SU1578134A1 - Method of obtaining component of lignin flour-base rubber mixes - Google Patents
Method of obtaining component of lignin flour-base rubber mixes Download PDFInfo
- Publication number
- SU1578134A1 SU1578134A1 SU884371853A SU4371853A SU1578134A1 SU 1578134 A1 SU1578134 A1 SU 1578134A1 SU 884371853 A SU884371853 A SU 884371853A SU 4371853 A SU4371853 A SU 4371853A SU 1578134 A1 SU1578134 A1 SU 1578134A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- lignin
- moisture content
- rubber
- flour
- carried out
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
Abstract
Изобретение касаетс лигнинсодержащих продуктов, в частности получени компонента резиновых смесей на основе лигнинной муки. Цель - повышение температуростойкости и адгезии к корду резин при упрощении процесса. Последний ведут промывкой гидролизного лигнина и отжима его в гидролизаппарате после завершени гидролиза. Последующую сушку провод т в три стадии: в барабанной сушилке до влажности 35-40%, в трубе-сушилке до влажности 15% и далее в мельнице ударно-отражательного действи при 100-110°С до влажности 3-4% с одновременным размолом целевого продукта. В этом случае использование полученного продукта в резинах вместо белой сажи позвол ет сохранить уровень физико-механических и пластоэластичных свойств, но одновременно улучшить температуростойкость при 100°С резин по условной прочности и относительному удлинению с 16,3 и 344 до 16,1 МПа и 393% соответственно, а также повысить прочность св зи резины с кордом с 10 до 12,7 кН/м корда. 3 табл.The invention relates to lignin-containing products, in particular the preparation of a component of rubber compounds based on lignin flour. The goal is to increase temperature resistance and adhesion to the rubber cord while simplifying the process. The latter is carried out by washing the hydrolytic lignin and squeezing it in the hydrolysis apparatus after completion of the hydrolysis. Subsequent drying is carried out in three stages: in a drum dryer to a moisture content of 35-40%, in a dryer tube to a moisture content of 15%, and then in an impact reflective mill at 100-110 ° C to a moisture content of 3-4% with simultaneous grinding of the target product. In this case, using the product obtained in rubber instead of white soot allows maintaining the level of physicomechanical and plastoelastic properties, but at the same time improves temperature resistance at 100 ° C of rubber according to conventional strength and relative elongation from 16.3 and 344 to 16.1 MPa and 393 %, respectively, and also to increase the bond strength of rubber with a cord from 10 to 12.7 kN / m cord. 3 tab.
Description
Изобретение огноситг к способу переработки древесного сырь , в частности к способу получени нового компонента резиновых смесей на основе лигнинной муки, и можот быть использовано в тинной промышленности .The invention relates to the method of processing wood raw materials, in particular, to the method of obtaining a new component of rubber mixtures based on lignin flour, and can be used in the mud industry.
Целью изобретени вп етг упрощение процесса и повышение темпера- туростойкосчи и к корду резин .The aim of the invention is to simplify the process and increase the temperature resistance to the rubber cord.
Согласно пргдттлт аемому способу исходный пчгнин попвецают гидролизу , промывке и отжиму в гидролизаппарате , а затем провод т сушку в три стадии: в барабанной сушилке до влажности 35-40%, в трубе-сушилке до влажности 15%, при температуре 100- 110°С до влажности 3-4% совместно с операци ми размола и классификации в мельнице ударно-отражательного действи за счет тепла, выдел ющегос при ударе и истирании частиц пигнина.According to this method, the initial pchegne is boiled hydrolyzed, washed and pressed in the hydrolysis apparatus, and then dried in three stages: in a drum dryer to a moisture content of 35-40%, in a pipe dryer to a moisture content of 15%, at a temperature of 100-110 ° C to a moisture content of 3–4%, together with the operations of grinding and classification in the mill of a shock-reflective effect due to the heat generated by the impact and abrasion of particles of pignin.
П р и м е р. Способ получени лигнинной муки опробован в прднзвочст- венных услови х Бендерского биохпмиСП -vlPRI me R. The method of obtaining lignin flour was tested under the favorable conditions of Bendery biosp. -Vl
00 0000 00
четкого завода. После завершени гидролиза в гидролизаппарат подавали промывную воду, отжим лигнина осуществл ли технологическим паром, используемым дл удалени лигнина из гидролизаппарата. Отжатый до 65% влажности гидролизный лигнин из сце- жи гицролизаппарата подавали ленточным транспортером через шнековый до- затор в барабанную сушилку, «имеющую диаметр 2,2 м и длину 12 м, вращающуюс с частотой 3,2 мин. В барабанной сушилке лигнин высушиваетс до 35% влажности при температуре теп- поносител 470°С. Из барабанной сушилки при помощч шлюзового питател лигнин подавалс в трубу-сушилку диаметром 650 мм, где сушилс до 17% влажности при 250 С отход щими дымо- выми газами. Из трубы-сушилки лигнин , очищенный в разделительном и групповых циклонах от парогазовой . смеси, подавалс шнековым транспортером через питатель в мельницу ударно- отражательного действи , где д с- пергировапс до фракции 80-100 мкм, высушивалс до 3% влажности и подавалс через осадительные циклоны на упаковочную машину. Параметры нинной муки, полученные по предлагаемому способу удовлетвор ли требора- ни м ТУ оп-59-022-32-85: влажность не более 5%, кислотность не более 0,03%, зольность 6%, дисперсность не более 100 мкм. Полученна по предлагаемому способу лигнинна мука имела сл-едующие параметры: влажность 3%, кислотность 0,02%, зольность 4%, дисперсность 80 мкм (остаток на сите К 008 составил 2%). При этом удельные энергозатраты составилТи 1 20 кВт,ч/т лигнинной муки.clear plant. After completion of the hydrolysis, washing water was supplied to the hydrolysis apparatus, squeezing the lignin was carried out using process steam used to remove the lignin from the hydrolysis apparatus. Hydrolysis lignin, pressed to 65% humidity, was fed from a hyzrolineer's machine through a screw conveyor to a drum dryer, having a diameter of 2.2 m and a length of 12 m, rotating with a frequency of 3.2 minutes. In a drum dryer, the lignin is dried to 35% humidity at a heat sink temperature of 470 ° C. From the drum dryer, with the aid of a sluice feeder, lignin was fed to a dryer tube with a diameter of 650 mm, where it was dried to 17% humidity at 250 C flue gas. From the pipe dryer lignin, purified in the separation and group cyclones from the vapor-gas. the mixture was supplied by a screw conveyor through a feeder to a percussion-reflective mill, where the distribution to a fraction of 80–100 µm was dried to 3% humidity and fed through precipitating cyclones to a packaging machine. The parameters of the flour obtained by the proposed method met the requirements of TU op-59-022-32-85: humidity not more than 5%, acidity not more than 0.03%, ash content 6%, dispersion not more than 100 microns. The lignin flour obtained by the proposed method had the following parameters: humidity 3%, acidity 0.02%, ash content 4%, dispersion 80 μm (residue on a K 008 sieve was 2%). At the same time, specific energy consumption amounted to 1 20 kWh / t of lignin flour.
Дл сравнени полученных данных с известным способом на описаннойTo compare the obtained data with the known method on the described
установке.проводили сушку лигнина вthe installation. carried out the drying of lignin in
две стадии до влажности 3%, гГосле чего определ ли зольность лигнина. Она составл ла 15,2%, что значительно превышает требовани ТУ оп-59-022- 32-85. two stages to a moisture content of 3%, after which the ash content of lignin was determined. It was 15.2%, which significantly exceeds the requirements of TU op-59-022-32-85.
Проведение операций промывки и отжима лигнина непосредственно в гид- ролизаппарате исключает необходимость дополнительного применени сложного и громоздкого оборудовани - репуль- патора, насоса дл перекачки пульпы, насоса дл перекачки фильтрата, барабанного вакуум-фильтра, вакуум-насосаConducting washing and spinning of lignin directly in the hydrolysis apparatus eliminates the need for additional use of complex and cumbersome equipment - a repulger, a pulp pump, a pump for filtrate, a drum vacuum filter, a vacuum pump.
00
5five
00
за счет чего способ упрощаемс и снижаютс энергозатраты на его осуществление .whereby the method is simplified and the energy consumption for its implementation is reduced.
Высушенный на первой ступени сушки до 35-40% влажности лигнин становитс сыпучим и не комкуетс , поэтому вторую стадию сушки провод т в трубе-сушилке как более эффективной по сравнению с барабанной сушилкой .The lignin dried in the first stage of drying to 35-40% of moisture becomes loose and does not crumple, therefore the second stage of drying is carried out in a pipe-dryer as more efficient than a drum dryer.
Высушивание лигнина с 65% влажности до 35-40% на первой стадии и до влажности не ниже 15% на второй не измен ет его физико-химических свойств, так как при таких влажнос- т х температура частиц лигнина не превышает 100ЙС, т.е. температуры кипени воды, и, следовательно, не приводит к обугливанию, т.е. к повышению зольности. Обильное выделение пара на первой и второй стади х сушки практически исключает возможность загорани лигнина, а, следовательно, и взрыва лигнинной пыли.Drying lignin from 65% moisture to 35–40% at the first stage and to a moisture content not lower than 15% at the second does not change its physicochemical properties, since at such humidity the temperature of lignin particles does not exceed 100 ° C, i.e. . boiling point of water, and, therefore, does not lead to charring, i.e. to increase ash content. The abundant release of steam in the first and second stages of drying virtually eliminates the possibility of lignin igniting, and, consequently, the explosion of lignin dust.
При уменьшении влажности лигнина на второй стадии сушки ниже 15% транспортирование влаги из центра частиц к их поверхности затрудн етс , так как лигнин относитс к капилл рно-пористым коллоидным материалам . Поверхность же частиц лигнина имеет влажность значительно более низкую, чем ее дро. Поэтому при температуре сушки более 200°С (температура разложени лигнина) с поверхности частиц лигнин начинает разлагатьс , в результате чего свойства высушенного лигнина измен ютс (увеличиваетс зольность и снижаетс химическа активность), а ухудшение качества лигнинной муки вл етс следствием этого процесса.When the moisture content of lignin in the second stage of drying is lower than 15%, moisture transport from the center of the particles to their surface is difficult, since lignin refers to capillary-porous colloidal materials. The surface of the lignin particles has a moisture significantly lower than its core. Therefore, at a drying temperature of more than 200 ° C (lignin decomposition temperature) from the surface of the particles, the lignin begins to decompose, causing the properties of the dried lignin to change (the ash content increases and chemical activity decreases) and the deterioration of lignin flour is a result of this process.
Кроме того, пересушенна поверхность частиц лигнина при движении их под действием -потока газа в трубе-сушилке измельчаетс , за счет чего дол пыли увеличиваетс , а следовательно , повышаетс взрывоопасность ведени процесса сушки. При сушке лигнина на второй стадии до влажности выше 15% качество высушенного лигнина по сравнению с исходным не-измен етс . С целью подтверждени этого факта нами проводились сравнительные исследовани по определению зольности лигнина, высушенного в трубе-сушилке по предлагаемому способу, и исходного , подвергавшегос сушке приIn addition, the dried surface of the lignin particles during their movement under the influence of the gas flow in the dryer tube is crushed, due to which the proportion of dust increases, and consequently, the explosion hazard of the drying process increases. When drying the lignin in the second stage to a moisture content higher than 15%, the quality of the dried lignin as compared to the initial one is not changed. In order to confirm this fact, we carried out comparative studies to determine the ash content of lignin, dried in the dryer tube according to the proposed method, and the initial one, which was dried at
100ГС. Различие в данных зольности того и другого лигнина наблюдалось пределах погрешности метода определени (применен весовой метод определени зольности). Таким образом, сушка лигнина на второй стадии до влажности не ниже 15% вл етс необходимым условием получени высококачественной лигнинно-й муки.100GS. The difference in the ash content of both lignins was observed within the error limits of the determination method (a weight method was used to determine the ash content). Thus, drying the lignin in the second stage to a moisture content of not less than 15% is a necessary condition for obtaining high-quality lignin flour.
Проведение третьей стадии сушки при 100-110°С в мельнице ударно- отражательного действи при одновременном диспергировании и классификации лигнина обеспечивает снижение энергоемкости способа и необходимое качество лигнинной муки. Применение самой экономичной мельницы ударно- отгтжлтельного действи позвол ет снизи°ь удельные энергозатраты до 100-1 0 кВт.ч/т готового продукта и так как у мельниц ударно-отражательного действи самый низкий изно рабочих элементов (удельный расход металла составл ет 2G г/т готового продукта), то зольность лигнинной муки практически не измен етс по сравнению с исходным лигнином, чем обуславливаетс высокое качество лигнинной-муки. Температурный режим сушки на третьей ступени исключает термическое разложение лигнина, чем также обуславливаетс высокое качество лигнинной муки. Кроме того , использование дл сушки тепловой энергии, выдел емой при разрушении лигнина за счет удара и трени , повышает эффективность мельницы и способа в целом. Процесс сушки лигнина на третьей стадии происходит следующим образом. Часть кинетической энергии частиц лигнина, полученной ja счет размола их биль ным ротором, при ударе об отбойные поверхности превращаетс в тепло. Причем это тепло аккумулируетс в- дре частицы, что подтверждено экспериментальными работами. Показано, что температура дра полимерной частицы при ударном нагружении на 60-80°С выше температуры на ее поверхности , а последн на 20-50°С выше температуры окружающей среды. В результате этого в мельнице происходит интенсивный конвективный теплообмен между фазами. Кроме того , образующеес в капилл рах частицы давление жидкости способствует ее быстрому разрушению при ударе.Carrying out the third stage of drying at 100–110 ° C in a percussion-reflective mill with simultaneous dispersion and classification of lignin ensures a reduction in the energy intensity of the method and the required quality of the lignin flour. The use of the most economical impact mill allows the specific energy consumption to be reduced to 100-1 0 kWh / ton of finished product, and since the impact reflecting mill has the lowest operating elements (specific metal consumption is 2G g / of the finished product), the ash content of the lignin flour is practically unchanged compared to the original lignin, which causes the high quality of the lignin flour. The temperature mode of drying at the third stage eliminates the thermal decomposition of lignin, which also determines the high quality of the lignin flour. In addition, the use of the heat energy released during the destruction of lignin by means of impact and friction for drying increases the efficiency of the mill and the process as a whole. The process of drying lignin in the third stage is as follows. Part of the kinetic energy of the lignin particles obtained by grinding them with a billow rotor turns into heat upon impact on the fender surfaces. Moreover, this heat is accumulated inside the particles, which is confirmed by experimental work. It is shown that the core temperature of a polymer particle under shock loading is 60–80 ° C higher than the temperature on its surface, and the latter is 20–50 ° C higher than the ambient temperature. As a result, intense convective heat exchange between the phases occurs in the mill. In addition, the fluid pressure generated in the capillaries of the particles contributes to its rapid destruction upon impact.
00
5five
00
5five
При диспергировании сухого лигнина в мельнице ударно-отражательного действи дл исключени его возгорани или разложени необходимо было отводить тепло, а при измельчении влажного (более 152) лигнина необходимость отвода тепла отпала. Таким образом, применение мельницы ударно-отражательного действи позвол ет исключить расход тепла на третьей стадии сушки и утилизировать энергию, подводимую к мельнице. За счет этого коэффициент полезного действи мельницы возрастает, а энергоемкость способа снижаетс .When dispersing dry lignin in an impact-reflective mill, it was necessary to remove heat to prevent its ignition or decomposition, and when grinding wet (more than 152) lignin, the need for heat removal was no longer necessary. Thus, the use of a shock-reflecting mill permits the elimination of heat consumption at the third stage of drying and utilization of the energy supplied to the mill. Due to this, the efficiency of the mill increases, and the intensity of the method is reduced.
В табл. 1 приведены данные, характеризующие вли ние технологических параметров процесса получени лигнинной муки на ее качество.In tab. Figure 1 shows the data characterizing the effect of the technological parameters of the process for obtaining lignin flour on its quality.
Данные табл.1 показывают, что при отклонении технологических параметров процесса от параметров по изобретению измен ютс качественные показатели готовой продукции. Так, например, увеличение конечной влажности процесса сушки на первой ее стадии приводит к повышенному расходу удельной мощности (опыт 3). Уменьшение же этого предела (опыт 4-6) приводит к повышенному содержанию золы в целом продукте и делает непригодным дл применени в шинной промышленности.The data of Table 1 shows that when the technological parameters of the process deviate from the parameters of the invention, the quality indicators of the finished product change. So, for example, an increase in the final moisture content of the drying process in its first stage leads to an increased consumption of specific power (experiment 3). Reducing this limit (experiment 4-6) leads to an elevated ash content in the whole product and makes it unsuitable for use in the tire industry.
Лигнинна мука, полученна по предлагаемому способу, была опробована в производственных услови х Бело- церковского ПО гоин и РАИ в составе об- обкладочных резин, примен емых дл производства грузовых шин размера 260-508 Р. Обкладочна резина приготовл лась на основе 100 мае.ч. СКИ-3 и 5 мае.ч. шигнинной муки взамен белой сажи БС-120 на реэиносмесителе РСВД 250-40/30 в две стадии. Лигнинна мука вводилась на первой стадии взамен белой сажи вместе с другими сыпучими ингредиентами.The lignin flour obtained by the proposed method was tested under the production conditions of the Belo Tserkovskiy POYOIN and RAI as part of the covering rubber used for the production of truck tires of size 260-508 R. The facing rubber was prepared on the basis of 100 mach. . SKI-3 and 5 ma.ch. shignin flour instead of BS-120 white soot on an RSVD 250-40 / 30 resinomixer in two stages. Lignin flour was introduced at the first stage instead of white soot, along with other bulk ingredients.
При изготовлении смеси и обработке на вальцах отклонений от прин той технологии не вы влено.In the manufacture of the mixture and processing on the rollers, deviations from the adopted technology were not revealed.
Физико-механические показатели резиновых смесей, определенные по стандартным методикам, приведены в табл.2.Physico-mechanical properties of rubber mixtures, determined by standard methods, are given in table 2.
Данные табл.2 показывают, что физико-механические свойства резиновых смесей с лигнинной мукой лежат в пределах требуемых норм.The data of Table 2 show that the physicomechanical properties of rubber compounds with lignin flour lie within the required standards.
Всего было выпущено 23 заправки опытных резиновых смесей. РезультатыA total of 23 fillings were produced experienced rubber compounds. results
00
00
5five
00
5five
расширенных физико-механических испытаний серийной и опытной резиновых смесей приведены в табл.3.Extended physical and mechanical tests of serial and experimental rubber mixtures are given in Table 3.
Анализ данных табл.3 показывает, что уровень физико-механических и пластоэластичных свойств опытных и серийных резин одинаков. Однако опыт HE,ie резины с лигнинной мукой превосход т серийные с белой сажей по температуростойкости, имеют более высокую степень вулканизации и высокую адгезию к корду.Analysis of the data in Table 3 shows that the level of the physicomechanical and plastoelastic properties of the test and serial rubbers is the same. However, HE experience, i.e., rubber with lignic flour, is superior to serial ones with white soot in temperature resistance, has a higher degree of vulcanization and high adhesion to the cord.
Применение лигнинной муки в рецептурах шин и РТИ взамен белой сажи позвол ет повысить эксплуатационные характеристики шин.The use of lignin flour in tire and rubber formulations instead of white soot makes it possible to improve tire performance.
Таким образом, введение процесса получени лигнинной муки По предлагаемому способу позвол ет значительно улростить этот процесс, снизитьThus, the introduction of the process of obtaining lignite flour. According to the proposed method, this process can be significantly reduced,
5five
00
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884371853A SU1578134A1 (en) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Method of obtaining component of lignin flour-base rubber mixes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884371853A SU1578134A1 (en) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Method of obtaining component of lignin flour-base rubber mixes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1578134A1 true SU1578134A1 (en) | 1990-07-15 |
Family
ID=21352979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884371853A SU1578134A1 (en) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Method of obtaining component of lignin flour-base rubber mixes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1578134A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2642787C2 (en) * | 2013-08-19 | 2018-01-26 | Вальмет Текнолоджиз Ой | Method and system for lignin processing |
-
1988
- 1988-01-26 SU SU884371853A patent/SU1578134A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Косенко В.А. и др. Производство лигнинной муки - ингредиента резиновых смесей. - Тезисы 6-и Всесоюзной конференции по химии и использованию лигнина Рига: Зикайте, 1976, с. 23. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2642787C2 (en) * | 2013-08-19 | 2018-01-26 | Вальмет Текнолоджиз Ой | Method and system for lignin processing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100488832B1 (en) | Process for Preparing Fine-Particle Polysaccharide Derivatives | |
| US2516847A (en) | Process of sizing exploded fibers | |
| EP2718351B1 (en) | Wood fibre acetylation | |
| JP2022551326A (en) | Method for producing lignocellulosic fiber-based composites and composites obtained by the method | |
| US4332748A (en) | Polyethylene recovery from broke | |
| US2477386A (en) | Method of improving the adsorbent and decolorizing properties of georgia-florida fuller's earth | |
| EP4257653A1 (en) | Adhesive comprising copolymer having repeating unit of amide group and carboxyl group and/or ammonium salt thereof, and wood-based panel using same | |
| SU1578134A1 (en) | Method of obtaining component of lignin flour-base rubber mixes | |
| CN111484649A (en) | Preparation method of modified thermal cracking carbon black | |
| EP0359458B1 (en) | Production of cellulose acetate | |
| US3674529A (en) | Pigments | |
| EP0950684B1 (en) | Process for recycling a polyamide material which contains silicon resin | |
| US3272761A (en) | Method of reclaiming rubber | |
| CN115260848A (en) | Brightening protective agent for solid tires and preparation method thereof | |
| Li et al. | Mechanical properties and VOC emission of hemp fibre reinforced polypropylene composites: natural freezing-mechanical treatment and interface modification | |
| FI126056B (en) | Procedure and process for treating sludge, product and its use | |
| CN111100471A (en) | PE-based injection molding material added with modified papermaking waste and preparation method thereof | |
| CN1671830A (en) | Method for processing cereal material | |
| EP0381872B1 (en) | Process for the fractionation of oats | |
| CN107971043A (en) | The method and a kind of method of catalytic cracking catalyst production that a kind of beaded catalyst crushes | |
| CN208579622U (en) | A kind of mechanical equipment dry for industrial chemicals | |
| US2130783A (en) | Plastic composition | |
| JP7572370B2 (en) | Process for producing agglomerated lignin and uses thereof | |
| CN106751020A (en) | The preparation method of bamboo-carbon fibre EP rubbers composite | |
| SU1420092A1 (en) | Method of producing particle-board |