RU2109018C1 - Method of isolating synthetic rubbers from latexes - Google Patents

Method of isolating synthetic rubbers from latexes Download PDF

Info

Publication number
RU2109018C1
RU2109018C1 RU96107492/04A RU96107492A RU2109018C1 RU 2109018 C1 RU2109018 C1 RU 2109018C1 RU 96107492/04 A RU96107492/04 A RU 96107492/04A RU 96107492 A RU96107492 A RU 96107492A RU 2109018 C1 RU2109018 C1 RU 2109018C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
serum
latex
coagulum
containing water
freezing
Prior art date
Application number
RU96107492/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96107492A (en
Inventor
А.Г. Николаев
В.А. Седых
Е.С. Нефедов
Original Assignee
Седых Валерий Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Седых Валерий Александрович filed Critical Седых Валерий Александрович
Priority to RU96107492/04A priority Critical patent/RU2109018C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2109018C1 publication Critical patent/RU2109018C1/en
Publication of RU96107492A publication Critical patent/RU96107492A/en

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: RUBBER INDUSTRY. SUBSTANCE: objective of invention is to reduce power consumption on liquefying cooling agent used when coagulating latex through freezing (by 10-14%); eliminate consumption of fresh softened water and heating agent for thawing coagulum with serum; diminish loss of fine rubber crumb; utilize main and side products of serum- containing water purification; and prevent environmental damage. Objective is accomplished by introducing additional freezing stage at superatmospheric pressure and specified rate of separating coagulum in hydrocyclone. Thawing coagulum with serum is effected using heat of vapors originated from decontamination of rubber crumb to remove residual monomers. Fine rubber crumb is concentrated in serum- containing water by means of self-purifying filter and returned into process. Filtrate is additionally purified on membrane by reverse osmosis technique and softened water is reused in the process of polymerization of monomers and concentrate of surfactants in building industry. Heat from latex under freezing is drawn off with low- boiling monomer first at superatmospheric pressure and rate of latex temperature drop 10-30 deg/h. Vapors of boiling monomer are separated from latex emulsion using centrifugal force in hydrocyclone. Frozen coagulum particles are separated from cooling agent in worm conveyor positioned at angle 30 deg. to horizon, whereas lower end of worm is located above the level of cooling agent in coagulator and on the outlet of worm there is hydraulic gate-separator. To thaw frozen coagulum with serum, heat of excess hot serum-containing water and of a part of decontamination vapors is utilized. Productivity of installation is increased by 28-40%. EFFECT: enhanced efficiency of process and improved environmental condition. 4 cl, 1 dwg, 4 tbl

Description

Изобретение относится к способам выделения синтетических каучуков из латексов, включая очистку сточных вод, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности. The invention relates to methods for isolating synthetic rubbers from latexes, including wastewater treatment, and can be used in the chemical and petrochemical industries.

Известны способы выделения синтетических каучуков из латексов с помощью электролитов и вымораживанием [1]. Known methods for the allocation of synthetic rubbers from latexes using electrolytes and freezing [1].

На практике наибольшое распространение получил способ коагуляции с использованием электролитов. Но этот метод имеет существенные недостатки: большой расход электролита (до 1 т соли/т каучука) и свежей умягченной воды (до 8 м3/т каучука): засоление сточных вод, выводимых в очистные сооружения.In practice, the most widely used method of coagulation using electrolytes. But this method has significant drawbacks: high consumption of electrolyte (up to 1 ton of salt / ton of rubber) and fresh softened water (up to 8 m 3 / ton of rubber): salinization of wastewater discharged to treatment plants.

Другой способ выделения синтетических каучуков из латексов вымораживанием на стенке металлического валка, охлаждаемого из внутри хладагентом, характеризуется низкой производительностью, загрязнением рабочей зоны и окружающей среды летучими мономерами по причине невозможности герметизации узла вымораживания и большим расходом электроэнергии при получении хладагента, водяного пара при оттаивании коагулюма с серумом. Another way of isolating synthetic rubbers from latex by freezing a metal roll cooled from the inside by a refrigerant on the wall is characterized by low productivity, pollution of the working area and the environment with volatile monomers due to the impossibility of sealing the freezing unit and high energy consumption when receiving refrigerant, water vapor when thawing coagulum with serum.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения эмульсионных каучуков, заключающийся в коагуляции латекса в среде низкокипящего хладагента путем замораживания под вакуумом с последующей оттаиванием коагулюма, отгонкой незаполимеризовавшихся мономеров [2]. Closest to the proposed method is a method for producing emulsion rubbers, which consists in coagulating latex in a low-boiling refrigerant by freezing under vacuum, followed by thawing of the coagulum, and distillation of non-polymerized monomers [2].

Способ сокращает выбросы летучих мономеров в окружающую среду и уменьшает потери мономеров с каучуком, увеличивает производительность процесса. The method reduces emissions of volatile monomers into the environment and reduces the loss of monomers with rubber, increases the productivity of the process.

Однако для него характерно:
- расходование относительно большого количества электроэнергии по причине использования большего числа единиц компримирующего оборудования. Это связано с необходимостью увеличения ступеней компримирования для снижения всего объема паров бутадиена, находящегося под разрежением (на коагуляцию 1 т каучука расходуется 4,5 т сниженного бутадиена);
- высокое потребление теплоты водного пара для отталкивания коагулюма с серумом (на 1 т каучука расходуется 0,7 Гкал теплоты).
However, it is characteristic of him:
- the consumption of a relatively large amount of electricity due to the use of a larger number of units of compression equipment. This is due to the need to increase the stages of compression to reduce the total volume of butadiene vapor under vacuum (4.5 tons of reduced butadiene are spent on coagulating 1 ton of rubber);
- high heat consumption of water vapor to repel coagulum with serum (0.7 gcal of heat is consumed per 1 ton of rubber).

Кроме того, в рассматриваемом способе не решены проблемы очистки и утилизации сточной воды, потери мелкой крошки каучука. In addition, in the considered method, the problems of purification and disposal of wastewater, the loss of fine rubber crumbs were not solved.

Целью изобретения является
- снижение затрат электроэнергии на снижение хладагента, используемого при коагуляции латекса вымораживанием:
- исключение потребления свежей умягченной воды и теплоагента на оттаивание коагулюма с серумом;
- снижение потерь мелкой крошки каучука;
- утилизация основных и побочных продуктов очистки серумсодержащей воды;
- предотвращение ущерба окружающей среде.
The aim of the invention is
- reducing the cost of electricity to reduce the refrigerant used in coagulation of latex by freezing:
- the exclusion of fresh softened water and heat agent for thawing coagulum with serum;
- reduction of losses of fine crumb rubber;
- disposal of the main and by-products of the purification of serum-containing water;
- prevention of environmental damage.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе выделения синтетических каучуков из латексов, включающем коагуляцию латекса вымораживанием в среде хладагента под вакуумом, оттаивание коагулюм с последующей водной дегазацией незаполимеризовавшихся мономеров из крошки каучука и его обезвоживанием:
- отвод теплоты замораживаемого латекса осуществляют низкокипящим мономером сначала при давлении больше атмосферного и скорости падения температуры латекса 10 - 30 град/ч;
- отделение паров кипящего мономера от эмульсии латекса при давлении больше атмосферного проводят за счет центробежных сил в гидроциклоне;
- разделение замороженных частиц коагулюма от хладагента осуществляют в шнековом транспортере, установленным под углом в 30o к горизонту и нижний конец шнека выше уровня хладагента а коагуляторе, а на выходе из шнека установлен гидрозатвор-сепаратор;
- оттаивание замороженного коагулюма осуществляют за счет теплоты избытка серумсодержащей воды и части паров дегазации стадии отгонки незаполимеризовавшихся мономеров;
- проводят концентрирование мелкой крошки в серумсодержащей воде с помощью самоочищающегося фильтра конструкции по авт. св. 1669491 (СССР) от 19.06.89 с выводом фильтрата на дополнительную очистку;
- проводят дополнительную очистку серумсодержащей воды от поверхностно -активных веществ с помощью обратного осмоса.
This goal is achieved by the fact that in the known method for the isolation of synthetic rubbers from latexes, including coagulating the latex by freezing in a refrigerant medium under vacuum, thawing the coagulum, followed by water degassing of the non-polymerized monomers from the rubber crumb and its dehydration:
- heat removal of the frozen latex is carried out with a low-boiling monomer, first at a pressure higher than atmospheric and a latex temperature drop rate of 10-30 deg / h;
- separation of the boiling monomer vapors from the latex emulsion at a pressure higher than atmospheric is carried out due to centrifugal forces in the hydrocyclone;
- the separation of frozen coagulum particles from the refrigerant is carried out in a screw conveyor installed at an angle of 30 o to the horizon and the lower end of the screw is higher than the level of the refrigerant in the coagulator, and a water trap separator is installed at the outlet of the screw;
- thawing of frozen coagulum is carried out due to the heat of excess serum-containing water and part of the degassing vapors of the stage of distillation of unpolymerized monomers;
- spend the concentration of small crumbs in serum-containing water using a self-cleaning filter design according to ed. St. 1669491 (USSR) from 06.19.89 with the withdrawal of the filtrate for additional purification;
- conduct additional purification of serum-containing water from surface-active substances using reverse osmosis.

Предлагаемый способ может быть реализован по технологической схеме, приведенной на чертеже. The proposed method can be implemented according to the technological scheme shown in the drawing.

Латекс, полученный сополимеризацией мономеров - бутадиена с акрилонитрилом или стиролом (альфаметилстиролом) в водной эмульсии, стопперируют и направляют на выделение каучука путем вымораживания. The latex obtained by copolymerization of monomers - butadiene with acrylonitrile or styrene (alpha-methylstyrene) in an aqueous emulsion is stopped and sent to rubber by freezing.

В отличие от известного способа вводится дополнительная стадия замораживания латекса, где 30 - 40% от всей теплоты латекса отводится низкокипящим бутадиеном при давлении больше атмосферного и скорости падения температуры латекса 10 - 30 град/ч. Для этого газосуспензионную смесь с температурой плюс 5 - 10oC сначала диспергируют в сниженном бутадиене в соотношении 1:3, подаваемыми соответственно по линиям 1 и 2 в смеситель 3. От линии 2 часть бутадиена подается в замораживающий аппарат по линии 4. Образовавшуюся эмульсию латекса в сниженном бутадиене по линии 4 вводят в нижнюю часть полого герметичного смесителя 5 барботажного типа, где и проводят начальную стадию замораживания латекса. В барботажном смесителе 5 по ходу движения эмульсии латекса из нижней в верхнюю часть за счет падения давления происходит интенсивное вскипание бутадиена при одновременном захолаживании эмульсии латекса. Скорость падения температуры в смесителе 5 составляет 10 - 30 град/ч.In contrast to the known method, an additional stage of latex freezing is introduced, where 30-40% of the total heat of the latex is removed by low-boiling butadiene at a pressure higher than atmospheric and a latex temperature drop rate of 10-30 deg / h. To do this, the gas-suspension mixture with a temperature of plus 5 - 10 o C is first dispersed in reduced butadiene in a ratio of 1: 3, supplied respectively through lines 1 and 2 to the mixer 3. From line 2, part of the butadiene is fed to the freezing apparatus through line 4. The resulting latex emulsion in reduced butadiene, line 4 is introduced into the lower part of the hollow sealed bubbler type mixer 5, where the initial stage of latex freezing is carried out. In the bubbler mixer 5 along the movement of the latex emulsion from the lower to the upper part due to the pressure drop, intensive boiling of butadiene occurs while cooling the latex emulsion. The temperature drop in the mixer 5 is 10-30 deg / h.

В отличие от известного способа отделение паров кипящего мономера от латекса проводят за счет центробежных сил в гидроциклоне. Для этого парожидкостную смесь из верхней части смесителя 5 по линии 6 тангенциально вводят в гидроциклон 7. В гидроциклоне за счет центробежной силы происходит интенсивное выдавливание пузырьков паров бутадиена из латекса. После чего пары бутадиена с давлением 0,13 - 0,15 МПа по линии 8 выводят на компримирование. In contrast to the known method, the separation of boiling monomer vapors from latex is carried out by centrifugal forces in a hydrocyclone. For this, the vapor-liquid mixture from the upper part of the mixer 5 is tangentially introduced into the hydrocyclone 7 through line 6. In the hydrocyclone, due to centrifugal force, vapors of butadiene vapor are actively squeezed out of the latex. After that, butadiene vapors with a pressure of 0.13 - 0.15 MPa are transferred to line 8 via line 8 for compression.

Захоложенная до температуры от 0 до минус 2oC эмульсия латекса в остаточном бутадиене по линии 9 дросселируется в коагулятор 10, работающий под вакуумом, где происходит окончательное вымораживание каучука из латеска за счет низкой температуры кипения бутадиена (минус 15oC при остаточном давлении 0,08 МПа). В коагулятор 10 по линии 4 подают дополнительное количество бутадиена и в коагуляторе поддерживается остаточное давление 0,08 МПа (608 мм рт. ст.) за счет работы вакуумного оборудования (пароэжекционной установки, вакуумного насоса и компрессоров). Это давление обеспечивает кипение паров бутадиена при температуре - 15oC. За счет перемешивания мешалкой в коагуляторе создается однородная суспензия частиц, состоящих из коагулюма вмерзшего в серум, в жидком бутадиене. Соотношение твердой дисперсной фазы к бутадиену на выходе коагулятора поддерживается 1:8 для возможности транспортировки суспензии по линии 11 насосом 12. Пары бутадиена по линии 13 поступают в каплеотбойник 14, из которого жидкая фаза по линии 15 стекает обратно в коагулятор, а пары по линии 16 поступают на вакуумную линию.The latex emulsion in residual butadiene cooled to a temperature of 0 to minus 2 o C is throttled via line 9 to a coagulator 10 operating under vacuum, where the rubber is finally frozen from the latescope due to the low boiling point of butadiene (minus 15 o C at a residual pressure of 0, 08 MPa). An additional amount of butadiene is supplied to coagulator 10 through line 4 and a residual pressure of 0.08 MPa (608 mm Hg) is maintained in the coagulator due to the operation of vacuum equipment (steam injection unit, vacuum pump and compressors). This pressure ensures the boiling of vapors of butadiene at a temperature of -15 o C. By mixing the stirrer in the coagulator creates a homogeneous suspension of particles consisting of coagulum frozen in serum in liquid butadiene. The ratio of the solid dispersed phase to butadiene at the output of the coagulator is maintained 1: 8 to allow the suspension to be transported through line 11 by pump 12. The butadiene vapor via line 13 enters the droplet eliminator 14, from which the liquid phase flows via line 15 back to the coagulator, and the vapor passes through line 16 enter the vacuum line.

В отличие от известного способа поток суспензии насосом 12 направляют по линии 17 в шнековый транспортер 18, установленный под углом в 30o к горизонтали. Бутадиен за счет зазора между шнеком и корпусом стекает по наклонному корпусу шнекового транспортера по линии 19 обратно в коагулятор, а замороженные частицы через гидрозатвор - сепаратор 20 поступают на размораживание. Пары бутадиена сверху шнекового транспортера по линии 21 поступают в каплеотбойник 14. Из гидрозатвора - сепаратора 20 частицы замороженного коагулюма с серумом поступают в плавитель 22 с мешалкой и рубашкой.In contrast to the known method, the flow of the suspension by the pump 12 is sent along line 17 to the screw conveyor 18, installed at an angle of 30 o to the horizontal. Butadiene, due to the gap between the screw and the casing, flows down the inclined casing of the screw conveyor via line 19 back to the coagulator, and the frozen particles are thawed through the hydraulic lock - separator 20. Vapors of butadiene from the top of the auger conveyor through line 21 enter the drop eliminator 14. From the water trap - separator 20, particles of frozen coagulum with serum enter the melter 22 with a stirrer and a jacket.

Отделение твердой дисперсной фазы от дисперсионной среды - хладагента осуществляют в предлагаемом способе благодаря следующим техническим решениям:
установка наклонного шнека под углом 30o к горизонту, что обеспечивает транспортировку твердой дисперсной фазы и в то же время стекание хладагента по наклонному цилиндрическому корпусу шнека обратно в замораживающий аппарат;
нижний конец шнекового транспортера должен быть выше уровня жидкого хладагента в замораживающем аппарате;
в качестве сепаратора и теплового затвора, позволяющего подавать только куски замороженного коагулюма и предотвращающего проникновение паров из размораживающего аппарата в шнек и замораживающий аппарат, устанавливается гидрозатвор - сепаратор.
The separation of the solid dispersed phase from the dispersion medium - the refrigerant is carried out in the proposed method due to the following technical solutions:
installation of the inclined screw at an angle of 30 o to the horizontal, which ensures the transportation of the solid dispersed phase and at the same time, the flow of refrigerant through the inclined cylindrical body of the screw back into the freezing apparatus;
the lower end of the screw conveyor must be higher than the level of liquid refrigerant in the freezing apparatus;
as a separator and thermal shutter, which allows to supply only pieces of frozen coagulum and prevents the penetration of vapors from the defrosting apparatus into the auger and freezing apparatus, a water trap is installed.

В отличие от известного способа оттаивание замороженного коагулюма с серумом осуществляют за счет теплоты избытка горячей серумсодержащей воды и части паров дегазации стадии отгонки незаполимеризовавшихся мономеров. Для этого часть паров дегазации и горячий избыток неочищенной серумсодержащей воды вводится в плавитель 22, а избыток отфильтрованной серумсодержащей воды - в рубашку плавителя. В плавителе 22 частицы замороженного коагулюма с серумом оттаивают за счет теплоты серумсодержащей воды и паров дегазации, с образованием крошки каучука в серуме, разбавленном конденсатом паров дегазации. In contrast to the known method, thawing frozen coagulum with serum is thawed due to the heat of the excess of hot sulfur-containing water and part of the degassing vapors of the distillation stage of unpolymerized monomers. For this, part of the degassing vapors and a hot excess of untreated sulfur-containing water are introduced into the melter 22, and an excess of filtered sulfur-containing water is introduced into the melter jacket. In melter 22, particles of frozen coagulum with serum are thawed due to the heat of serum-containing water and degassing vapors, with the formation of rubber crumbs in serum diluted with a condensate of degassing vapors.

Пары бутадиена из плавителя 22 поступают по линии 23 в вакуумный коллектор. Vapors of butadiene from the melter 22 enter line 23 into a vacuum manifold.

Далее водную пульпу крошки каучука из плавителя 22 по линии 24 подают к насосу 25, а из него по линии 26 - в дегазатор первой ступени 27. Часть паров дегазации по линии 28 поступает в вакуумный коллектор, а часть их по линии 29 подают в плавитель 22. Пульпа каучука из дегазатора 27 по линии 30 поступает в насос 31, а от него - на вторую ступень дегазации в дегазатор 32. Пары из дегазатора 32 поступают по линии 33 в дегазатор первой ступени 27, а свежий водяной пар подают в дегазатор 32 по линии 34. Процесс водной дегазации каучука аналогичен процессу водной дегазации растворных каучуков СКИ-3, СКД. Дегазированную пульпу крошки каучука из дегазатора 32 подают сначала по линии 35 насосом 36, а затем по линии 37 на отмывку от эмульгатора в сборник с мешалкой 38. Отмывку проводят умягченной водой, которую подают сверху аппарата. Промытая пульпа по линии 39 поступает к насосу 40 и далее по линии 41 подается на вибросито 42 для отделения от основного количества серумсодержащей воды. Допускается подача дегазированной пульпы сразу по линии 37 на вибросито без отмывки. Обезвоженную крошку каучука после вибросито отправляют на сушку известным способом. В свою очередь серумсодержащую воду после вибросита собирают в сборнике 43, из которого по линии 44 насосом 45 подают по линии 46 в фильтр 47 для последующей очистки и рекуперации теплоты. Next, the aqueous pulp of rubber crumbs from the melter 22 is fed to the pump 25 through line 24, and from it through the line 26 to the first stage degasser 27. Part of the degassing vapors through line 28 enters the vacuum manifold, and part of them through line 29 is fed to the melter 22 The rubber pulp from the degasser 27 through line 30 enters the pump 31, and from it to the second stage of degassing to the degasser 32. Vapors from the degasser 32 pass through line 33 to the degasser of the first stage 27, and fresh water vapor is supplied to the degasser 32 through line 34. The process of water degassing rubber is similar to the process of water degassing mortar rubber SKI-3, SKD. The degassed pulp of rubber crumb from the degasser 32 is fed first through line 35 with a pump 36, and then through line 37 for washing from the emulsifier to a collector with mixer 38. The washing is carried out with softened water, which is fed from above the apparatus. The washed pulp through line 39 enters the pump 40 and then through line 41 it is fed to a vibrating screen 42 to separate it from the main amount of sulfur-containing water. It is allowed to supply degassed pulp immediately along line 37 to a vibrating screen without washing. The dehydrated crumb of rubber after the vibrating screen is sent for drying in a known manner. In turn, the sulfur-containing water after the vibrating screen is collected in a collector 43, from which, via line 44, a pump 45 is fed through line 46 to a filter 47 for subsequent purification and heat recovery.

В отличие от известного способа проводят концентрирование мелкой крошки в серумсодержащей воде с помощью самоочищающегося фильтра конструкции по авт. св. 1669491 (СССР) от 19.06.89 с выводом фильтра на дополнительную очистку. Соотношение потоков пульпы крошки каучука к фильтрованной серумсодержащей воде составляет 1:(1-2). Концентрат мелкой крошкой каучука в серумсодержащей воде после фильтра 47 по линии 48 поступает для размораживания в плавитель 22, а чистая вода собирается в сборник 50. In contrast to the known method, small crumbs are concentrated in sulfur-containing water using a self-cleaning filter design according to ed. St. 1669491 (USSR) from 06/19/89 with the conclusion of the filter for additional cleaning. The ratio of the flows of pulp of crumb rubber to filtered sulfur-containing water is 1: (1-2). The fine rubber crumb concentrate in serum-containing water after filter 47 passes through line 48 for defrosting to melter 22, and pure water is collected in collector 50.

Из сборника 50 по линии 51 насосом 52 горячую серумсодержащую воду по линии 53 подают для обогрева в рубашку плавителя 22. Затем эту воду отбирают сверху по линии 54 и направляют на дополнительную очистку от поверхностно-активных веществ (ПАВ). From the collector 50, through line 51, with a pump 52, hot sulfur-containing water is fed through line 53 to the melter jacket 22 for heating. Then, this water is taken from above along line 54 and sent for additional cleaning of surfactants.

В отличие от известного способа проводят дополнительную очистку серумсодержащей воды от поверхностно-активных веществ с помощью обратного осмоса. Для этого воду по линии 54 направляют на установку обратного осмоса 55, из которой выводят два потока. Глубокоочищенная вода первого потока 56 по линии 57 поступает на промывку крошки каучука в аппарат 38, а избыток воды по линии 58 подают для приготовления водной фазы в отделение полимеризации. Сконцентрированные ПАВы по линии 59 поступают на склад для реализации как товарный продукт. Соотношение потоков, выходящих из установки обратного осмоса, водный раствор ПАВ: глубокоочищенная вода составляет 1:10. Концентрация ПАВ в растворе повышается примерно в 10 раз, по сравнению с содержанием ПАВ в исходной серумсодержащей воде. In contrast to the known method, an additional purification of serum-containing water from surfactants is carried out using reverse osmosis. To do this, water through line 54 is sent to a reverse osmosis unit 55, from which two streams are removed. The deeply purified water of the first stream 56 through line 57 enters the washing of the rubber crumbs in the apparatus 38, and the excess water through line 58 is fed to prepare the aqueous phase in the polymerization unit. Concentrated surfactants through line 59 go to the warehouse for sale as a commercial product. The ratio of the flows exiting the reverse osmosis unit, aqueous surfactant solution: deeply purified water is 1:10. The concentration of surfactants in the solution increases by about 10 times, compared with the content of surfactants in the initial serum-containing water.

Пример 1(контрольный). Выделение каучуков СКН-26, СКС-30АРК из латекса с температурой на выходе полимеризации 5 и 7oC осуществляют известным способом, изложенном в прототипе. Латекс диспергируют с среде сниженного бутадиена и коагулируют в одну стадию замораживанием под вакуумом (остаточное давление 0,08 МПа) и температуре - 15oC в присутствии синтанола ДС-10. Оттаивание коагулюма с серумом проводят за счет прямого смешения с горячей водой и острым водяным паром. Очистку и утилизацию серумсодержащей сточной воды не проводят.Example 1 (control). The selection of rubbers SKN-26, SKS-30ARK from latex with a temperature at the exit of polymerization of 5 and 7 o C is carried out in a known manner described in the prototype. Latex is dispersed with a medium of reduced butadiene and coagulated in one step by freezing under vacuum (residual pressure 0.08 MPa) and a temperature of -15 o C in the presence of syntanol DS-10. Thawing of coagulum with serum is carried out by direct mixing with hot water and sharp steam. Sulfur-containing wastewater is not cleaned and disposed of.

Известный способ характеризуется показателями, представленными в табл. 1. The known method is characterized by the indicators presented in table. one.

Для известного способа характерна низкая производительность стадии вакуумной коагуляции латекса по причине сложности отвода большого количества разряженных паров бутадиена из зоны замораживания, а также большой расход электроэнергии на снижение разряженного бутадиена (4,5 т/т каучука), а также большое потребление свежей умягченной воды и теплоты водяного пара и соответственно сброс загрязненной сточной воды, потеря мелкой крошки каучука. The known method is characterized by a low productivity of the latex vacuum coagulation stage due to the difficulty of removing a large number of discharged butadiene vapors from the freezing zone, as well as a large energy consumption for reducing discharged butadiene (4.5 t / t rubber), as well as a large consumption of fresh softened water and the heat of water vapor and, accordingly, the discharge of contaminated waste water, the loss of fine rubber crumbs.

Пример 2. Example 2

Выделение каучуков СКН-26, СКС-30АРК из латекса с температурой на выходе полимеризации 5 и 10oC осуществляют по предлагаемому способу. Латекс коагулируют замораживанием в две стадии. Начальную стадию захолаживания латекса проводят при давлении более атмосферного в гидродинамическом смесителе барботажного типа. Отделение паров бутадиена от газожидкостного потока реализуют в гидроциклоне при давлении 0,135 МПа. Завершающую стадию захолаживания проводят под вакуумом (остаточное давление 0,08 МПа и температуре - 15oC. Оттаивание коагулюма с серумом осуществляют парами дегазации.The selection of rubbers SKN-26, SKS-30ARK from latex with a temperature at the exit of polymerization of 5 and 10 o C is carried out by the proposed method. Latex is coagulated by freezing in two stages. The initial stage of latex cooling is carried out at a more atmospheric pressure in a bubbler type hydrodynamic mixer. The separation of butadiene vapor from the gas-liquid stream is realized in a hydrocyclone at a pressure of 0.135 MPa. The final stage of cooling is carried out under vacuum (residual pressure of 0.08 MPa and a temperature of 15 o C. Thawing of the coagulum with serum is carried out by degassing pairs.

Предлагаемый способ характеризуется показателями, представленными в табл. 2, 3. The proposed method is characterized by the indicators presented in table. 2, 3.

Для предлагаемого способа характерно повышение эффективности работы конечной стадии вакуумной коагуляции латекса, проявляющейся в увеличении производительности и уменьшении расхода электроэнергии при сжижении хладагента. Это достигается за счет предварительного захолаживнаия латекса при давлении больше атмосферного и снижения доли разряженных паров хладоагента. The proposed method is characterized by an increase in the efficiency of the final stage of latex vacuum coagulation, which manifests itself in an increase in productivity and a decrease in energy consumption during liquefaction of the refrigerant. This is achieved by pre-cooling latex at a pressure higher than atmospheric and reducing the proportion of discharged refrigerant vapors.

Дальнейшее перераспределение тепловой нагрузки из конечной стадии коагуляции в начальную с увеличением скорости падения температуры латекса более 30 град/ч нецелесообразно по причине уменьшения производительности начальной стадии на фоне стабилизации расхода электроэнергии. В свою очередь снижение скорости падения температуры латекса менее 10 град/ч приводит к перерасходу электроэнергии из-за увеличения доли разряженных паров хладагента. Further redistribution of the heat load from the final stage of coagulation to the initial one with an increase in the rate of drop in latex temperature of more than 30 deg / h is impractical due to a decrease in the productivity of the initial stage against the background of stabilization of energy consumption. In turn, a decrease in the rate of drop in latex temperature below 10 deg / h leads to an excessive consumption of electricity due to an increase in the proportion of discharged refrigerant vapors.

Пример 3. Example 3

Выделение каучуков СНК-26, СКС-30АРК из латекса осуществляют по предлагаемому способу, аналогично условиям, приведенным в примере 2. Скорость падения температуры латекса в начальной стадии замораживания выдерживают 20 град/ч. В серумсодержащей сточной воде концентрируют мелкую крошку каучука и концентрат возвращают в процесс. Дополнительно очищают избыток фильтрованной серумсодержащей воды на мембране и 80% возвращают в процесс полимеризации (табл. 4). The selection of rubbers SNK-26, SKS-30ARK from latex is carried out according to the proposed method, similar to the conditions described in example 2. The rate of fall of the temperature of the latex in the initial stage of freezing can withstand 20 deg / h. Fine rubber crumb is concentrated in the sulfur-containing wastewater and the concentrate is returned to the process. Additionally, the excess filtered sulfur-containing water on the membrane is purified and 80% is returned to the polymerization process (Table 4).

Таким образом, внедрение предлагаемого способа позволит снизить потребление электроэнергии на снижение хладагента на 10 - 14% за счет уменьшения ступенчатости компримирования бутадиена, увеличит производительность процесса на 28 - 40%, исключит как потребление свежей умягченной воды, так и расход теплоагента на оттаивание коагулюма с серумом, существенно сократит сброс сточных вод (до 1,0 м3/т каучука) и потери мелкой крошки каучука, предотвратит сброс с окружающую среду сточных вод, содержащих минеральные соли и ПАВ.Thus, the implementation of the proposed method will reduce electricity consumption by reducing the refrigerant by 10 - 14% by reducing the stage of compression of butadiene, increase the productivity of the process by 28 - 40%, eliminate both the consumption of fresh softened water and the consumption of heat agent for thawing coagulum with serum , significantly reduce the discharge of wastewater (up to 1.0 m 3 / t of rubber) and the loss of fine crumbs of rubber, prevent the discharge of wastewater containing mineral salts and surfactants from the environment.

Источники информации:
1. О.Б.Литвин. Основы технологии синтеза каучуков. - М.: 1972, с. 292 - 311, 334 - 335, 347 - 351.
Sources of information:
1. O. B. Litvin. Fundamentals of rubber synthesis technology. - M.: 1972, p. 292 - 311, 334 - 335, 347 - 351.

2. Авторское свидетельство, 454807, C 08 C 1/14, 1991. 2. Copyright Certificate, 454807, C 08 C 1/14, 1991.

Claims (4)

1. Способ выделения синтетических каучуков из латексов, включающий коагуляцию латекса вымораживанием в среде кипящего хладоагента под вакуумом, оттаивание коагулюма с последующей водной дегазацией незаполимеризовавшихся мономеров из крошки каучука и его обезвоживанием, отличающийся тем, что осуществляют отвод теплоты от замораживаемого латекса испарением низкокипящего мономера сначала при давлении больше атмосферного, скорости падения температуры латекса 10 - 20 град./ч и отделении паров кипящего мономера от эмульсии латекса за счет центробежных сил в гидроциклоне, а оттаивание замороженного коагулюма проводят за счет теплоты избытка горячей серумсодержащей воды и части паров дегазации стадии отгонки незаполимеризовавшихся мономеров. 1. A method of isolating synthetic rubbers from latexes, including coagulating the latex by freezing in a medium of a boiling refrigerant under vacuum, thawing the coagulum, followed by water degassing of the non-polymerized monomers from the rubber crumb and its dehydration, characterized in that heat is removed from the freezing freeze-dried latex the pressure is greater than atmospheric, the rate of drop in temperature of the latex is 10 - 20 deg./h and the separation of the vapor of the boiling monomer from the latex emulsion due to of centrifugal forces in the hydrocyclone, and thawing of the frozen coagulum is carried out due to the heat of the excess of hot sulfur-containing water and part of the degassing vapors of the stage of distillation of unpolymerized monomers. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разделение замороженных частиц коагулюма от хладоагента осуществляют в шнековом транспортере, установленном под углом в 30o к горизонту и нижний конец шнека выше уровня хладоагента в коагуляторе, а на выходе из шнека установлен гидрозатвор-сепаратор.2. The method according to claim 1, characterized in that the separation of the frozen particles of coagulum from the refrigerant is carried out in a screw conveyor installed at an angle of 30 o to the horizon and the lower end of the screw is higher than the level of the refrigerant in the coagulator, and a water trap separator is installed at the outlet of the screw . 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят концентрирование мелкой крошки каучука в серумсодержащей воде с помощью самоочищающегося фильтра с выводом фильтрата на дополнительную очистку. 3. The method according to claim 1, characterized in that the concentration of fine rubber crumbs in serum-containing water is carried out using a self-cleaning filter with the filtrate withdrawal for further purification. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят дополнительную очистку серумсодержащей воды от поверхностно-активных веществ с помощью обратного осмоса. 4. The method according to claim 1, characterized in that they carry out additional purification of serum-containing water from surfactants using reverse osmosis.
RU96107492/04A 1996-04-18 1996-04-18 Method of isolating synthetic rubbers from latexes RU2109018C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96107492/04A RU2109018C1 (en) 1996-04-18 1996-04-18 Method of isolating synthetic rubbers from latexes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96107492/04A RU2109018C1 (en) 1996-04-18 1996-04-18 Method of isolating synthetic rubbers from latexes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2109018C1 true RU2109018C1 (en) 1998-04-20
RU96107492A RU96107492A (en) 1998-07-20

Family

ID=20179419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96107492/04A RU2109018C1 (en) 1996-04-18 1996-04-18 Method of isolating synthetic rubbers from latexes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2109018C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542250C2 (en) * 2009-03-17 2015-02-20 ЛЕНКСЕСС Дойчланд ГмбХ Method of producing solid polymer materials
RU2669282C2 (en) * 2013-11-20 2018-10-09 Эвоник Рём ГмбХ Continuous or semi-continuous freezing coagulation method for aqueous polymer dispersions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Литвин О.В. Основы технологии синтеза каучуков. - М., 1972, с. 292 - 311, 334 - 335, 347 - 351. SU 454807 А1 (Григорьев Б.В. и др.), 30.10.91, C 08 C 1/14. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542250C2 (en) * 2009-03-17 2015-02-20 ЛЕНКСЕСС Дойчланд ГмбХ Method of producing solid polymer materials
RU2669282C2 (en) * 2013-11-20 2018-10-09 Эвоник Рём ГмбХ Continuous or semi-continuous freezing coagulation method for aqueous polymer dispersions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11426702B2 (en) Method and system for treatment of spent chloroaluminate ionic liquid catalyst and alkaline wastewater
WO2017143976A1 (en) Method for reducing or controlling wastewater and pollutant from emulsion polymerization resin production
US3917526A (en) Combined foam flotation and membrane separation processing
RU2109018C1 (en) Method of isolating synthetic rubbers from latexes
CN101087817A (en) Method for drying a wet polymer
CN108640392B (en) Oil-water separation treatment process
US4408039A (en) Separation of polymer of conjugated diene from a solution polymerization solvent using prestripping step
CA1070879A (en) Continuous latex stripping method
US4236896A (en) Slurry removal process
CN103755509B (en) Styrene-butadiene rubber styrene recycling process and device
EP0290030B1 (en) Treament of oil effluent
CN211302127U (en) Device for removing organic solvent in polyisoprene latex
CN1041510C (en) Process and unit for separating sulfate from sodium chloride in high temp. salt
RU2189846C1 (en) Method of joint collection and treatment of crude oil before processing and utilization of oil-containing slimes
CN221397809U (en) Heavy dirty oil treatment system
EP0035661A2 (en) Continuous process for the removal of monomers from polymeric emulsions
RU2130037C1 (en) Butyl rubber isolation method
US3950150A (en) Method and device for removing water vapor
KR860000320A (en) Counterflow Washing Tower Continuous Operation
CN220939140U (en) Phenolate steaming and blowing system based on air floatation principle
CN114790059B (en) Concentrating and filtering device and method for synthetic ammonia and ethylene glycol wastewater concentrated water
RU2129126C1 (en) Method of isolation of polymers
SU441800A1 (en) Method of removingcatalyst residues from rubbery copolymers
CN106630339B (en) Method and device for treating wastewater containing organic matters
RU2106181C1 (en) Method for gas cleaning

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040419