RU2661872C1 - Способ непрерывного получения пластификаторов поливинилхлорида и аппарат для его осуществления - Google Patents
Способ непрерывного получения пластификаторов поливинилхлорида и аппарат для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661872C1 RU2661872C1 RU2017145950A RU2017145950A RU2661872C1 RU 2661872 C1 RU2661872 C1 RU 2661872C1 RU 2017145950 A RU2017145950 A RU 2017145950A RU 2017145950 A RU2017145950 A RU 2017145950A RU 2661872 C1 RU2661872 C1 RU 2661872C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- esterification
- magnetic
- magnetic material
- electromagnetic field
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 title claims abstract description 10
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 11
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 4
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- -1 aliphatic alcohols Chemical class 0.000 abstract description 5
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002649 leather substitute Substances 0.000 abstract description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005288 electromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/11—Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению сложных эфиров дикарбоновых кислот с алифатическими спиртами, которые применяются в качестве пластификаторов поливинилхлорида при изготовлении пеноплена, линолеума, обувных и листовых пластикатов, искусственных кож и др. Процесс этерификации ведут в два этапа в аппарате, выполненном в виде двух последовательно расположенных проточных цилиндрических немагнитных емкостей с конусными переходами на входе и выходе. Емкости размещены в цилиндрических трубах, на которых установлены катушки индукторов, создающих электромагнитное поле. Каждая катушка снабжена блоком управления. Во внутренней полости цилиндрических немагнитных емкостей под катушками индукторов размещены ферромагнитные анизотропные тела. Цилиндрические немагнитные емкости содержат полые магистрали из немагнитного материала с регулируемыми клапанами сброса избыточного давления газообразных продуктов реакции этерификации. Исходные компоненты в жидком состоянии подают в первую цилиндрическую проточную емкость из немагнитного материала на первый этап этерификации. Внутри емкости реакционную смесь подвергают комплексному воздействию вращающихся ферромагнитных тел, активируя предварительную реакцию этерификации. Затем реакционную смесь перемещают на второй этап этерификации во вторую цилиндрическую проточную емкость из немагнитного материала с движущимися под действием электромагнитного поля ферромагнитными телами. Техническим результатом от использования предлагаемой группы изобретений является сокращение времени и упрощение технологического процесса. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 7 пр.
Description
Предлагаемая группа изобретений относится к получению сложных эфиров дикарбоновых кислот с алифатическими спиртами, которые применяются в качестве пластификаторов поливинилхлорида (ПВХ) при изготовлении пеноплена, линолеума, обувных и листовых пластикатов, искусственных кож и др.
Известен способ получения пластификатора для ПВХ-композиций, включающий нитрование до высоких температур диоксановых спиртов (их торговое название - «флотореагент-оксаль») (RU №2100356, кл. C07D 319/04, C08K 5/15, C08K 5/15, C08L 27:06, опубл. 27.12.1997).
Недостатком данного способа является необходимость использования сырья нестабильного состава и сложная технология.
Известен способ получения сложных эфиров дикарбоновых кислот и спиртов, в котором исходные реагенты - смеси моно- и дикарбоновых кислот C2-C6, циклогексиловый спирт или спиртовая фракция, содержащая 70-75% смеси амиловых, изоамиловых и циклогексиловых спиртов (RU №2373188, кл. С07С 69/03, С07С 67/03, С07С 69/34, опубл. 10.06.2009).
Недостатком данного способа является сложная технология получения эфира и низкий выход целевого продукта, а также необходимость использования высоких температур.
Известен способ получения пластификаторов (RU 2034826 С1, С07С 67/08, C08L 27/06, опубл. 10.05.1995 г.), при котором пластификаторы получают этерификацией дикарбоновых кислот с числом углеродных атомов от 6 до 18 или их ангидридов алифатическими спиртами нормального или изостроения с числом углеродных атомов 4-12 или смесью указанных спиртов при температуре 80-250°С и давлении 101,3 кПа. Полученный эфир нейтрализуют, отгоняют избыточный спирт, обрабатывают сорбентами, фильтруют с выделением пластификаторов в виде сложного эфира. Недостатком способа является также сложная технология.
Наиболее близким к заявленному способу получения пластификатора является способ получения пластификатора на основе отходов производства спиртов и фталевого ангидрида в присутствии металлоорганического или кислотного катализатора (RU №2235716, кл. С07С 67/08, С07С 69/80, C08K 5/12, опубл. 10.09.2004), в котором под действием температуры и давления в условиях перемешивания в течение 19 часов готовили пластификатор. Этот способ принят за ближайший аналог (прототип).
Недостатком прототипа является необходимость проведения реакции этерификации при высоких температурах, использование большого количества катализатора и длительность процесса.
Задачей группы изобретений является создание нового способа непрерывного получения пластификаторов поливинилхлорида в аппарате с вихревыми слоями ферромагнитных анизотропных тел.
Техническим результатом от использования предлагаемой группы изобретений является сокращение времени и упрощение технологического процесса.
Поставленная задача решается тем, что способ непрерывного получения пластификаторов поливинилхлорида, включающий процесс этерификации фталевого ангидрида или индивидуальной кислоты с алифатическим спиртом С4-С10 в присутствии катализатора, осуществляют в два этапа в аппарате, выполненном в виде двух последовательно расположенных проточных цилиндрических немагнитных емкостей с конусными переходами на входе и выходе, соединенных с полыми магистралями из немагнитного материала, оснащенными клапанами сброса избыточного давления газообразных продуктов, причем немагнитные емкости размещены в цилиндрических трубах, на которых установлены катушки индукторов, создающих электромагнитное поле, каждая из которых снабжена блоком управления, во внутренней полости цилиндрических немагнитных емкостей под катушками индукторов размещены ферромагнитные анизотропные тела, при этом на первом этапе этерификации исходные компоненты в жидком состоянии подают в первую цилиндрическую проточную емкость из немагнитного материала, внутри которой реакционную смесь подвергают комплексному воздействию вращающихся ферромагнитных тел, а на втором этапе этерификации реакционную смесь перемещают во вторую цилиндрическую проточную емкость из немагнитного материала с движущимися под действием электромагнитного поля ферромагнитными телами.
На фиг. 1 представлен схематический рисунок аппарата для непрерывного получения пластификатора поливинилхлорида.
Конструктивно аппарат на фиг. 1 содержит:
1 - первую цилиндрическую немагнитную емкость,
2 - вторую цилиндрическую немагнитную емкость,
3, 4 - полые магистрали,
5 - катушки индукторов,
6 - блоки управления,
7, 8 - ферромагнитные анизотропные тела,
9 - регулирующий клапан,
10, 11 - клапаны сброса избыточного давления газообразных продуктов реакции этерификации,
12, 13 - системы теплоотвода,
14 - устройство подачи инертного газа.
Аппарат выполнен в виде двух последовательно расположенных проточных цилиндрических немагнитных емкостей 1 и 2 с конусными переходами на входе и выходе. Цилиндрические немагнитные емкости 1 и 2 соединены с полыми магистралями 3 и 4 из немагнитного материала. Цилиндрические немагнитные емкости 1 и 2 соединены между собой полой магистралью 3 из немагнитного материала. Немагнитные емкости 1 и 2 размещены в цилиндрических трубах, на которых размещены катушки индукторов 5, создающих электромагнитное поле. Каждая катушка индуктора 5 снабжена блоком управления 6, регулирующим скорость и направление вращения электромагнитного поля. Во внутренней полости цилиндрических немагнитных емкостей 1 и 2 размещены ферромагнитные анизотропные тела 7 и 8.
На полой магистрали 4, размещенной на выходе из второй немагнитной цилиндрической емкости 2, установлен клапан 9, с помощью которого регулируют скорость перемещения реакционной массы через аппарат.
Полые магистрали 3 и 4 выполнены зигзагообразными для обеспечения возможности скапливания газообразных продуктов в куполе, где установлены регулируемые клапаны сброса избыточного давления газообразных продуктов реакции этерификации 10 и 11.
Полые магистрали 3 и 4 оборудованы также системами теплоотвода 12 и 13 (системы наружного охлаждения «труба в трубе»), представляющими собой трубы, установленные снаружи соосно полым магистралям 3, 4 и заполненные холодной водой для охлаждения реакционной массы, протекающей по полым магистралям 3 и 4.
На входе в каждую цилиндрическую емкость 1 и 2 выполнено устройство подачи инертного газа 14.
Предлагаемый способ непрерывного получения пластификатора поливинилхлорида с помощью предлагаемого аппарата осуществляют следующим образом.
Процесс этерификации, как уже отмечено выше, ведут в два этапа. Каждая проточная цилиндрическая немагнитная емкость 1 и 2 выполняет роль одной ступени реакции этерификации.
На первом этапе исходные компоненты, в качестве которых используют, например, фталевый ангидрид, или индивидуальную кислоту вместе с алифатическим спиртом С4-С10 и с катализатором, в жидком состоянии подают в первую цилиндрическую немагнитную емкость 1 с анизотропными ферромагнитными телами 7. При подаче напряжения в катушки индукторов 5 создают электромагнитное поле в рабочей зоне емкости 1, приводящее во вращательное движение ферромагнитные тела 7. Благодаря высокой скорости (3000-4200 об/мин) их вращения происходит смешение, активация исходных компонентов, понижение энергетических параметров взаимодействия, что обеспечивает интенсификацию предварительной реакции этерификации.
Затем реакционную смесь перемещают на второй этап во вторую цилиндрическую немагнитную емкость 2 с ферромагнитными телами 8 для завершения процесса этерификации. При подаче напряжения в катушки индукторов 5 создают электромагнитное поле в рабочей зоне емкости 2, приводящее во вращательное движение ферромагнитные тела 8.
Движущиеся с высокой скоростью анизотропные ферромагнитные тела 7, 8 вызывают не только смешение реакционной массы, но и за счет создания в жидкой среде движущегося потока рабочих тел образуют области кавитационного воздействия. Основная роль в активации исходных компонентов и резком ускорении реакции этерификации отводится ударным взаимодействиям, электромагнитному полю и кавитационному эффекту. Особенностью способа является то, что движение потока ферромагнитных тел 7 и 8 по объему емкости обеспечивает не только выравнивание концентраций компонентов, исключение температурных перепадов, но и под давлением быстродвижущегося потока оказывает одновременно механическое, кавитационное и электромагнитное воздействие. Все это вместе с химическим взаимодействием при повышенных температуре и давлении создает условия наложения физических полей на реакционную массу и способствует созданию условий активации исходных компонентов, снижению энергетических барьеров химического взаимодействия, конформационным изменениям, что приводит к изменению кинетики процесса, ускорению процесса этерификации и снижению температуры, при которой реализуется процесс. Это, в конечном итоге, приводит к комплексному химическому и физическому воздействию на реакционную массу.
Вышеперечисленные эффекты и приложенная энергия резко ускоряют процесс получения пластификатора (общее время проведения двухэтапного процесса этерификации составляет 5-7 минут), позволяют проводить реакцию при более низких температуре и давлении, уменьшают количество необходимых катализаторов, уменьшают энергозатраты на процесс.
Процесс получения пластификаторов поливинилхлорида осуществляют непрерывно. В момент, когда реакционную смесь после первого этапа процесса этерификации подают из первой цилиндрической немагнитной емкости 1 во вторую цилиндрическую немагнитную емкость 2, в цилиндрическую немагнитную емкость 1, по мере ее освобождения, снова начинают подавать исходные компоненты для возобновления процесса.
По завершении процесса получения сложный эфир - пластификатор обрабатывают известными приемами: нейтрализуют, осветляют, промывают и сушат.
В роли анизотропных ферромагнитных тел 7 и 8 используют цилиндрические частицы с соотношением диаметра и длины 1:2-20.
Направления вращения ферромагнитных тел под воздействием электромагнитного поля в каждой цилиндрической немагнитной емкости могут не совпадать.
Вращающееся электромагнитное поле имеет магнитную индукцию в пределах 0,4-0,6 Тл.
С клапанов сброса 10 и 11, которыми оснащены полые магистрали 3, 4 из немагнитного материала, осуществляют сброс избыточного давления газообразных продуктов реакции этерификации, смещая равновесие химической реакции и тем самым повышая выход целевого продукта.
Избыточную теплоту от реакционной массы отводят с помощью систем теплоотвода 12 и 13.
С помощью индивидуальных блоков управления 6 электромагнитным полем осуществляют изменение характера влияния ферромагнитных анизотропных тел 7, 8 на реакционную массу на каждом этапе реакции этерификации.
Реализация изобретения представлена следующими примерами.
Пример 1.
Получение пластификатора поливинилхлорида осуществляют в аппарате, содержащем две цилиндрические проточные емкости с внутренним диаметром 70 мм и длиной 150 мм, соединенные между собой полой магистралью из немагнитного материала DN15 и длиной 200 мм. Снаружи на каждой емкости установлены катушки индукторов, а внутри емкостей - ферромагнитные анизотропные тела диаметром d=2 мм и длиной l=15 мм в количестве по 80 штук в каждой емкости. Цилиндрические проточные емкости нагревают до температуры 125°С. С торца аппарата по трубе непрерывно подводят дозаторами в подогретом состоянии фталевый ангидрид (Т=125°С) и 2-этилгексанол (Т=110°C) в соотношении 1:2,5 и катализатор H2SO4 с общей скоростью суммарного потока 0,5 л/мин (I). Блоком управления устанавливают скорость вращения ферромагнитных тел 4200 об/мин, частоту 70 Гц, мощность 600 Вт. При этом в активной зоне емкости напряженность магнитной индукции становится равной 0,4 Тл. После заполнения внутренней полости первой емкости реакционной массой включают питание электромагнитной системы и ферромагнитные анизотропные тела в первой емкости приходят во вращательное движение, активируя предварительный процесс этерификации на первом этапе. После 10-15 минут холостого движения в аппарате открывают выходной клапан и устанавливают расход 0,5 л/мин. Затем реакционную массу из емкости перемещают через полую магистраль во вторую емкость на второй этап этерификации, а затем на выход через регулирующий клапан. Температура реакционной массы на выходе составляла 208°С, а давление в системе аппарата - 0,14 МПа. После выхода на режим регулируют подачу реакционной массы, протекающей через емкость. Одновременно в емкости подают инертный газ объемом 0,6 л/мин под давлением 0,11 МПа.
Химические взаимодействия сопровождаются выделением теплоты, которая разогревает реакционную массу, образованием эфира и побочных продуктов реакции этерификации, которые, как правило, находятся в газообразном состоянии. После установления стационарного режима работы включают систему отвода теплоты, а через клапаны на магистралях отводят избыточное давление газообразных продуктов. В изгибах магистралей скапливаются газообразные вещества, и через клапаны сброса их избыток стравливают. В магистралях одновременно реакционную массу охлаждают через наружные стенки.
По завершении процесса получения сложный эфир - пластификатор обрабатывают известными приемами: нейтрализуют, осветляют, промывают и сушат (таблица 1, опыт 1).
Пример 2.
Способ, аналогичный опыту 1.
В опыте не используют катализатор H2SO4 (опыт 2).
Пример 3.
Использовали фталевую кислоту (опыт 3).
Пример 4.
Способ, аналогичный опыту 3.
В опыте использовали катализатор H2SO4 (опыт 4).
Пример 5.
Использовали адипиновую кислоту (опыт 5).
Пример 6.
Способ, аналогичный опыту 5.
В опыте использовали катализатор H2SO4 (опыт 6).
Пример 7.
Прототип.
Реакция периодическая в реакторе с мешалкой, время активации - 480 минут. Исходная температура - 157°С, конечная - 267°С. Полученный продукт обрабатывается известными способами (опыт 7).
Сравнение результатов опытов 1-7 показывает, что воздействие на реакционную массу быстродвижущимися ферромагнитными телами приводит к активации исходных компонентов, смешению и резкому ускорению химического взаимодействия. Учитывая особенности равновесной реакции этерификации, наиболее легко процесс реализуется в непрерывном режиме в присутствии катализатора (опыты 1, 4, 6). Его отсутствие в обычном непрерывном режиме в условиях двухэтапной реализации химического процесса не привело к положительным результатам (опыты 2, 3, 5).
Claims (15)
1. Способ непрерывного получения пластификаторов поливинилхлорида, включающий процесс этерификации фталевого ангидрида или индивидуальной кислоты с алифатическим спиртом С4-С10 в присутствии катализатора, осуществляют в два этапа в аппарате, выполненном в виде двух последовательно расположенных проточных цилиндрических немагнитных емкостей с конусными переходами на входе и выходе, соединенных с полыми магистралями из немагнитного материала, оснащенными клапанами сброса избыточного давления газообразных продуктов, причем немагнитные емкости размещены в цилиндрических трубах, на которых установлены катушки индукторов, создающих электромагнитное поле, каждая из которых снабжена блоком управления, во внутренней полости цилиндрических немагнитных емкостей под катушками индукторов размещены ферромагнитные анизотропные тела, при этом на первом этапе этерификации исходные компоненты в жидком состоянии подают в первую цилиндрическую проточную емкость из немагнитного материала, внутри которой реакционную смесь подвергают комплексному воздействию вращающихся ферромагнитных тел, а на втором этапе этерификации реакционную смесь перемещают во вторую цилиндрическую проточную емкость из немагнитного материала с движущимися под действием электромагнитного поля ферромагнитными телами.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве индивидуальных кислот используют фталевую кислоту или адипиновую кислоту, а в качестве алифатического спирта С4-С10 используют 2-этилгексанол, в соотношении 1:2,5.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс этерификации осуществляют в присутствии катализатора H2SO4.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что общее время проведения двухэтапного процесса этерификации составляет 5-7 мин.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ферромагнитных анизотропных тел используют цилиндрические частицы с соотношением диаметра и длины 1:2-20.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что направления вращения ферромагнитных анизотропных тел под действием электромагнитного поля на каждом этапе этерификации могут не совпадать.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что избыточную теплоту от реакционной массы отводят через стенки средства соединения цилиндрических проточных емкостей из немагнитного материала.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на входе в каждую цилиндрическую проточную емкость из немагнитного материала подают инертный газ.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вращающееся электромагнитное поле имеет магнитную индукцию в пределах 0,4-0,6 Тл.
10. Аппарат для осуществления способа по п. 1, выполненный в виде двух последовательно расположенных проточных цилиндрических немагнитных емкостей с конусными переходами на входе и выходе, размещенных в цилиндрических трубах, на которых установлены катушки индукторов, создающих электромагнитное поле, каждая из которых снабжена блоком управления, при этом во внутренней полости цилиндрических немагнитных емкостей под катушками индукторов размещены ферромагнитные анизотропные тела, цилиндрические немагнитные емкости соединены с полыми магистралями из немагнитного материала с регулируемыми клапанами сброса избыточного давления газообразных продуктов реакции этерификации.
11. Аппарат по п. 9, отличающийся тем, что в качестве ферромагнитных анизотропных тел используются цилиндрические частицы с соотношением диаметра и длины 1:2-20.
12. Аппарат по п. 9, отличающийся тем, что на полой магистрали, размещенной на выходе из второй немагнитной цилиндрической емкости, установлен клапан, регулирующий скорость перемещения реакционной массы.
13. Аппарат по п. 9, отличающийся тем, что полые магистрали выполнены зигзагообразными для обеспечения возможности скапливания газообразных продуктов в куполе.
14. Аппарат по п. 9, отличающийся тем, что полые магистрали оборудованы системами теплоотвода.
15. Аппарат по п. 9, отличающийся тем, что на входе в каждую цилиндрическую емкость выполнено устройство подачи инертного газа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145950A RU2661872C1 (ru) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | Способ непрерывного получения пластификаторов поливинилхлорида и аппарат для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145950A RU2661872C1 (ru) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | Способ непрерывного получения пластификаторов поливинилхлорида и аппарат для его осуществления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2661872C1 true RU2661872C1 (ru) | 2018-07-20 |
Family
ID=62916907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017145950A RU2661872C1 (ru) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | Способ непрерывного получения пластификаторов поливинилхлорида и аппарат для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2661872C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2235716C1 (ru) * | 2003-05-07 | 2004-09-10 | Пантелеев Евгений Валентинович | Способ получения пластификатора |
| RU2425863C2 (ru) * | 2009-09-15 | 2011-08-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ГНУ ВИИТиН) | Способ переэтерификации растительных масел путем алкоголиза |
| RU2607820C1 (ru) * | 2015-11-26 | 2017-01-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Ферровихревой аппарат |
| EA027246B1 (ru) * | 2013-02-05 | 2017-07-31 | Консильо Национале Делле Ричерке | Однореакторный способ производства биодизельного топлива и смесей эфиров глицерина, которые могут быть использованы в качестве биодизельного топлива |
-
2017
- 2017-12-26 RU RU2017145950A patent/RU2661872C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2235716C1 (ru) * | 2003-05-07 | 2004-09-10 | Пантелеев Евгений Валентинович | Способ получения пластификатора |
| RU2425863C2 (ru) * | 2009-09-15 | 2011-08-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ГНУ ВИИТиН) | Способ переэтерификации растительных масел путем алкоголиза |
| EA027246B1 (ru) * | 2013-02-05 | 2017-07-31 | Консильо Национале Делле Ричерке | Однореакторный способ производства биодизельного топлива и смесей эфиров глицерина, которые могут быть использованы в качестве биодизельного топлива |
| RU2607820C1 (ru) * | 2015-11-26 | 2017-01-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Ферровихревой аппарат |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6545825B2 (ja) | 金属有機構造体の生成 | |
| US3549695A (en) | Method for downflow leaching | |
| AU2016268766B2 (en) | Separation of metal-organic frameworks | |
| US9630163B2 (en) | Production of metal-organic frameworks | |
| RU2661872C1 (ru) | Способ непрерывного получения пластификаторов поливинилхлорида и аппарат для его осуществления | |
| Shen et al. | Recent advances in melt crystallization, towards process intensification and technique development | |
| Santos et al. | Recovery and purification of acetic acid from aqueous mixtures by simulated moving bed adsorption with methanol and water as desorbents | |
| CN101631660B (zh) | 用于使热塑性聚合物成为颗粒并结晶的方法 | |
| CN102161718B (zh) | 低温等离子体循环床连续生产氯化聚氯乙烯的方法及装置 | |
| US3003986A (en) | Process of emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers utilizing taylor ring flow pattern | |
| CN203711011U (zh) | 相变储能微胶囊制备装置 | |
| AU2008212914A1 (en) | Radial mixing devices for rotating inclined reactors | |
| RU2008123815A (ru) | Реакционная система с взвешенным слоем типа барботажной колонны для синтеза фишера-тропша | |
| CN101649010B (zh) | 低温等离子体合成氯化聚氯乙烯的喷动床反应器及其方法 | |
| Vikram et al. | Recent Advancements in Continuous Crystallization of Proteins | |
| AU2015203627B1 (en) | Production of metal-organic frameworks | |
| JP2016536445A5 (ru) | ||
| Peng et al. | Enhanced hydroformylation of 1‐hexene in microbubble media | |
| CN117463246A (zh) | 一种磁性琼脂糖微球生产装置 | |
| RU2128701C1 (ru) | Способ получения биомассы фотоавтотрофных микроорганизмов и установка для его осуществления | |
| Henczka et al. | Supercritical fluids in green technologies | |
| JP2018158311A (ja) | 嫌気性処理槽の運転方法 | |
| TW202100502A (zh) | 製造以酯為底的組成物之系統及方法 | |
| RU2009106624A (ru) | Способ получения (со)полимеров при фазовых переходах сверхкритических флюидов и устройство для его проведения | |
| Jiamrittiwong et al. | Influence of heat removal using fine bubbles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201227 |