SU1763442A1 - Способ выделени фторсополимеров из растворов во фторированных растворител х - Google Patents
Способ выделени фторсополимеров из растворов во фторированных растворител х Download PDFInfo
- Publication number
- SU1763442A1 SU1763442A1 SU904845749A SU4845749A SU1763442A1 SU 1763442 A1 SU1763442 A1 SU 1763442A1 SU 904845749 A SU904845749 A SU 904845749A SU 4845749 A SU4845749 A SU 4845749A SU 1763442 A1 SU1763442 A1 SU 1763442A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- solution
- polymer
- solvent
- chamber
- drying
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к химической промышленности. Способ осуществл ют под действием вакуума. Раствор полимера предварительно нагревают в герметичном объеме до температуры, величину которой определ ют в зависимости от температуры кипени растворител , требуемого влаго- съема и физических констант системы. Извлечение и сушку полимера провод т одновременно, дл чего нагретый раствор полимера диспергируют в предварительно отвакуумированную камеру. В камере поддерживают остаточное давление (2,5 ±0,5) кПа. Способ позвол ет интенсифицировать процесс выделени полимеров с использованием вакуума и снизить количество вредных примесей в атмосферу, что обеспечиваетэкологичность процесса. 1 ил.
Description
Изобретение относитс к способам выделени тонкодисперсных фторсодержа- щих полимеров из растворов и может найти применение в химической промышленности , а также там, где процесс получени полимерных материалов осуществл етс в среде растворител -.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ выделени полимера из раствора путем извлечени полимера из раствора под действием вакуума , сушки полимерной крошки и рекуперации растворител .
Основными недостатками данного способа вл ютс длительность процесса, наличие вредных выбросов.
Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса при ликвидации токсичных газовых выбросов в атмосферу.
Поставленна цель достигаетс тем, что в способе выделени фторсополимеров из растворов во фторированных растворител х путем извлечени полимера из раствора под действием вакуума, сушки полимерной крошки и рекуперации растворител , раствор предварительно нагревают в герметичном объеме до температуры, величину которой определ ют по соотношению
ТН ТК+ К/Зм Гф/Ср/9р Ди ,
0)
Ј
1
О CJ
Ј
N3
где Тн - температура нагрева раствора, °С;
Тк-температура кипени растворител , °С;
К 1-1,22-коэффициент, учитывающий изменение теплоты фазового превращени с изменением влагосодержани ;
/Ом - плотность сухого полимера, кг/м ;
гф-теплота фазового превращени растворител , кДж/кг;
Ср - теплоемкость раствора, кДж/(кг-°С);
РР - плотность раствора, кг/м3; AU- требуемый влагосьем, кг/кг, а извлечение и сушку полимера провод т одновременно, дл чего нагретый раствор диспергируют в предварительно отвакууми- рованную камеру с поддержанием в ней остаточного давлени (2,5 ± 0,5) кПа.
Пример. Установка содержит прием- ную емкость 1, распылитель 2, камеру 3, конденсатор 4, интерферометр Цейса 5, вакуум-насос 6 типа НВР-5Д, сборники целевого продукта 7 и конденсата 8.
Приемна емкость служит дл приема и нагрева исходного раствора. Объем емкости 7 л. Снаружи емкость снабжена паровой рубашкой 9. Технологическа обв зка емкости включает трубопроводы: подачи исходного раствора с вентилем 10, азота с вентилем 11, подвода и вывода греющего пара с вентил ми 12 и 13, подачи нагретого раствора на распылитель с вентилем 14. Контроль за температурой нагрева осуществл етс с помощью хро- мель-капелевой термопары 15 типа ТХК- 0179 с пределом измерени от -50°С до + 300°С, подключенной к потенциометру 16 типа КСП-4.
Распылитель 2 служит дл диспергиро- вани раствора в камере 3. В качестве распылительного устройства использована струйна форсунка типа конического сопла. Данна форсунка обладает р дом конструкционных (простота изготовлени ) и эксплуа- тационных (высокое качество распыла) преимуществ. Особенностью ее вл ютс короткий цилиндрический канал диаметром 1,2 мм, длиной 2 мм и конусные вход и выход с углами 30°. Технические характеристики форсунки: Производительность Коэффициент расхода форсунки0,8 Корневой угол факела распыла 30-33° Средний объемно- поверхностный диаметр капель 100 мкм Камера 3 представл ет собой цилиндрическую обечайку объемом 20 л с эллипсоидной крышкой и плоским днищем. В верхней части камеры размещаетс распылитель 2, а в нижней - механический скре- бок 17, приводимый во вращение от электродвигател 18 через черв чный редуктор 19. Технологическа обв зка камеры включает трубопровод отвода паров раство1 10 4м3/с
рител с вентилем 20. Давление в камере 3 измер етс с помощью мановакуумметра 21. Корпус камеры теплоизолирован асбестом 22 во избежание конденсации паров на стенках.
Конденсатор 4 предназначен дл удалени из камеры 3 паров растворител и их улавливани . Конструктивно он представл ет кожухотрубчатый одноходовой теплообменник с поперечными перегородками в межтрубном пространстве. Охлаждающий агент подаетс холодильным компрессором 23 в межтрубное пространство, пар - в трубное . Охлаждающим агентом служит фреон. Технологическа обв зка конденсатора состоит из трубопроводов: подачи и вывода охлаждающего агента с вентил ми 24 и 25, слива конденсата с вентилем 26, сообщени с вакуум-насосом через вентиль 27.
Интерферометр Цейса 5 служит дл измерени концентрации несконденсировавшейс части паров растворител в отход щем из конденсатора газовом потоке . Он сообщаетс с линией вакуумировани через вентиль 28.
Давление в емкости 1 измер етс с помощью манометра 29.
Способ на установке реализуют следующим образом. Открывают вентиль 10 и закачивают исходный продукт (раствор фторсополимера Ф-4СФ во фторированном растворителе Фреон-113) в приемную емкость 1. По заполнении емкости вентиль 10 закрывают, подают греющий пар в рубашку 9, открыв дл этого вентили 12 и 13, и начинают нагрев раствора.
Нагрев раствора перед распылением позвол ет осуществл ть испарение растворител лишь за счет тепла, аккумулированного раствором при нагреве. Интенсивность процесса испарени в данном случае возрастает, так как частицы, образующиес в результате распыливающего действи форсунки, подвергаютс дополнительной диспергации, вл ющейс результатом интенсивного объемного вскипани растворител в капле, при резком сбросе давлени на выходе из форсунки.
Одновременно с началом нагрева включают вакуум-насос 6, холодильный компрессор 23 и открывают вентили 24, 25, 20, 27. Холодильный компрессор обеспечивает циркул цию охлаждающего агента через вентили 24, 25, а насос 6 - понижение давлени в камере 3 и конденсаторе 4.
По достижении требуемой температуры нагрева открывают вентиль 14. Нагретый раствор под давлением, создавшимс при ипарении части растворител в герметичном объеме, поступает на форсунку 2, с помощью которой распыл етс в камере. За счет аккумулированного тепла в диспергированных частицах раствора происходит бурное вскипание и испарение растворител . Сухой порошок продукта выпадает на дно камеры 3, откуда непрерывно удал етс в сборник 7 механическим скребком 17. В процессе диспергировани остаточное давление поддерживают в интервале 2-3 кПа. Поддержание давлени в заданном интервале обеспечивает высокую интенсивность испарени растворител за счет уменьшени его температуры кипени и повышени коэффициента массообмена, который в первом приближении обратно пропорционален давлению; своевременный отвод паров растворител из камеры и их улавливани в конденсаторе.
Образующиес в процессе испарени пары поступают в теплообменник, где конденсируютс . Конденсат сливаетс в сборник 8.
Заданное остаточное давление в камере поддерживаетс регулированием производительности конденсатора, завис щей, в свою очередь, от расхода охлаждающего агента. В случае, если собственного давлени в емкости 1 недостаточно дл распылени раствора, то возможно использование давлени сжатого воздуха или азота, подаваемого через вентиль 11.
Параметры процесса, вход щие в выражение (1), имеют следующие значени :
Тк 30°С дл остаточного давлени в камере 3 кПа;
К 1,15 дл суспензии фторопласта Ф- 4СФ во Фреоне-113;
РМ 300 кг/м3;
гф 166,614 кДж/кг;
,27кДж/кг.С°;
/9р 1223 кг/м3;
Л11 UH - итреб 5,67 - 0,01 5,66 (кг/кг), где Утреб - требуемое конечное влагосодер- жание полимера, вз тое с небольшим запасом 0,001 кг/кг. Тогда
тн „п , 1.15 -300 166,614 „
I - JU+1 2у 1223Х
Х5.66 180 (°С).
Таким образом, дл обеспечени требуемого влагосъема раствор необходимо нагреть до Тн 180°С. При Тн 180°С давление в емкости составл ет 2500 кПа.
Одновременно с нагревом раствора ведетс предварительное вакуумирование камеры до остаточного давлени не более 2
кПа. В процессе распылени остаточное давление в камере поддерживаетс на уровне 2,5+0,5 кПа.
В конкретном случае способ может быть
осуществлен следующим образом. Нагрев 5 л суспензии от начальной температуры 20°С до требуемой 180°С занимает 10-12 мин. Врем распылени определ етс производительностью форсунки и в случае использовани конкретного оборудовани составл ет 0,8 мин. Длительность сушки одиночной частицы с максимальным диаметром 100 мкм от начального влагосо- держани UH 5,67 кг/кг до конечного
влагосодержани UK 0,01 кг/кг колеблетс в интервале 0,03-0,05 мин. Тогда полное врем процесса выделени (с учетом продолжительности вспомогательных операций - 25% от времени
процесса).
гп 12 + 0,8 + 0,05 + 3,25 16 (мин).
Проведение процесса выделени пол- имера по технологии предлагаемого способа позвол ет интенсифицировать процесс более чем в 8 раз. Что касаетс снижени вредных выбросов в атмосферу, то при проведении процесса по технологии способа- прототипа потери растворител составл ют в среднем 10-12%, а с использованием предлагаемого способа - не более 1-2%. Таким образом, налицо сокращение потерь растворител и, соответственно, выброса вредных веществ в атмосферу более чем в 6 раз.
Claims (1)
- Формула изобретениСпособ выделени фторсополимеров из растворов во фторированных растворител х путем извлечени полимера из раствора под действием вакуума, сушки полимерной крошки и рекуперации растворител , от л ичающийс тем, что, с целью интенсификации процесса при ликвидации токсичных газовых выбросов в атмосферу, раствор предварительно нагревают в герметичном объеме до температуры, величину которой определ ют по соотношениюТн Тк + Крм Гф/Ср/Ор A U ,где Тн - температура нагрева раствора, °С;Тк-температура кипени растворител , °С;К 1-1,22 - коэффициент, учитывающий изменение теплоты фазового превращени с изменением влагосодержани ,f/Ом - плотность сухого полимера, кг/м ;Гф-теплота фазового превращени растворител , кДж/кг;Ср - теплоемкость раствора, кДж/(кг-°С);рр - плотность раствора, кг/м3;ДU -требуемый влагосьем, кг/кг; а извлечение и сушку полимера провод т одновременно, дл чего нагретый раствор диспергируют в предварительно отвакууми- рованную камеру с поддержанием в ней остаточного давлени (2,5 + 0,5) кПа.18 198
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904845749A SU1763442A1 (ru) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | Способ выделени фторсополимеров из растворов во фторированных растворител х |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904845749A SU1763442A1 (ru) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | Способ выделени фторсополимеров из растворов во фторированных растворител х |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1763442A1 true SU1763442A1 (ru) | 1992-09-23 |
Family
ID=21524538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904845749A SU1763442A1 (ru) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | Способ выделени фторсополимеров из растворов во фторированных растворител х |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1763442A1 (ru) |
-
1990
- 1990-07-02 SU SU904845749A patent/SU1763442A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 275367, кл. С 08 F 6/12, 1970. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4474199A (en) | Cleaning or stripping of coated objects | |
KR101639551B1 (ko) | 유증기 액화 회수장치 | |
CN102348947A (zh) | 木材干燥方法以及用于木材干燥的装置 | |
CN104857734B (zh) | 一种微波‑蒸发装置、应用及应用方法 | |
CA2374975A1 (en) | Method of drying wood and a system therefor | |
JPS55106538A (en) | Removing method of surface from substance | |
SU1763442A1 (ru) | Способ выделени фторсополимеров из растворов во фторированных растворител х | |
EP2804928A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur mechanischen aufheizung eines stoffgemisches | |
CN100421759C (zh) | 一种用于植物有效成分提取的减压微波萃取装置和方法 | |
CN101087817A (zh) | 干燥湿聚合物的方法 | |
KR920702247A (ko) | 휘발성분을 갖는 유체 혼합물의 배출을 제어하는 시스템 및 그 방법 | |
CN210292568U (zh) | 一种高温高压放爆快速膨胀干燥器 | |
US3300392A (en) | Vacuum distillation including predegasification of distilland | |
CA1251910A (en) | Method of and system for cleaning and/or drying the inner walls of pipelines | |
RU2624088C1 (ru) | Способ сушки материала растительного происхождения и установка для его осуществления | |
US20220105445A1 (en) | Solvent-free low pressure extraction of plant compounds | |
RU2293611C1 (ru) | Установка для обработки изделий летучими растворителями | |
CN218221123U (zh) | 一种无刷式分子蒸馏装置 | |
RU2216379C2 (ru) | Способ и установка для извлечения биологически активных веществ | |
RU2246079C1 (ru) | Способ низкотемпературного вакуумного обезвоживания материалов и устройство для его осуществления | |
RU2648803C1 (ru) | Способ охлаждения и конденсации парогазовой смеси и смесительная конденсационная система для его осуществления | |
RU2412412C1 (ru) | Сушильная установка для получения порошка соли из морской воды | |
JP3646131B2 (ja) | 有機性汚泥の処理方法 | |
GB586693A (en) | Improvements in desiccation methods and apparatus | |
RU2272802C1 (ru) | Способ выделения перхлората аммония из суспензии |