя.
61. Способ по п. 59, отличающийся тем, что по крайней мере часть процесса сушки целевого продукта производят в псевдоожиженном слое.
62. Способ получения политетрафторэтилена полимеризацией тетрафторэтилена в реакторе-полимеризаторе в жидкостной среде с предварительным обескислороживанием реакционного объема инертным газом при повышенном давлении в присутствии окислительно-восстановительной системы, состоящей из соли надсерной кислоты и соли двухвалентного железа, с последующим отделением целевого продукта от маточного раствора, его отмывкой, помолом, грануляцией и сушкой, отличающийся тем, что перед началом процесса полимеризации в реакторе-полимеризаторе создают временный гидрофильный слой, защищающий внутреннюю поверхность реактора-полимеризатора по крайней мере в его части, заполненной жидкостной средой, вводят в реактор-полимеризатор жидкостную среду и по крайней мере к моменту окончания обескислороживания создают в реакционном объеме избыточное давление до 2 ати, раздельно вводят компоненты окислительно-восстановительной системы, причем соль надсерной кислоты вводят до или одновременно с началом подачи в реактор-полимеризатор тетрафторэтилена, а соль двухвалентного железа - в процессе подачи тетрафторэтилена после создания в реакторе-полимеризаторе 10% избыточного рабочего давления процесса полимеризации и процесс полимеризации ведут при 2 - 14 ати, отмывку целевого продукта от маточного раствора по крайней мере частично проводят в реакторе-полимеризаторе промыванием с использованием деминерализованной воды или конденсата водяного пара, помол осуществляют до операции сушки в среде деминерализованной воды, грануляцию размолотых частиц политетрафторэтилена проводят в среде деминерализованной воды или смеси деминерализованной воды и органической жидкости с плотностью, превышающей плотность воды, и нерастворимой или ограниченно растворимой в воде, при совместном и/или последовательном воздействии на частицы политетрафторэтилена механического перемешивания, и/или нагрева, и/или вакууммирования объема, в котором осуществляют процесс гранулирования, затем гранулированный целевой продукт подвергают поэтапному осушению, причем на первом этапе производят отделение гранул от избыточной деминерализованной воды, заполняющей объем между гранулами, а на втором этапе осуществляют досушивание гранул воздушными потоками или совместным воздействием механических и тепловых факторов.
63. Способ по п. 62, отличающийся тем, что грануляцию осуществляют в объеме жидкости при соотношении твердая фаза: жидкая фаза от 1 : 4 до 1 : 20.
64. Способ по пп. 62 и 63, отличающийся тем, что перемешивание частиц гранулируемого продукта осуществляют по крайне мере одной одно- или двухлопастной мешалкой, размещаемой по крайней мере в придонной части объема, заполняемого частицами продукта.
65. Способ по пп. 62 - 64, отличающийся тем, что перемешивание гранулируемых частиц ведут на переменных скоростях с плавным и/или ступенчатым изменением числа оборотов мешалки.
66. Способ по пп. 62 - 65, отличающийся тем, что нагрев гранулируемой массы осуществляют по крайней мере в течение 30 - 70% времени процесса грануляции.
67. Способ по п. 66, отличающийся тем, что нагрев гранулированной массы производят до 40 - 100oС.
68. Способ по пп. 62 - 67, отличающийся тем, что высушенные гранулы подвергают фракционному рассеву.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94028392A RU2056437C1 (ru) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | Способ получения политетрафторэтилина (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94028392A RU2056437C1 (ru) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | Способ получения политетрафторэтилина (варианты) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2056437C1 true RU2056437C1 (ru) | 1996-03-20 |
RU94028392A RU94028392A (ru) | 1996-06-20 |
Family
ID=20159069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94028392A RU2056437C1 (ru) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | Способ получения политетрафторэтилина (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2056437C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7071272B2 (en) | 2000-06-02 | 2006-07-04 | Asahi Glass Company, Limited | Method for preparing unsaturated compound by pyrolysis reaction |
-
1994
- 1994-08-08 RU RU94028392A patent/RU2056437C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Паншин Ю.А. и др. Фторопласты. Л.: Химия, 1978, с. 19 - 29. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7071272B2 (en) | 2000-06-02 | 2006-07-04 | Asahi Glass Company, Limited | Method for preparing unsaturated compound by pyrolysis reaction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94028392A (ru) | 1996-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4158092A (en) | Process for the manufacture of vinyl chloride polymer dispersions with a low monomer content | |
US3538067A (en) | Method for the polymerization of vinyl chloride in mass | |
US3354136A (en) | Material treatment methods | |
EP0057687B1 (en) | Process for chlorination of poly(vinyl chloride) with liquid chlorine, and chlorinated poly(vinyl chloride) composition | |
US8063121B2 (en) | Process for the production of a superabsorbent polymer | |
US5928674A (en) | Apparatus for the continuous process for expanding thermoplastic minipellets | |
WO2011120746A1 (en) | A process for the production of a superabsorbent polymer | |
JP2010537014A (ja) | 高粘度ポリエステル溶融物でできた低加水分解性ポリエステル顆粒の製造方法、および該ポリエステル顆粒の製造装置 | |
RU2056437C1 (ru) | Способ получения политетрафторэтилина (варианты) | |
US2880076A (en) | Apparatus for producing polyvinyl chloride | |
HU176253B (en) | Method and apparatus for continuous treating by gas aqueous dispersion of plastic materials of polyvinyl chloride base | |
US3297466A (en) | Continuous process for encapsulating individual particles of particulate material with a polyolefin | |
KR20110082518A (ko) | 초흡수성 중합체를 제조하기 위한 연속적 방법 | |
CN104788593B (zh) | 一种生产低密度聚乙烯的方法及装置 | |
CN110229329A (zh) | 一种高聚合度半生物质基呋喃聚酰胺树脂连续生产装置及连续生产方法 | |
JPS61190503A (ja) | ポリメチルメタクリレ−トの製造方法 | |
US3562237A (en) | Preparation of vinyl chloride polymers | |
RU2056438C1 (ru) | Способ получения политетрафторэтилена (варианты) | |
WO2019090882A1 (zh) | 丙烯均聚或无规共聚的方法 | |
RU2418006C2 (ru) | Способ и устройство для полимеризации виниловых мономеров | |
US3544280A (en) | Apparatus for the preparation in mass of vinyl chloride polymers | |
JPS6226887B2 (ru) | ||
RU2150475C1 (ru) | Способ получения политетрафторэтилена | |
US4191736A (en) | Process for reacting liquids with solids | |
CN105964203A (zh) | 一种用于聚偏氯乙烯生产的聚合釜及其方法 |