RU2164521C1 - Method of preparing polytetrafluoroethylene - Google Patents
Method of preparing polytetrafluoroethylene Download PDFInfo
- Publication number
- RU2164521C1 RU2164521C1 RU99124825A RU99124825A RU2164521C1 RU 2164521 C1 RU2164521 C1 RU 2164521C1 RU 99124825 A RU99124825 A RU 99124825A RU 99124825 A RU99124825 A RU 99124825A RU 2164521 C1 RU2164521 C1 RU 2164521C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carried out
- polymerization
- difluorochloromethane
- tetrafluoroethylene
- reactor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области органохимических технологий, в частности к получению фторопластов на основе фторуглеродного сырья. The invention relates to the field of organochemical technologies, in particular to the production of fluoroplastics based on fluorocarbon raw materials.
Наиболее близким известным из уровня техники решением является способ получения политетрафторэтилена путем последовательно проведенного пиролиза дифторхлорметана в присутствии водяного пара и добавок октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана, закалки продуктов пиролиза, отделения побочного хлористого водорода, нейтрализации, компримирования и конденсации пиролизата с выделением тетрафторэтилена, полимеризации 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, введение которых осуществляют последовательно, 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, которое составляет 2-14 ати, последующее отделение целевого продукта от маточного раствора, его отмывку, помол и сушку (RU 2056438, 20.03.96). The closest known solution from the prior art is a method for producing polytetrafluoroethylene by sequentially pyrolyzing difluorochloromethane in the presence of water vapor and adding octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethane, quenching the pyrolysis products, separating hydrogen by-product, neutralizing, compressing and condensing the pyrolyzate to isolate tetrafluoroethylene polymerization, tetrafluoroethylene polymerization a polymeriser in a liquid medium with preliminary deoxygenation of the reaction volume an inert gas at elevated pressure in the presence of a redox system consisting of a salt of a sulfuric acid and a salt of ferrous iron, the introduction of which is carried out sequentially, with the salt of the sulfuric acid being introduced before or simultaneously with the start of feeding tetrafluoroethylene into the polymerization reactor, and the ferrous salt in the process of feeding tetrafluoroethylene after creating at least 10% of the working pressure in the polymer reactor, which is 2-14 ati, the subsequent separation of the target product from the mat solution, washing, grinding and drying (RU 2056438, 03.20.96).
Недостатками известного способа являются отсутствие оптимально отрегулированных пропорций химического состава окислительно-восстановительной системы, что приводит к снижению качества, а следовательно, конкурентоспособности получаемого политетрафторэтилена, а также дестабилизации процесса полимеризации. The disadvantages of this method are the lack of optimally adjusted proportions of the chemical composition of the redox system, which leads to a decrease in the quality and, therefore, competitiveness of the resulting polytetrafluoroethylene, as well as the destabilization of the polymerization process.
Задачей настоящего изобретения является улучшение технологичности производства и повышение экономичности. The objective of the present invention is to improve the manufacturability of production and increase efficiency.
Задача решается за счет того, что в способе получения политетрафторэтилена путем последовательно проведенного пиролиза дифторхлорметана в присутствии водяного пара и добавок октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана, закалки продуктов пиролиза, отделения побочного хлористого водорода, нейтрализации, компримирования и конденсации пиролизата с выделением тетрафторэтилена, полимеризации 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, введение которых осуществляют последовательно, 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, которое составляет 2-14 ати, последующее отделение целевого продукта от маточного раствора, его отмывку, помол и сушку, согласно изобретению содержание соли двухвалентного железа в жидкостной среде составляет от 0,05 до 99,0 мг/л, а содержание соли надсерной кислоты - от 1 до 15 мг/л в расчете на персульфат аммония, при расходе соли двухвалентного железа от 0,00016 г до 0,26532 г на 1 кг тетрафторэтилена и расходе соли надсерной кислоты от 0,0032 г до 0,04 г на 1 кг тетрафторэтилена. The problem is solved due to the fact that in the method for producing polytetrafluoroethylene by sequentially pyrolyzing difluorochloromethane in the presence of water vapor and adding octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethane, quenching the pyrolysis products, separating the by-product hydrogen chloride, neutralizing, compressing and condensing the pyrolyzate, releasing tetrafluoroethylene tetrafluoroethylene polytetrafluoroethylene; a polymerizer in a liquid medium with preliminary deoxygenation of the reaction volume with an inert gas with increasing pressure in the presence of a redox system consisting of a salt of a sulfuric acid and a salt of ferrous iron, the introduction of which is carried out sequentially, moreover, the salt of sulfuric acid is introduced before or simultaneously with the start of feeding tetrafluoroethylene into the polymerization reactor, and the ferrous salt is introduced into the process of feeding tetrafluoroethylene after creating at least 10% of the working pressure in the polymer reactor, which is 2-14 ati, the subsequent separation of the target product from the mother liquor, washing it, grinding and drying, according to the invention, the content of ferrous salt in the liquid medium is from 0.05 to 99.0 mg / l, and the salt content of sulfuric acid is from 1 to 15 mg / l, calculated on ammonium persulfate, at a consumption of ferrous salt from 0.00016 g to 0.26532 g per 1 kg of tetrafluoroethylene and the consumption of salt of sulfuric acid from 0.0032 g to 0.04 g per 1 kg of tetrafluoroethylene.
При этом жидкостную среду могут создавать обескислороженной деминерализованной водой. In this case, the liquid medium can create deoxygenated demineralized water.
Водяной пар и добавки октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана могут вводить в составе азеотропно кипящей смеси в количестве 2-15 мас.% на 100 мас.% дифторхлорметана. Water vapor and additives of octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethane can be introduced in the composition of an azeotropically boiling mixture in an amount of 2-15 wt.% Per 100 wt.% Of difluorochloromethane.
Пиролиз дифторхлорметана могут проводить при температуре 550-1200oC в присутствии катализатора в виде футеровки и/или насыпных гранул, причем в качестве катализатора применяют соли никеля в сочетании с оксидом алюминия.The pyrolysis of difluorochloromethane can be carried out at a temperature of 550-1200 o C in the presence of a catalyst in the form of a lining and / or bulk granules, and Nickel salts in combination with aluminum oxide are used as a catalyst.
Дифторхлорметан могут подавать в печь пиролиза для смешения с водяным паром, предварительно подогретым до температуры 200-600oC, или водяной пар подают на смешение с дифторхлорметаном в печь пиролиза, предварительно подогретым до температуры 400-1100oC, при этом дифторхлорметан подогревают в процессе подвода к печи пиролиза и доводят его температуру до максимального значения непосредственном перед зоной подачи в печь пиролиза и смешения с водяным паром, а предварительный подогрев водяного пара производят до температуры, не менее чем на 20% превышающей максимальную температуру дифторхлорметана перед подачей в печь пиролиза, или предварительный подогрев водяного пара производят до температуры, не менее чем на 50% превышающей максимальную температуру дифторхлорметана перед подачей в печь пиролиза.Difluorochloromethane can be fed into a pyrolysis furnace for mixing with steam preheated to a temperature of 200-600 o C, or water vapor is mixed with difluorochloromethane in a pyrolysis furnace preheated to a temperature of 400-1100 o C, while difluorochloromethane is heated in the process supply to the pyrolysis furnace and bring its temperature to a maximum value directly in front of the zone of supply to the pyrolysis furnace and mixing with water vapor, and preheating water vapor is carried out to a temperature of not less than 20% pre exceeding the maximum temperature of difluorochloromethane before being fed to the pyrolysis furnace, or preheating of water vapor is carried out to a temperature not less than 50% higher than the maximum temperature of difluorochloromethane before being fed to the pyrolysis furnace.
Азеотропно кипящую смесь октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана могут вводить в дифторхлорметан перед началом подогрева последнего, или азеотропно кипящую смесь октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана вводят на участке подогрева дифторхлорметана, или азеотропно кипящую смесь октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана вводят в водяной пар до подачи последнего в печь пиролиза. An azeotropically boiling mixture of octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethane can be introduced into difluorochloromethane before heating the latter, or an azeotropically boiling mixture of octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethane is introduced at the heating site of difluorochloromethane, or an azeotropically boiling mixture of octafluorocycloethane and tetrafluoroethanol is introduced into a tetrafluorine and tetrafluoroethanol feed.
Дифторхлорметан могут подавать в печь пиролиза с расходом 3-90 кг на 1 л реакционного объема печи пиролиза в 1 ч, а водяной пар подают в печь пиролиза с расходом 0,6-118 кг на 1 л реакционного объема печи пиролиза в 1 ч, или водяной пар и дифторхлорметан подают в печь в массовом соотношении от 1: 0,2 до 1:1,3. Difluorochloromethane can be fed into the pyrolysis furnace with a flow rate of 3-90 kg per 1 liter of reaction volume of the pyrolysis furnace in 1 hour, and water vapor is fed into the pyrolysis furnace with a flow rate of 0.6-118 kg per 1 liter of reaction volume of the pyrolysis furnace in 1 hour, or water vapor and difluorochloromethane are fed into the furnace in a mass ratio of 1: 0.2 to 1: 1.3.
Пиролиз дифторхлорметана могут проводить при конверсии 10-70%. Pyrolysis of difluorochloromethane can be carried out at a conversion of 10-70%.
Выделение дифторхлорметана могут проводить в виде азеотропно кипящей смеси с гексафторпропиленом с последующим ее разделением путем абсорбции водой. The separation of difluorochloromethane can be carried out in the form of an azeotropically boiling mixture with hexafluoropropylene, followed by its separation by absorption with water.
Закалку продуктов пиролиза дифторхлорметана проводить в закалочной части печи пиролиза, после чего дополнительно снижают их температуру смешением с водой с получением в качестве побочного продукта соляной кислоты. The quenching of the products of difluorochloromethane pyrolysis is carried out in the quenching part of the pyrolysis furnace, after which their temperature is further reduced by mixing with water to obtain hydrochloric acid as a by-product.
Газы пиролиза дифторхлорметана после отделения соляной кислоты могут нейтрализовать дополнительной промывкой водным раствором гидроокиси натрия при pH 8-11. The pyrolysis gases of difluorochloromethane after separation of hydrochloric acid can be neutralized by additional washing with an aqueous solution of sodium hydroxide at a pH of 8-11.
Газы пиролиза дифторхлорметана после промывки водным раствором гидроокиси натрия могут компримировать до давления 8-12 ати, а компримирование газов пиролиза дифторхлорметана осуществляют, по крайней мере, в две стадии, на первой из которых газы пиролиза дифторхлорметана сжимают до 2-4 ати, а на второй или последующих стадиях давление увеличивают до 10-12 ати, при этом конденсацию сжатых газов продуктов пиролиза ведут до повышения концентрации целевого продукта в них до 40-90 об.% причем конденсацию сжатых газов продуктов пиролиза совмещают с процессом сушки пиролизата, а сушку пиролизата, отделение высококипящих компонентов и их конденсацию ведут в ректификационном режиме, составляющем первую ступень процесса конденсации, причем в процессе ректификации легкокипящую фракцию отбирают в газообразном состоянии и направляют на вторую ступень конденсации, которую проводят путем охлаждения сжатых газов в теплообменнике с температурой теплоносителя -15...-40oC, при этом на стадии конденсации сжатых газов продуктов пиролиза вводят ингибитор самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена, причем ингибитор самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена вводят в две стадии, первую из которых осуществляют перед началом первой ступени конденсации, а вторую - перед началом второй ступени конденсации, при этом ингибитор самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена вводят в количестве 0,1-5 мг/л газа на каждой ступени конденсации, а в качестве ингибитора самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена используют смесь дитерпенов или триэтиламин.After washing the difluorochloromethane pyrolysis gases after washing with an aqueous sodium hydroxide solution, they can be compressed to a pressure of 8-12 atm, and difluorochloromethane pyrolysis gases are compressed in at least two stages, the first of which compresses the difluorochloromethane pyrolysis gases to 2-4 ati, and the second or subsequent stages, the pressure is increased to 10-12 ati, while the condensation of the compressed gases of the pyrolysis products is carried out until the concentration of the target product in them reaches 40-90 vol.% and the condensation of the compressed gases of the pyrolysis products is combined with by drying the pyrolyzate, and drying the pyrolyzate, separation of high-boiling components and their condensation are carried out in a distillation mode, comprising the first stage of the condensation process, and during the rectification process, the low-boiling fraction is taken in the gaseous state and sent to the second stage of condensation, which is carried out by cooling the compressed gases in the heat exchanger a temperature of coolant -15 ...- 40 o C, wherein the step of compressed gases of the pyrolysis products administered condensation polymerization inhibitor spontaneous tetrafluoro tylene, and the tetrafluoroethylene spontaneous polymerization inhibitor is introduced in two stages, the first of which is carried out before the first condensation step, and the second before the second condensation step, while the tetrafluoroethylene spontaneous polymerization inhibitor is introduced in an amount of 0.1-5 mg / l of gas per each condensation stage, and a mixture of diterpenes or triethylamine is used as an inhibitor of spontaneous polymerization of tetrafluoroethylene.
Конденсат со второй ступени конденсации газов пиролиза могут направлять на двухстадийную систему ректификации, при этом на первой стадии ректификации осуществляют очистку от легкокипящих компонентов при давлении 10-16 ати, а на второй стадии ректификации выделяют тетрафторэтилен в виде легкой фракции при давлении на 10-30% ниже давления первой стадии, при этом кубовую фракцию второй стадии ректификации объединяют с конденсатом первой степени конденсации. The condensate from the second stage of condensation of the pyrolysis gases can be sent to a two-stage rectification system, while the first stage of rectification purifies low-boiling components at a pressure of 10-16 atm, and at the second stage of rectification, tetrafluoroethylene is isolated in the form of a light fraction at a pressure of 10-30% below the pressure of the first stage, while the bottom fraction of the second stage of distillation is combined with condensate of the first degree of condensation.
Объединенный продукт могут подвергать дополнительной ректификации с выделением азеотропной смеси дифторхлорметана и гексафторпропилена, которую разделяют путем абсорбции водой и кубовой фракции, из которой путем ректификации выделяют азеотропную смесь октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана с последующим возвращением ее на пиролиз дифторхлорметана. The combined product can be subjected to additional rectification with the release of an azeotropic mixture of difluorochloromethane and hexafluoropropylene, which is separated by absorption with water and a bottom fraction, from which an azeotropic mixture of octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethane is isolated by rectification, followed by its return to the pyrolysis of difluorochloromethane.
В качестве жидкостной среды для осуществления полимеризации в реактор-полимеризатор могут вводить деминерализованную воду, или в качестве жидкостной среды для осуществления реакции полимеризации в реактор-полимеризатор вводят галогенуглеродные жидкости, или в качестве жидкостной среды для осуществления реакции полимеризации применяют фторхлоруглеродные жидкости. Demineralized water may be introduced into the polymerization reactor as a liquid medium, or halocarbon liquids are introduced into the polymerization reactor, or carbon fluids are used as the liquid medium to carry out the polymerization reaction.
Перед началом процесса полимеризации в реакторе-полимеризаторе могут создавать временный гидрофильный слой, защищающий внутреннюю поверхность реактора-полимеризатора, по крайней мере, в его части, заполненной жидкостной средой, при этом создание гидрофильной поверхности внутри реактора-полимеризатора производят до введения в него жидкостной среды путем конденсации на охлажденной поверхности паров воды, или создание гидрофильной поверхности внутри реактора-полимеризатора производят после введения в него жидкостной среды, или гидрофильную поверхность на стенках реактора-полимеризатора создают до уровня, превышающего уровень жидкостной среды. Before the start of the polymerization process, a temporary hydrophilic layer can be created in the polymerization reactor that protects the inner surface of the polymerization reactor, at least in its part filled with a liquid medium, while the hydrophilic surface inside the polymerization reactor is created before the liquid medium is introduced into it by condensation on the cooled surface of water vapor, or the creation of a hydrophilic surface inside the polymerization reactor is carried out after the introduction of a liquid medium, or hydro a philic surface on the walls of the polymerization reactor is created to a level exceeding the level of the liquid medium.
Реактор-полимеризатор могут снабжать устройством для турбулизации жидкостной среды, которое выполняют, по крайней мере, с одной крыльчаткой, или лопастным винтом, или пропеллерной мешалкой с числом лопастей не менее двух, а 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-полимериза тора - в противоположном направлении, или турбулизацию жидкостной среды в реакторе-полимеризаторе выполняют с азимутальной вихревой закруткой, или турбулизацию жидкостной среды в реакторе-полимеризаторе осуществляют путем создания встречно направленных вертикально, и/или горизонтально, и/или наклонно закрученных вихревых потоков. The polymerization reactor can be equipped with a device for turbulizing a liquid medium, which is carried out with at least one impeller, or a blade screw, or a propeller stirrer with at least two blades, and turbulence of the liquid medium is carried out with at least mass transfer elements liquid in the central zone of the polymerisation reactor in the direction from top to bottom, and at the walls of the polymerisation reactor of the torus in the opposite direction, or turbulence of the liquid medium in the polymerisation reactor is performed with azim tal spin vortex or turbulence in the liquid medium, the polymerizer reactor is carried out by creating a counter directed vertically and / or horizontally and / or obliquely swirling vortex flows.
Обескислороживание реакционного объема и создание в реакционном объеме избыточного давления могут осуществлять азотом, или обескислороживание реакционного объема и создание в реакционном объеме избыточного давления осуществляют гелием, или обескислороживание реакционного объема и создание в реакционном объеме избыточного давления осуществляют аргоном, или обескислороживание реакционного объема и создание в реакционном объеме избыточного давления осуществляют смесями азота, и/или гелия, и/или аргона, при этом инертный газ или смеси инертных газов в процессе обескислороживания жидкостной среды и всего реакционного объема реактора-полимеризатора подают импульсами, причем 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. Deoxygenation of the reaction volume and creation of excess pressure in the reaction volume can be carried out with nitrogen, or deoxygenation of the reaction volume and generation of excess pressure in the reaction volume is carried out with helium, or deoxygenation of the reaction volume and generation of excess pressure in the reaction volume are carried out with argon, or deoxygenation of the reaction volume and creation in the reaction volume the volume of overpressure is carried out with mixtures of nitrogen and / or helium and / or argon, while the inert gas or mixture and inert gases during deoxygenation of the liquid medium and the entire reaction volume of the polymerization reactor are supplied by pulses, the inert gas being supplied to the internal volume of the polymerization reactor in the bottom part of the latter through at least one fitting and / or through the gas distribution system in the bottom parts dispersed along the inner perimeter of the reactor.
Подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор могут 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 -40oC и исходном давлении 16- 20 ати, или подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор осуществляют в газожидкостном состоянии, или подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор осуществляют в газовой фазе.The supply of tetrafluoroethylene to the polymerization reactor can be carried out at least through a fitting used to introduce an inert gas into the polymerization reactor, and the tetrafluoroethylene is fed into the polymerization reactor in a liquid state at a temperature of from -20 to -40 ° C and the initial pressure 16-20 atm, or the supply of tetrafluoroethylene to the polymer reactor is carried out in a gas-liquid state, or the tetrafluoroethylene is fed to the polymer reactor in the gas phase.
В качестве соли надсерной кислоты могут использовать персульфат аммония, или персульфат калия, или персульфат натрия. Ammonium persulfate, or potassium persulfate, or sodium persulfate may be used as the salt of the sulfuric acid.
В качестве соли двухвалентного железа могут использовать сульфат железа, или в качестве соли двухвалентного железа используют соляно-кислое железо. Iron sulfate can be used as the ferrous salt, or hydrochloric acid is used as the ferrous salt.
Реакцию полимеризации могут вести 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, или реакцию полимеризации ведут в реакторе-полимеризаторе, имеющем форму горизонтально ориентированного тороида, или реакцию полимеризации ведут в реакторе, снабженном не менее чем одним устройством для аварийного сброса давления, или 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, или 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, при этом теплосъемные элементы выполняют из высокотеплопроводного материала с гидрофильным покрытием или поверхностью, и, по крайней мере, частично сплошными и протяженно прикрепленными к высокотеплопроводному корпусу реактора-полимеризатора, или теплосъемные элементы выполняют из высокотеплопроводного материала с гидрофильной поверхностью, и, по крайней мере, частично снабжают внутренними полостями, по которым пропускают хладагент. The polymerization reaction can be carried out in a polymerization reactor having the form of a body of revolution or a composite shape with a cylindrical, or conical, or polyconic, or cylindrical-conical insert in the middle part of the body and ends in the form of convex parts of one of the above forms, or the polymerization reaction is carried out in the reactor a polymerizer having the form of a horizontally oriented toroid, or the polymerization reaction is carried out in a reactor equipped with at least one device for emergency pressure relief, or the polymerization reaction The reactions are carried out in a polymerization reactor containing at least one inner shell, and the space between the shells, at least for the duration of the polymerization process, is filled with excess pressure with a heat carrier in the form of a liquid, and the pressure of the latter during the polymerization is maintained or excessive with respect to it or equal to the pressure in the polymerization zone of the polymerization reactor, or the polymerization reaction is carried out in a polymerization reactor containing at least e, the heat-removing elements of the heat exchange system in the form of flat, and / or convex, and / or convex-concave, and / or spirally twisted blades placed at least in the filling zone of the polymerisation reactor with a liquid medium, while the heat-removing elements are made of a highly heat-conducting material with a hydrophilic coating or surface, and at least partially solid and extended to the high-heat-conducting casing of the polymerisation reactor, or heat-removing elements are made of highly heat-conducting m Therians with a hydrophilic surface and at least partly provided with inner cavities, in which the coolant is passed.
Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, заключается в повышении экономичности за счет улучшения качества, а следовательно, конкурентоспособности получаемого политетрафторэтилена и в улучшении технологичности производства за счет стабилизации процесса полимеризации, что обеспечивает стабилизацию молекулярного веса и увеличение выхода целевого продукта, который составляет 95-98%. The technical result achieved by the present invention is to increase efficiency by improving the quality and, consequently, the competitiveness of the resulting polytetrafluoroethylene and improving the manufacturability by stabilizing the polymerization process, which ensures stabilization of the molecular weight and increase the yield of the target product, which is 95-98% .
Способ получения политетрафторэтилена состоит в следующем. A method of producing polytetrafluoroethylene is as follows.
Способ получения политетрафторэтилена включает последовательное проведение пиролиза дифторхлорметана в присутствии водяного пара и добавок октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана, закалку продуктов пиролиза, отделение побочного хлористого водорода, нейтрализацию, компримирование и конденсацию пиролизата с выделением тетрафторэтилена, полимеризацию 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. Введение соли надсерной кислоты и соли двухвалентного железа осуществляют последовательно. 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, которое составляет 2-14 ати. Затем производят отделение целевого продукта от маточного раствора, его отмывку, помол и сушку. Содержание соли двухвалентного железа в жидкостной среде составляет от 0,05 до 99,0 мг/л, а содержание соли надсерной кислоты - от 1 до 15 мг/л, при расходе соли двухвалентного железа от 0,00016 г до 0,26532 г на 1 кг тетрафторэтилена и расходе соли надсерной кислоты от 0,0032 г до 0,04 г на 1 кг тетрафторэтилена. The method for producing polytetrafluoroethylene includes the sequential pyrolysis of difluorochloromethane in the presence of water vapor and additives of octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethane, quenching of the pyrolysis products, separation of hydrogen by-product chloride, neutralization, compression and condensation of the pyrolyzate with the release of tetrafluoroethylene, and polymerization of tetrafluoro-ethylene reactant in a liquid tetra fluoromerization reactor volume inert gas at elevated pressure in the presence of oxide itelno redox system consisting of a salt of persulfuric acid and salts of divalent iron. The introduction of salts of sulfuric acid and salts of ferrous iron is carried out sequentially. Sulfuric acid salt is introduced before or simultaneously with the start of feeding tetrafluoroethylene into the polymerization reactor, and the ferrous salt is introduced into the tetrafluoroethylene feed after creating at least 10% of the working pressure in the polymerization reactor, which is 2-14 ati. Then produce the separation of the target product from the mother liquor, its washing, grinding and drying. The salt content of ferrous iron in a liquid medium is from 0.05 to 99.0 mg / L, and the salt content of sulfuric acid is from 1 to 15 mg / L, with a flow rate of ferrous salt from 0.00016 g to 0.26532 g per 1 kg of tetrafluoroethylene and the consumption of salt of sulfuric acid from 0.0032 g to 0.04 g per 1 kg of tetrafluoroethylene.
Жидкостную среду создают обескислороженной деминерализованной водой. The liquid medium is created by deoxygenated demineralized water.
Водяной пар и добавки октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана вводят в составе азеотропно кипящей смеси в количестве 2-15 мас.% на 100 мас.% дифторхлорметана. Water vapor and additives of octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethane are introduced in the composition of an azeotropically boiling mixture in an amount of 2-15 wt.% Per 100 wt.% Of difluorochloromethane.
Пиролиз дифторхлорметана проводят при температуре 550-1200oC в присутствии катализатора в виде футеровки и/или насыпных гранул. В качестве катализатора применяют соли никеля в сочетании с оксидом алюминия.The pyrolysis of difluorochloromethane is carried out at a temperature of 550-1200 o C in the presence of a catalyst in the form of a lining and / or bulk granules. As a catalyst, nickel salts are used in combination with alumina.
Дифторхлорметан подают в печь пиролиза для смешения с водяным паром, предварительно подогретым до температуры 200-600oC, или водяной пар подают на смешение с дифторхлорметаном в печь пиролиза, предварительно подогретым до температуры 400-1100oC. Дифторхлорметан подогревают в процессе подвода к печи пиролиза и доводят его температуру до максимального значения непосредственно перед зоной подачи в печь пиролиза и смешения с водяным паром. Предварительный подогрев водяного пара производят до температуры, не менее чем на 20% превышающей максимальную температуру дифторхлорметана перед подачей в печь пиролиза, или предварительный подогрев водяного пара производят до температур, не менее чем на 50% превышающей максимальную температуру дифторхлорметана перед подачей в печь пиролиза.Difluorochloromethane is fed to a pyrolysis furnace for mixing with steam preheated to a temperature of 200-600 o C, or water vapor is mixed with difluorochloromethane in a pyrolysis furnace preheated to a temperature of 400-1100 o C. Difluorochloromethane is heated in the process of supply to the furnace pyrolysis and bring its temperature to a maximum value directly in front of the feed zone in the pyrolysis furnace and mixing with water vapor. Water vapor is preheated to a temperature not less than 20% higher than the maximum temperature of difluorochloromethane before being fed to the pyrolysis furnace, or water vapor is preheated to temperatures not less than 50% higher than the maximum temperature of difluorochloromethane before being fed to the pyrolysis furnace.
Азеотропно кипящую смесь октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана вводят в дифторхлорметан перед началом подогрева последнего, или на участке подогрева дифторхлорметана, или в водяной пар до подачи последнего в печь пиролиза. An azeotropic boiling mixture of octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethane is introduced into difluorochloromethane before heating the latter, or in the heating portion of difluorochloromethane, or in steam before the latter is fed to the pyrolysis furnace.
Дифторхлорметан подают в печь пиролиза с расходом 3-90 кг на 1 л реакционного объема печи пиролиза в 1 ч. Водяной пар подают в печь пиролиза с расходом 0,6-118 кг на 1 л реакционного объема печи пиролиза в 1 ч, или водяной пар и дифторхлорметан подают в печь в массовом соотношении от 1:0,2 до 1:1,3. Difluorochloromethane is fed to the pyrolysis furnace with a flow rate of 3-90 kg per 1 liter of reaction volume of the pyrolysis furnace for 1 hour. Water vapor is fed to the pyrolysis furnace with a flow rate of 0.6-118 kg per 1 liter of reaction volume of the pyrolysis furnace for 1 hour, or water vapor and difluorochloromethane is fed into the furnace in a mass ratio of from 1: 0.2 to 1: 1.3.
Пиролиз дифторхлорметана проводят при конверсии 10-70%. The pyrolysis of difluorochloromethane is carried out at a conversion of 10-70%.
Выделение дифторхлорметана проводят в виде азеотропно кипящей смеси с гексафторпропиленом с последующим ее разделением путем абсорбции водой. The separation of difluorochloromethane is carried out in the form of an azeotropic boiling mixture with hexafluoropropylene, followed by its separation by absorption with water.
Закалку продуктов пиролиза дифторхлорметана проводят в закалочной части печи пиролиза, после чего дополнительно снижают их температуру смешением с водой с получением в качестве побочного продукта соляной кислоты. The quenching of the products of pyrolysis of difluorochloromethane is carried out in the quenching part of the pyrolysis furnace, after which their temperature is further reduced by mixing with water to obtain hydrochloric acid as a by-product.
Газы пиролиза дифторхлорметана после отделения соляной кислоты нейтрализуют дополнительной промывкой водным раствором гидроокиси натрия при pH 8-11. The pyrolysis gases of difluorochloromethane after separation of hydrochloric acid are neutralized by additional washing with an aqueous solution of sodium hydroxide at pH 8-11.
Газы пиролиза дифторхлорметана после промывки водным раствором гидроокиси натрия компримируют до давления 8-12 ати. Компримирование газов пиролиза дифторхлорметана осуществляют, по крайней мере, в две стадии. На первой стадии газы пиролиза дифторхлорметана сжимают до 2-4 ати. На второй или последующих стадиях давление увеличивают до 10-12 ати. Конденсацию сжатых газов продуктов пиролиза ведут до повышения концентрации целевого продукта в них до 40-90 об.%. Конденсацию сжатых газов продуктов пиролиза совмещают с процессом сушки пиролизата. Сушку пиролизата, отделение высококипящих компонентов и их конденсацию ведут в ректификационном режиме, составляющем первую ступень процесса конденсации. В процессе ректификации легкокипящую фракцию отбирают в газообразном состоянии и направляют на вторую ступень конденсации, которую проводят путем охлаждения сжатых газов в теплообменнике с температурой теплоносителя -15...-40oC. На стадии конденсации сжатых газов продуктов пиролиза вводят ингибитор самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена. Ингибитор самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена вводят в две стадии. Первую стадию осуществляют перед началом первой ступени конденсации, а вторую - перед началом второй ступени конденсации. Ингибитор самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена вводят в количестве 0,1-5 мг/л газа на каждой ступени конденсации. В качестве ингибитора самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена используют смесь дитерпенов или триэтиламин.The pyrolysis gases of difluorochloromethane after washing with an aqueous solution of sodium hydroxide are compressed to a pressure of 8-12 bar. Compression of the gases of pyrolysis of difluorochloromethane is carried out in at least two stages. In the first stage, the pyrolysis gases of difluorochloromethane are compressed to 2-4 ati. In the second or subsequent stages, the pressure is increased to 10-12 ati. The condensation of compressed gases of the pyrolysis products is carried out to increase the concentration of the target product in them up to 40-90 vol.%. The condensation of compressed gases of the pyrolysis products is combined with the drying process of the pyrolyzate. Drying of the pyrolyzate, separation of high-boiling components and their condensation are carried out in a distillation mode, which is the first stage of the condensation process. In the process of rectification, the low-boiling fraction is taken in a gaseous state and sent to the second stage of condensation, which is carried out by cooling the compressed gases in a heat exchanger with a coolant temperature of -15 ...- 40 o C. At the stage of condensation of the compressed gases of the pyrolysis products, a tetrafluoroethylene spontaneous polymerisation inhibitor is introduced. The tetrafluoroethylene spontaneous polymerization inhibitor is administered in two stages. The first stage is carried out before the start of the first stage of condensation, and the second - before the start of the second stage of condensation. The tetrafluoroethylene spontaneous polymerization inhibitor is introduced in an amount of 0.1-5 mg / l of gas at each stage of condensation. A mixture of diterpenes or triethylamine is used as an inhibitor of spontaneous polymerization of tetrafluoroethylene.
Конденсат со второй ступени конденсации газов пиролиза направляют на двухстадийную систему ректификации. На первой стадии ректификации осуществляют очистку от легкокипящих компонентов при давлении 10-16 ати. На второй стадии ректификации выделяют тетрафторэтилен в виде легкой фракции при давлении на 10-30% ниже давления первой стадии. Кубовую фракцию второй стадии ректификации объединяют с конденсатом первой степени конденсации. The condensate from the second stage of condensation of the pyrolysis gases is sent to a two-stage rectification system. At the first stage of rectification, purification from boiling components is carried out at a pressure of 10-16 atm. In the second stage of rectification, tetrafluoroethylene is isolated in the form of a light fraction at a pressure of 10-30% lower than the pressure of the first stage. The bottom fraction of the second stage of distillation is combined with condensate of the first degree of condensation.
Объединенный продукт подвергают дополнительной ректификации с выделением азеотропной смеси дифторхлорметана и гексафторпропилена, которую разделяют путем абсорбции водой и кубовой фракции, из которой путем ректификации выделяют азеотропную смесь октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана с последующим возвращением ее на пиролиз дифторхлорметана. The combined product is subjected to additional rectification with the release of an azeotropic mixture of difluorochloromethane and hexafluoropropylene, which is separated by absorption with water and a bottom fraction, from which an azeotropic mixture of octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethane is isolated by rectification, followed by its return to the pyrolysis of difluorochloromethane.
В качестве жидкостной среды для осуществления полимеризации в реактор-полимеризатор вводят деминерализованную воду, или галогенуглеродные жидкости, или применяют фторхлоруглеродные жидкости. Demineralized water or halocarbon liquids are introduced into the polymerization reactor as a liquid medium for polymerization, or fluorocarbon liquids are used.
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. Создание гидрофильной поверхности внутри реактора-полимеризатора производят до введения в него жидкостной среды путем конденсации на охлажденной поверхности паров воды, или производят после введения в него жидкостной среды, или гидрофильную поверхность на стенках реактора-полимеризатора создают до уровня, превышающего уровень жидкостной среды. Before starting the polymerization process, a temporary hydrophilic layer is created in the polymerization reactor that protects the inner surface of the polymerization reactor, at least in its part filled with a liquid medium. The creation of a hydrophilic surface inside the polymerization reactor is carried out before introducing a liquid medium into it by condensation on the cooled surface of water vapor, or is produced after introducing a liquid medium into it, or create a hydrophilic surface on the walls of the polymerization reactor to a level exceeding the level of the liquid medium.
Реактор-полимеризатор снабжают устройством для турбулизации жидкостной среды, которое выполняют, по крайней мере, с одной крыльчаткой, или лопастным винтом, или пропеллерной мешалкой с числом лопастей не менее двух. 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, или выполняют с азимутальной вихревой закруткой, или турбулизацию жидкостной среды в реакторе-полимеризаторе осуществляют путем создания встречно направленных вертикально, и/или горизонтально, и/или наклонно закрученных вихревых потоков. The polymerization reactor is equipped with a device for turbulization of a liquid medium, which is performed with at least one impeller, or a rotor blade, or a propeller stirrer with at least two blades. The turbulence of the liquid medium is carried out, at least with the elements of moving the mass of liquid in the central zone of the polymerisation reactor in a top-down direction, and at the walls of the polymerisation reactor, in the opposite direction, or they are performed with an azimuthal swirl swirl, or turbulence of the liquid medium in the reactor polymerization is carried out by creating counter-directed vertically and / or horizontally and / or obliquely swirling vortex flows.
Обескислороживание реакционного объема и создание в реакционном объеме избыточного давления осуществляют азотом, или гелием, или аргоном, или обескислороживание реакционного объема и создание в реакционном объеме избыточного давления осуществляют смесями азота, и/или гелия, и/или аргона. Инертный газ или смеси инертных газов в процессе обескислороживания жидкостной среды и всего реакционного объема реактора-полимеризатора подают 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, рассредоточенную по внутреннему периметру реактора. Deoxygenation of the reaction volume and creation of excess pressure in the reaction volume is carried out with nitrogen, or helium, or argon, or deoxygenation of the reaction volume and creation of excess pressure in the reaction volume is carried out with mixtures of nitrogen and / or helium and / or argon. Inert gas or mixtures of inert gases during deoxygenation of the liquid medium and the entire reaction volume of the polymerization reactor are supplied by pulses. The inert gas is supplied into the internal volume of the polymerization reactor in the bottom part of the latter through at least one fitting and / or through the gas distribution system in the bottom part dispersed along the inner perimeter of the reactor.
Подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор осуществляют, по крайней мере, через штуцер, используемый для введения в реактор- полимеризатор инертного газа. Подачу тетрафторэтилена в реактор-полимеризатор осуществляют в жидком состоянии при температуре от - 20 до -40oC и исходном давлении 16-20 ати, или в газожидкостном состоянии, или в газовой фазе.The supply of tetrafluoroethylene to the polymerization reactor is carried out at least through a fitting used for introducing inert gas into the polymerization reactor. The supply of tetrafluoroethylene to the polymerization reactor is carried out in a liquid state at a temperature of from -20 to -40 o C and an initial pressure of 16-20 atm, or in a gas-liquid state, or in the gas phase.
В качестве соли надсерной кислоты используют персульфат аммония, или персульфат калия, или персульфат натрия. Ammonium persulfate, or potassium persulfate, or sodium persulfate is used as the salt of the sulfuric acid.
В качестве соли двухвалентного железа используют сульфат железа, или солянокислое железо. As a salt of ferrous iron, iron sulfate or hydrochloric acid is used.
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, или имеющем форму горизонтально ориентированного тороида, или реакцию полимеризации ведут в реакторе, снабженном не менее чем одним устройством для аварийного сброса давления, или реакцию полимеризации осуществляют в реакторе-полимеризаторе, содержащем не менее одной внутренней оболочки. Пространство между оболочками, по крайней мере, на период осуществления процесса полимеризации заполняют с избыточным давлением теплоносителем в виде жидкости. Давление последней в процессе полимеризации поддерживают или избыточным по отношению к нему, или равным давлению в зоне полимеризации реактора-полимеризатора, или 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. Теплосъемные элементы выполняют из высокотеплопроводного материала с гидрофильным покрытием или поверхностью, и, по крайней мере, частично сплошными и протяженно прикрепленными к высокотеплопроводному корпусу реактора-полимеризатора, или из высокотеплопроводного материала с гидрофильной поверхностью, и, по крайней мере, частично снабжают внутренними полостями, по которым пропускают хладагент. The polymerization reaction is carried out in a polymerization reactor having the shape of a body of revolution or a composite shape with a cylindrical, or conical, or polyconic, or cylindrical-conical insert in the middle part of the body and ends in the form of convex parts of one of the above forms, or having the shape of a horizontally oriented toroid, or the polymerization reaction is carried out in a reactor equipped with at least one device for emergency pressure relief, or the polymerization reaction is carried out in a polymerization reactor containing at least its one inner shell. The space between the shells, at least for the period of the polymerization process, is filled with excess pressure with a coolant in the form of a liquid. The pressure of the latter during the polymerization process is maintained either excessive with respect to it, or equal to the pressure in the polymerization zone of the polymerisation reactor, or the polymerization reaction is carried out in the polymerisation reactor containing at least the heat-removing elements of the heat exchange system in the internal volume in the form of flat, and / or convex and / or convex-concave and / or spirally twisted blades placed at least in the filling zone of the polymerisation reactor with a liquid medium. The heat-removing elements are made of a highly heat-conducting material with a hydrophilic coating or surface, and at least partially solid and extended to the high-heat-conducting casing of the polymerisation reactor, or of a highly heat-conducting material with a hydrophilic surface, and at least partially provide internal cavities, along with which refrigerant is passed.
Пример 1. Example 1
Пиролиз дифторхлорметана проводят в трубчатой печи пиролиза, в присутствии водяного пара и добавок октафторциклобутана и тетрафторхлорэтана в количестве 2% от исходного дифторхлорметана, количество которого составляет 1160 кг. The pyrolysis of difluorochloromethane is carried out in a tubular pyrolysis furnace in the presence of water vapor and additives of octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethane in an amount of 2% of the starting difluorochloromethane, the amount of which is 1160 kg.
На 1 т дифторхлорметана подают 0,7 т водяного пара. Исходную смесь органических компонентов предварительно нагревают до 450oC. Пар также предварительно нагревают до 900oC, смешивают с органическими компонентами и поддерживают температуру на выходе из реакционной части печи 750oC, при этом пиролиз проходит с конверсией 50%.0.7 tons of water vapor are supplied per 1 ton of difluorochloromethane. The initial mixture of organic components is preheated to 450 o C. Steam is also preheated to 900 o C, mixed with organic components and the temperature at the outlet of the reaction part of the furnace is maintained at 750 o C, while the pyrolysis is carried out with a conversion of 50%.
Продукты пиролиза подвергают закалке, отмывке от побочного хлористого водорода водой с получением соляной кислоты и нейтрализации водным раствором гидроокиси натрия. The pyrolysis products are subjected to hardening, washing from hydrogen by-product by water with hydrochloric acid and neutralization with an aqueous solution of sodium hydroxide.
Нейтральные продукты пиролиза подвергают компримированию до давления 10 ати и конденсации. Конденсат подвергают многоступенчатой ректификации с выделением тетрафторэтилена, непрореагировавшего дифторхлорметана и гексафторпропилена, образующих азеотропнокипящую смесь, октафторциклобутана и тетрафторхлорэтилена, также образующих азеотропнокипящую смесь. The neutral pyrolysis products are compressed to a pressure of 10 atm and condensation. The condensate is subjected to multi-stage distillation with the release of tetrafluoroethylene, unreacted difluorochloromethane and hexafluoropropylene forming an azeotropic-boiling mixture, octafluorocyclobutane and tetrafluorochloroethylene, also forming an azeotropic-boiling mixture.
Азеотропную смесь дифторхлорметана и гексафторпропилена разделяют абсорбционным методом, используя в качестве абсорбента воду. The azeotropic mixture of difluorochloromethane and hexafluoropropylene is separated by an absorption method using water as an absorbent.
Выделенный дифторхлорметан, а также октафторциклобутан и тетрафторхлорметан возвращают на пиролиз. The isolated difluorochloromethane, as well as octafluorocyclobutane and tetrafluorochloromethane, are returned to pyrolysis.
Тетрафторэтилен направляют на полимеризацию. Tetrafluoroethylene is sent for polymerization.
Полимеризацию тетрафторэтилена проводят в реакторе-полимеризаторе емкостью 3,2 м3 снабженном пропеллерной мешалкой, рубашкой и устройством для аварийного сброса давления. В рубашку подают рассол с температурой -15oC.The polymerization of tetrafluoroethylene is carried out in a reactor with a capacity of 3.2 m 3 equipped with a propeller stirrer, a jacket and a device for emergency pressure relief. In a shirt served brine with a temperature of -15 o C.
В реактор-полимеризатор заливают 1600 л деминерализованной обескислороженной воды и вводят персульфат аммония в количестве 24 г в виде водного раствора до содержания 15 мг/л в жидкостной среде. 1600 l of demineralized deoxygenated water are poured into the polymerization reactor and 24 g of ammonium persulfate are introduced in the form of an aqueous solution to a content of 15 mg / l in a liquid medium.
Реактор-полимеризатор с подготовленным раствором персульфата аммония освобождают от воздуха продувкой азотом до содержания кислорода в отходящем газе 0,05 аб.%, после чего в реактор-полимеризатор вводят тетрафторэтилен в количестве 600 кг, создавая давление 12 ати, и сульфат двухвалентного железа в количестве 158,4 г в виде водного раствора до содержания в жидкостной среде 99,0 мг/л в расчете на ион железа. The polymerization reactor with the prepared ammonium persulfate solution is freed from the air by nitrogen purging to the oxygen content of 0.05 ab% in the exhaust gas, after which tetrafluoroethylene in the amount of 600 kg is introduced, creating a pressure of 12 atm, and ferrous sulfate in the amount of 158.4 g in the form of an aqueous solution until the content in the liquid medium is 99.0 mg / l per iron ion.
Введение последнего вызывает полимеризацию тетрафторэтилена. С этого момента в реактор-полимеризатор вводят тетрафторэтилен, поддерживая давление 10-12 ати. The introduction of the latter causes the polymerization of tetrafluoroethylene. From this moment, tetrafluoroethylene is introduced into the polymerization reactor, maintaining a pressure of 10-12 atm.
Образовавшуюся суспензию политетрафторэтилена выгружают, отделяют маточный раствор. The resulting suspension of polytetrafluoroethylene is discharged, the mother liquor is separated.
Политетрафторэтилен промывают непрерывно деминерализованной водой. Промывку полимера совмещают с помолом. Размолотый и промытый политетрафторэтилен сушат в потоке горячего воздуха до остаточного содержания влаги 2,02%, упаковывают в полиэтиленовые мешки, транспортируют на склад для временного хранения. Polytetrafluoroethylene is washed continuously with demineralized water. The polymer washing is combined with grinding. The milled and washed polytetrafluoroethylene is dried in a stream of hot air to a residual moisture content of 2.02%, packaged in plastic bags, and transported to a warehouse for temporary storage.
Из 1160 кг дифторхлорметана в процессе пиролиза получено 600 кг тетрафторэтилена, из которого в свою очередь получено 588 кг политетрафторэтилена. From 1160 kg of difluorochloromethane, during the pyrolysis process, 600 kg of tetrafluoroethylene were obtained, of which 588 kg of polytetrafluoroethylene, in turn, were obtained.
Пример 2. Example 2
Процесс пиролиза дифторхлорметана и полимеризации тетрафторэтилена осуществляют аналогично описанному в примере 1, но вводят 1,6 г персульфата аммония, создавая исходную концентрацию персульфата аммония, равную 1 мг/л жидкостной среды, а соль двухвалентного железа вводят в количестве 0,08 г в виде водного раствора, создавая концентрацию сульфата двухвалентного железа в жидкостной среде 0,05 мг/л в расчете на ион железа. The process of pyrolysis of difluorochloromethane and polymerization of tetrafluoroethylene is carried out similarly to that described in example 1, but 1.6 g of ammonium persulfate are introduced, creating an initial concentration of ammonium persulfate equal to 1 mg / l of a liquid medium, and a ferrous salt is introduced in an amount of 0.08 g in the form of aqueous solution, creating a concentration of ferrous sulfate in a liquid medium of 0.05 mg / l per iron ion.
Снижение скорости полимеризации тетрафторэтилена компенсировали подъемом рабочего давления до 14 ати. The decrease in the polymerization rate of tetrafluoroethylene was compensated by raising the working pressure to 14 atm.
За опыт израсходовано 970 кг дифторхлорметана, из которого получено 500 кг тетрафторэтилена, из которого в свою очередь получено 475 кг политетрафторэтилена. During the experiment, 970 kg of difluorochloromethane was consumed, of which 500 kg of tetrafluoroethylene were obtained, from which 475 kg of polytetrafluoroethylene, in turn, were obtained.
Claims (22)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99124825A RU2164521C1 (en) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | Method of preparing polytetrafluoroethylene |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99124825A RU2164521C1 (en) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | Method of preparing polytetrafluoroethylene |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2164521C1 true RU2164521C1 (en) | 2001-03-27 |
Family
ID=20227370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99124825A RU2164521C1 (en) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | Method of preparing polytetrafluoroethylene |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2164521C1 (en) |
-
1999
- 1999-11-25 RU RU99124825A patent/RU2164521C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ПАНШИН Ю.А. и др. Фторопласты. - Л.: Химия, 1978, с.27-29. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2448664B1 (en) | Process for producing steam using heat recovered from a polymerization reaction | |
| CN104125940B (en) | For the method from chlorine ethylene trifluoride synthesis ethylene trifluoride | |
| CN101885842B (en) | Continuous polymerization production technology for polyamide fibre 6 | |
| CN102675035B (en) | Method for preparing vinyl chloride from acetylene and dichloroethane | |
| CN109776702A (en) | The preparation method of polypropylene or propylene ethylene copolymers | |
| CN101743258A (en) | Method for optimizing energy efficiency in a polymerization process | |
| WO2019090884A1 (en) | Polymerization process of impact polypropylene | |
| TW201247381A (en) | Method of drying moist polymer powder and apparatus suitable therefor | |
| EP4268950A1 (en) | Continuous preparation system and method for vinylidene chloride | |
| CN107163172A (en) | A kind of Joint Production system and method for Corvic | |
| CN106748633B (en) | A kind of chloroethanes vapor phase method synthesis technology | |
| CN103497085B (en) | Two coproduction and three joint production process of production monochloro methane, methane chloride and tetrachloro-ethylene | |
| RU2164521C1 (en) | Method of preparing polytetrafluoroethylene | |
| CN102101898B (en) | Method for continuously preparing polymer and device thereof | |
| CN101348414A (en) | Non-catalytic method of carbon tetrachloride to perchloroethylene | |
| RU2150475C1 (en) | Method of preparing polytetrafluoroethylene | |
| WO2019090882A1 (en) | Method for homopolymerization and random copolymerization of propylene | |
| RU2056438C1 (en) | Method for production of polytetrafluoroethylene (variants) | |
| CN111892479B (en) | Method and device for improving primary conversion rate of methanol in chloromethane synthesis | |
| CN106866860B (en) | A kind of technique of crude product vinyl chloride production high molecular material polyvinyl chloride | |
| RU2150476C1 (en) | Method of preparing polytetrafluoroethylene | |
| RU2168520C1 (en) | Method of synthesis of polytetrafluoroethylene | |
| RU2056437C1 (en) | Method for production of polytetrafluoroethylene (variants) | |
| CN1055680C (en) | Preparation of cyanuric chloride by gas-phase one-stage method | |
| CN106832077A (en) | A kind of ECTFE fluororesin with self-crosslinking structure and preparation method thereof |