SU622412A3 - Способ очистки (со) полимеров винилхлорида от(со)мономеров - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ (СО)ПОЛИМЕРОВ ВИНИЛХЛОРИДА ОТ (СО)МОНОМЕРОВ

Изобретение относитс  к очистке (со) полимеров винилхлорида, наход щихс  в виде водной суспензии, от (со) мономеров.

Полимеризаци  в водной суспензии или эмульсии  вл етс  способом полимеризации, используемым дл  производства (со)полимеров винилхлорида. В обычной практике, в этом способе полимеризацию останавливают по достижении степени конверсии пор дка 9095% . При получении более высоких степеней конверсии, близких к 100%, заметно увеличиваетс  продолжительность цикла полимеризации , и, кроме того, существует некотора  опасность разрушени  (со)полимера.

Несмотр  на дегазацию, осуществл емую в конце, полимеризации дл  улетучивани  остаточного. вйнилхЛорида, полученные водные дисперсии содержат еще значительные количества незаполимеризовавшегос  мономера . Обычно осуществл ют отсасывание (со)полимера, затем высушивание отжатых слоев и таким образом удал ют дополнительную часть остаточного мономера. Полученные сухие (со)полимеры содержат еще, тем не менее, относительно большие количества остаточного винилхлорида 1.

Ближайшим по технической сущности к изобретению  вл етс  известный способ очистки (со)полимеров винилхлорида от (со)мономеров путем нагревани  (со)полимеров до температуры, по меньшей мере, равной TeMnepatype стекловани .

При осуществлении этого способа после нагрева (со)полимера до температуры, по меньшей мере, равной температуре стекловани , его выдерживают при этой температуре 5-120 мин и затем охлаждают под вакуумом при температуре ниже температуры стекловани  2.

Этот способ дает возможность эффективно удал ть остаточные (со) мономеры из (со)полимеров винилхлорида. Однако в том случае, когда желательно удалить остаточные (со) мономеры, присутствующие в (со) полимерах винилхлорида, полученных разными способами (кроме жидкой фазы), например полимеризацией в водной суспензии , эксплуатаци  известного способа требует предварительного отделени  дисперсионной среды и, в случае надобности, более или менее тщательной сушки.

Таким образом, в ходе этих предварительных стадий выделени  (со)полимера довольно значительна  часть остаточного (со)мономера удал етс  с водой и, в случае необходимости, с воздухом сушки.

Известно, что винилхлорид представл ет серьезную опасность дл  здоровь  человека , так что любой способ, позвол ющий эффективно удал ть и рекуперировать остаточный винилхлорид, поступающий от полимеризации , дает техническое решение серьезной проблемы.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности очистки и исключение выделени  (со) мономеров в окружающую среду.

Это достигаетс  тем, что при очистке (со)полимеров винилхлорида от (со)мономеров путем нагревани  (со) полимеров до температуры , по меньшей мере, равной температуре стекловани , водные суспензии (со)полимеров винилхлорида после доведени  их до температуры, по .меньщей мере, равной температуре стекловани , обрабатывают вод ным паром.

Дл  повышени  эффективности очистки при осуществлении способа по изобретению после обработки водных суспензий вод ным паром снижают давление до давлени , меньщего давлени  насыщенного вод ного пара при температуре обработки.

Предлагаемый способ примен етс  ко всем водным дисперси м (со)полимеров винилхлорида , каков бы ни был способ, используемый дл  полимеризации, в момент, когда (со)поли.мер существует в форме твердых частиц. Так, способ применим к (со) полимерам , полученны.м полимеризацией в газовой фазе или в массе. Однако в этом случае нужно предварительно (со) полимер диспергировать в воде, что делает способ .малоэкономичны .м.

Поэтому предпочитают использовать предлагаемый способ в случае водных дисперсий , которые получают -непосредственно при полимеризации, например в суспензии или в эмульсии. В этом случае водна  дисперси  может содержать без помех добавки , обычно присутствующие при полимеризации , такие как остатки инициаторов (органические или неорганические перекиси, азопроизводные ), эмульгаторы (эмульсионна  полимеризаци ), диспергаторы (суспензионна  полимеризаци ) и т.д. Эти дисперсии содержат обычно около 5-10 вес. ч. винилхлорида на 100 вес.ч. полимера.

Способ по изобретению особенно пригоден дл  обработки водных дисперсий, полученных при суспензионной полимеризации. В водных дисперси х, полученных при эмульсионной полимеризации, дисперсность частиц и присутствие эмульгаторов вызывают  вление ценообразовани  (вспенивание) и извлечени  частиц, которые затрудн ют применение этого способа.

При применении способа к водным дисперси м , полученным непосредственно при полимеризации, при известных услови х мож но предварительно изменить концентрацию

твердых частиц дисперсии путем разбавлени  или концентрировани  или еще .модифмцировать ее физическое состо ние, например , путем коагул ции. Также можно осуществл ть предварительную дегазирующую обработку дл  удалени  сразу значительной части винилхлорида.

Эта дегазаци  осуществл етс  в конце полимеризации перед обработкой согласно

изобретению, известным образом, путем понижени  давлени , например до атмосферного с последующим частичным вакуумированием водной дисперсии. Эти операции обычно сопровождаютс  охлаждением дисперсии до 5-15°С, вызванным испарением

части остаточного винилхлорида.

Дл  определени  температуры стекловани  (со) полимера предпочтительно использовать дифференциальный термический анализ , который дает достаточно точное измерение температуры стекловани .

Прие.мов, используемых дл  реализации первой стадии способа по изобретению, который состоит в доведении водной дисперсии (со)полимера до температуры, по меньшей мере, равной температуре стекловани ,

может быть несколько: можно, например, нагревать водную дисперсию путем циркул ции нагретой жидкости в двойной рубашке камеры, содержащей ее, и/или нагнетать непосредственно инертную нагретую жидкость , такую, как воздух, азот или вод ной пар. Однако предпочитают инжектировать вод ной пар дл  предварительного подогрева водной дисперсии. Применение вод ного пара позвол ет достигать желательной температуры в крайне короткие промежутки времени.

Втора  стади  способа по изобретению состоит в извлечени  остаточного мономера с помощью вод ного пара в то врем , когда водна  дисперси  поддерживаетс  при температуре , по меньшей мере, равной температуре стекловани .

Можно вводить в водную дисперсию, например , перегретый вод ной пар, который барботируют в дисперсию с расходом, достаточным дл  обеспечени  извлечени  свободного винилхлорида, при поддерживании желательной температуры и перемешивании среды . Можно также генерировать вод ной пар, необходимый дл  извлечени , нагрева  водную дисперсию до кипени . .Это нагревание также может быть обеспечено с помощью

стенок камеры, в которой работают, или всеми другими способами.

Давление, преобладающее в камере, в которой осуществл етс  удаление остаточного .мономера, регулируетс  в зависи.мости от выбранной температуры.

Предпочтительно работают при давлении насыщени  воды.

Продолжительность извлечени  не  вл етс  критическим параметром способа изобретени . Она зависит не только от температуры , до которой довод т водную дисперсию , но и также от содержани  в ней остаточного мономера, желаемой степени удалени  и от пористости полимера. Следовательно, продолжительность извле чени  может быть легко определена экспериментальным путем в каждом частном случае; обычно 5-45мин достаточно дл  понижени  остаточного содержани  мономера в водных дисперси х (со) полимеров винилхлорида до нескольких дес тков миллионных долей, выраженных в весе по отношению к (со) полимеру. Расход вод ного иара дл  .извлечени  выгодно определ етс  экспериментальным пу тем в каждом отдельном случае. Эффективность извлечени  возрастает до некоторого предела, в то врем  как возрастает расход вод ного иара, который уводитс  из водной дисперсии. Эта эффективность также увеличиваетс  с повьилением температуры, что поз вол ет во врем  работы при относительно высокой температуре уменьшать продолжительность извлечени . Оптимальной  вл етс  температура 90-110°С. Когда работают в этой зоне, можно снижать продолжительность извлечени  до 15 мин, полностью удал   остаточный винилхлорид. Можно еше увеличить эффективность спо соба согласно изобретению. Дл  этого, после доведени  водной дисперсии (со) полимера до температуры, по меньшей мере, равной температуре стекловани  (со) полимера и подверга  затем ее обработке вод ным паром; в то врем  как она поддерживаетс  при температуре, по меньше мерей, равной температуре стекловани  (со)полимера обработку заканчивают, довод  водную дисперсию до кипени  за счет понижени  давлени . Таким образом, предлагаемый способ может включать третью дополнительную стадию извлечени  с помош.ью вод ного пара, котора  осушествл етс  посредством вод ного пара, генерированного при кипении водной дисперсии. Водна  дисперси  в начале третьей стадии находитс  при температуре, по меньшей мере, равной температуре стекловани  (со) полимера. Давление понижаетс  так, чтобы оно было ниже давлени  насышени  вод ного пара при температуре, при которой находитс  водна  дисперси . В процессе этой стадии завершаетс  удаление винилхлорида . Эта треть  стади  позвол ет существенно снижать продолжительность предыдущей стадии, также как и расход тепла в процессе указанной предыдущей стадии. В процессе кипени  водной дисперсии желательно продолжать подвод тепла в водную дисперсию и барботировать в нее вод ной пар. Однако предпочитают, чтобы водна  дисперси  охлаждалась постепенно в процессе этой третьей стадии до температуры, выше температуры стекловани  (со) полимера. Поэтому предпочитают ограничивать и даже полностью исключать в процессе этой третьей стадии подачу в водную дисперсию тепла извне. Следовательно, помере того, как водпа  дисперси  охлаждаетс , давление должно постепенно понижатьс  дл  поддержани  кипени . Это сокращает полную продолжительность обработки, ускор   охлаждение водной дисперсии. Момент, когда начинаетс  треть  стади  обработки, выбираетс  в зависимости от конечного содержани  остаточного мономера, которое желательно. Он легко может быть определен экспериментальным путем. Что касаетс  продолжительности этой третьей стадии , она измен етс  в зависимости от условий работы и обычно составл ет 5-45 мин. После обработки, дл  удалени  остаточного мономера, полимер выдел ют из водной фазы. Это отделение обычно провод т в две стадии: на первой стадии осуществл ют грубое отделение воды с получением влажного сло , например, путем фильтровани  или центрифугировани , затем полимер высушивают , например, путем флюидизации. Так как обычно не предусматривают аппаратов , служащих дл  освобождени  полимера из значительной фракции водной фазы дисперсии (перва  стади ), дл  работы при температурах, близких к температуре стекловани  полимера, водную дисперсию перед удалением значительной части воды охлаждают до более низкой температуры, чем температура стекловани  полимера, например до 50-80°С и, желательно, до температуры около 70°С, предпочтительно понижа  давление , как описано выше. Так как по,:1имер нагреваетс  в процессе сушки, экономически неинтересно температуру понижать. Нагревание водной дисперсии и извлечение с помощью инертной жидкости могут быть реализованы в реакторе полимеризации или еще в специально сконструированной дл  этой цели камере (кожух). Предварительна  дегазаци  и конечное кипение в известном случае могут быть реализованы в той же камере, что и способ по изобретению. Предпочитают реализовать способ в специально сделанной камере, снабженной двойной рубащкой, в которой может циркулировать подогревающа  жидкость. Также выгодно снабжать эту камеру перемешивающим устройством, таким как лопастна  мешалка . Какова бы ни была камера, выбранна  дл  осуществлени  извлечени  остаточного мономера с помощью вод ного пара (реактор полимеризации или специально дл  этой цели сконструированна  камера), особенно выгодно вводить вод ной пар в основание камеры дл  обработки например, путем подвод щей трубки, погруженной в водную дисперсию , или с помощью клапана на дне. Таким образом обеспечивают эффективное барботирование вод ного пара через водную дисперсию . Способ может быть осуществлен непрерывно или периодически. Так как полимеризацию обычно осуществл ют периодически предпочитают осуществл ть также и предлагаемый способ периодически.

Согласно предпочтительному варианту осуществлени  способа, конденсируют вод ной пар, присутствующий в газообразной фазе, котора  покидает водную дисперсию на всем прот жении способа, с помощью устройства, св занного с верхней частью системы дл  удалени  газообразных составл ющих . Дл  этого можно помещать конденсатор между камерой (кожухом), где осуществл етс  обработка, и устройство.м, которое поддерживает желательное давление в камере. Практически, конденсатор функпионирует при потер х загрузки, при том же давлении, что и камера. Однако он может функционировать при пониженном давлении, если по.местить вентиль (клапан) между камерой и конденсатором. Если обрабтка не включает использовани  температур выще 100°С, давление в камере обработки, самое больщее, равно ат.мосферному давлению. Тогда используют вакуумный насос дл  поддерживани  желательного давлени  в камере.

Когда обработка включает фазы, реализуемые при те.мпературе выще 100°С, они должны осуществл тьс  под давлением. Тем не менее, желательно располагать оборудованием с камерой, работающей под вакуумом , в особенности тогда, когда используют предпочтительный вариант реализации изобретени , включающий заканчивание обработки кип чением водной дисперсии, вызванным понижением давлени .

Могут быть использованы все типы обычно примен е.мых вакуумных насосов. Однако известно, что струйные насосы потребл ют больщое количество энергии, поэтому предпочитают использовать ротационные насосы , такие как насосы с циркулирующей жидкостью .

Обработка по предлагаемому способу может быть реализована в устройствах, где вакуумньш насос присоединен непосредственно к камере обработки. В этом случае конденсатор можно помещать на нижнюю часть вакуумного насоса. Однако такое расположение аппаратуры вызывает больщие трудности . Действительно, если используют струйный насос в качестве вакуумного насоса, расход вод ного пара этим струйным насосом абсолютно запрещен, так как имеетс  значительный объем паров, генерируемых при обработке. Более того, больщое общее количество паров делает необходимым использование конденсатора очень больщого ра.мера. Если используют ротационный насос в качестве вакуумного насоса, наблюдают очень частые остановки (аварии) и быстрый износ (порчу) насоса, которые могут быть вызвми.: высокими температурами удал е .мых иа1;;ч- и их химической природой.

Эти проблемы легко разрещаютс , если использовать конденсатор, помещенный между камерой обработки и вакуумным .насосом.

Предпочтительно используют конденсатор типа обменника, чтобы конденсировать во врем  всей обработки значительную часть вод ного пара, который выводитс  из камеры обработки.

Дл  того, чтобы избежать попадани  частиц полимера в конденсатор, между камерой обработки и конденсатором можно помещать пенный сепаратор, например гидроциклон, который задерживает увлеченные частицы, и в известных случа х благодар  потоку воды позвол ет направл ть их обратно в камеру обработки.

Сконденсированна  вода может быть возвращена вс  или частично в водную дисиерсию .

Конденсаци  позвол ет использовать вакуумные насосы небольщой мощности и простой конструкции без частых поломок.

Наконец, путем рециркул ции скондеисировавщегос  вод ного пара в водную дисперсию избегают опасности выброса сточной воды, содержащей еще следы винил.хлорида.

Водные дисперсии (со) иоли.меров, полученные по окончании обработки, практически не содержат остаточного (со) мономера. Следовательно, (со) мономер, удаленный из водных дисперсий путем извлечени , может быть легко рекуперирован после простой кон денсации вод ного пара.

Обработка водных суспензий (со) полимеров вииилхлорида по предлагаемому способу не только не вызывает никакого разложени  указанных (со)полимеров, но и после обработки заметно улучщает их начальную термическую стабильность, т.е. на их 5 термическую стабильность в течение всего срока не вли ет обработка.

Таким образом, способ по изобретению позвол ет удал ть с больщой эффективностью не только винилхлорид, который находитс  снаружи частиц полимера, но и еще винилхлорид, который включен внутрь этих частиц. При оптимальных услови х работы сухой полимер содержит менее 2 м.д. остаточного винилхлорида, что делает его пригодны .м дл  испо.тьзовани  в производстве j продовольственных упаковок, таких как флаконы .

Следующие примеры иллюстрируют изобретение , не ограничива  его.

В примерах 1, 2, 3, 4 и 7 используют водную дисперсию поливинилхлорида, полу0 ченную путем полимеризации винилхлорида в водной суспензии при 70°С с дегазацией при 60°С под частичным вакуу.мом (остаточное абсолютное давление 350 мм рт.ст.). Этот поливинилхлорид имеет следующие характеристики:

Температура стекловани , °С88,5 Пористость (абсорбцией

диоктилфталата) ,i /о11

Кажущийс  удельный вес 0 (по оседанию), кг/дм 0,66

В примерах 5 и 6 используют водную дисперсию поливииилхлорида, получепную полимеризацией винилхлорида в водиой суспензии при 60°С с дегазацией при 55°С под частичным вакуумом (абсолютное остаточное давление составл ет 350 мм рт.ст.).

Такой, поливинилхлорид имеет следующие характеристики:

Температура стекловани , °С89 Пористость (абсорбцией

21

диоктилфталата),

Кажущийс  удельный вес

(по оседанию), кг/дм 0,55

Пример 1. В резервуар емкостью 16 л, соединенный с вакуумным насосом и снабженный двойной рубашкой, мещалкой и трубкой дл  подвода пара, погруженной в резервуар , ввод т при перемешивании 10л водной суспензии. После вакуумировани  дл  получени  остаточного абсолютного давлени  526 мм рт.ст. в водную дисперсию по погруженной подвод щей трубке ввод т перегретый вод ной пар при 152°С (расход 4 кг/ч). Водна  дисперси , котора  первоначально находитс  при температуре около 60°С, быстро нагреваетс  в контакте с вод ным паром, который конденсируетс  в ней. Когда водна  дисперси  достигает температуры 90°С, т.е. температуры, соответствующей точке росы вод ного пара под давлением, при котором работают, вод ной пар практически более не конденсируетс  и удал етс  непосредственно с помощью вакуумной системы, увлека  с собой остаточный винилхлорид. Продолжают нагнетать перегретый вод ной пар в водную дисперсию, поддержива  ее температуру при 90°С в течение 30 мин (расход 1 г/ч). Затем прерывают подачу пара и работу вакуумного насоса и пропускают путем циркул ции в двойную рубащку холодную воду, чтобы охладить суспензию до 70°С.

Вод ной пар и увлекаемый им винилхлорид раздел ют путем конденсации вод ного пара.

Начальное содержание и конечное содержание в водной суспензии винилхлорида представлены в таблице.

Водную охлажденную суспензию отсасывают , слой осадка на фильтре высушивают в течение 2 ч при 65°С. Содержание винилхлорида в сухом поливинилхлориде также дано в таблице.

Термостабпльность определ етс  на композиции , приготовленной следующим образо .м: к 100 г сухой смолы добавл ют 20 г диоктилфталата, 1,2 г барийкадмиевого стабилизатора и 1 г стеариновой кислоты.

После перемешивани  композиции в цилиндрическом смесителе в течение 2 мин при 175°С получают окрашенный креп (бледно-розовый ) .

Пример 2. Этот пример осуи 1ествл ют аналогично примеру 1 за исключением того, что извлечение провод т с помоплью пара при 100°С в течение 15 мин.

В этом случае также начальное окрашивапие крепа бледно-розовое.

Услови  работы и результаты представлены в таблице.

5 Пример 3. (контрольный). Обработку водной суспензии поливинилхлорида провод т по примеру 1, но при SCfC, т.е. при температуре , ниже температуры стекловани  полимера .

0 Услови  работы и результаты представ .лены в таблице.

Пример 4 (контрольный). Обработку водной суспензии поливинил.хлорида провод т по примеру 1 в следующем пор дке: дегазаци , отсасывание п высушивание (при 65С в течение 2 ч).

Услови  работы и результаты представлены в таблице. В этом случае, начальное окрашивание крепа, полученного по прпме . ру 1,  рко-розовое .

0Пример 5. Процесс осуществл ют по примеру 1, однако -продолжительность обработки составл ет 15 мин. Кро.ме того, слой высушивают при 70°С в течение 2 ч.

Услови  работы и результаты представлены в таблице.

5 Начальное окрашивание крепа, полученного по примеру 1, бледно-розовое.

Пример 6 (контрольный). Обработку водной суспензии поливинплхлорида провод т по примеру 5. Дегазированную водную сусQ пензию отсасывают, затем высушивают в течение 2 ч при 70°С.

Начальное окрашивание крепа, полученного по примеру 1,  рко-розовое.

Пример 7. Этот пример иллюстрирует завершение извлечени  остаточного мономера 5 вод ным паром, генерируемым исключительно при кипении водной суспензии, также как его поступление в конденсатор.

В резервуар емкостью 16 л, соединенный с конденсатором типа обменника, охлаждаемый водой, с обменной поверхностью 400 см2 с вакуумным насосом и снабженный мешалкой и трубкой дл  ввода вод ного пара, погруженной в резервуар, ввод т при перемешивании и после предварительного вакуумировани  дл  получени  остаточного абсолютного давлени  526 мм рт.ст. 10 л водной дегазированной суспензии. Затем по вводной погруженной трубке ввод т перегретый вод ной пар с температурой 152°С (расход 4 кг/ч). Дисперси , котора  находитс  сначала при температуре около 60°С, быстро нагреваетс  в контакте с вод ным паром, который конденсируетс  в ней. В процессе этой стадии нагревани  вода охлаждени  не циркулирует в конденсаторе. Когда водна  дисперси  достигает температуры 90°С, т.е. 5 температуры, соответствующей точке росы пара под рабочим давлением,-, вод ной пар практически более не конденсируетс  и начинаетс  извлечение с помощью пара. С этого момента расход вводимого вод ного пара уменьшают до 1 кг/ч и ввод т в дейст0 вне конденсатор, все врем  регулирующий

дебит отсасываемого газообразного эфлюента так, чтобы поддерживать посто нной температуру в течение 20 мин. После этого промежутка времени и предварительного отбора пробы водной суспензии прекращают подачу перегретого пара и поддерживают вакуумный насос в действии, все врем  заставл   функционировать конденсатор с максимумом его мощности. Водную суспензию также поддерживают при кипении при понижающейс  температуре в течение 10 мин. Спуст  этот промежуток времени ее температура становитс  равной 70°С. С этого момента отбирают вторую пробу водной суспензии.

Анализ пробы водной суспензии, отобранной в конце операции извлечени  вод ным паром при посто нной температуре (90°С), показывает, что в этот момент водна  суспензи  содержит еше 250 мг винилхлорида на 1 кг полиБИНилхлорида.

Анализ второй пробы, отобранной после извлечени  вод ным паром в течение 20 мин при понижающейс  температуре, показывает что содержание винилхлорида понижаетс  до 50 мг на 1 кг поливинилхлорида.

Начальное окрашивание крепа, полученного по примеру 1, бледно-розовое.

Сравнение примеров 1., 2 и 5 с контрольными примерами 3, 4 и 6 показывает эффективность удалени  остаточного винилхлорида по предлагаемому способу, как на уровне водной дисперсии, так и на уровне сухого полимера.

Сравнение примеров 1 и 7 показывает, что заверщение обработки водной суспензии по извлечению вод ным паром, генерируемым исключительно in situ, позвол ет достигнуть меньшего расхода вод ного пара и общего выигрыша в гфоизводительности.

Пример 8. Обработка водной Э1мульсии, содержащей соль аммони  жирной кислоты в качестве эмульгатора.

Водную э.мульсию получают полимеризацией винилхлорида в водной эмульсии при 70°С в присутствии стеарата аммони  с дегазацией при 60°С под частичным вакуумом (остаточное абсолютное давление равно 350 мм рт.ст.). Она  вл етс  устойчивой эмульсией с размером элементарных частиц 0,1 мкм.

Начальное содержание в водной дегазированной эмульсии винилхлорида повышаетс  до 7 г/кг ПВХ. Поливинилхлорид находитс  при температуре стекловани  88,5°С.

Водную дегазированную эмульсию обрабатывают по примеру 1, за исключением того , что извлечение осуществл ют при 95°С под остаточным давлением 634 мм рт.ст. в течение 14 .мин и что в процессе извлечени  в эмульсию ввод т аммиак (водный 10%-ный раствор) в количестве, достаточном дл  поддерживани  посто нным и при его начальном значении рН водной эмульсии. Осуществл   это, избегают (и в известных случа х компенсируют) разложени  эм льгатора .

После обработки в течение 15 мин содержание винилхлорида в водной эмульсии понижаетс  до 2 мг на 1 кг поливиннлхлори5 да. Эмульси  сохран ет свою стабильность.

Пример 9. Обработка водной суспензии сополимера винилхлорида и винилацетата, содержащего 10,5 или 8 .мол./о винилацетата .

Температура стеклоперехода этого сополимера составл ет 78°С.

Используют водную дисперсию, полученную при сополимеризации в водной суспензии при температуре 61°С, дегазированной при температуре 53°С (абсолютное остаточное давление 880 м.м рт.ст.). Дегазированна  водна  суспензи  содержит 15 000 мг винил.хлорида и 20 000 мг винилацетата на 1 кг сополимера.

В реактор, имеющий конструкцию, аналогичную реактору, описанному в примере 1, в котором поддерживают абсолютное давление 760 .мм рт.ст., ввод т 10 л водной суспензии . По впускной трубе, направленной сверху вниз, ввод т в водную суспензию перегретый до температуры 130°С вод ной

5 пар (расход 2 кг/ч). Водна  суспензи , котора  имеет сначала температуру около 53°С быстро нагреваетс  от контакта с вод ны.м паром, который там конденсируетс . температура водной суспензии достигает 100°С вод ной пар больше критически не конденсируетс  и пр мо удал етс , увлека  за собой остаточные винилхлорид и винилацетат . Продолжают вдувать перегретый вод ной пар в водную суспензию так, чтобы поддерживать температуру суспензии на

5 уровне 100°С в течение 15 мин (расход 1,3 кг/ч). По истечении некоторого времени прерывают подвод вод ного пара, а также отключают систему, обеспечивающую регулировку давлени . Ввод т циркулирующую холодную воду в двойной кожух с те.м, чтобы охладить сус ензию до температуры 65°С . Берут пробу водной суспензии дл  определени  содержани  в ней остаточных мономеров . Анализ показывает, что в суспензии содержитс  3 мг винилхлорида и 50 мг ви5 нилацетата на 1 кг сополимера.

Охлажденную до 65°С водную суспензию осушают и полученную массу еше сущат в течение 2 ч при 60°С. Сухой, сополимер содержит менее 2 мг винил.хлорида и 25 мг винилацетата на I кг.

0 Вод ной пар, винилхлорид и винилацетат , вынесенные из реактора, раздел ют путем конденсации вод ного пара и винилацетата . Приче.м винилацетат отдел ют от воды декантацией.

Пример 10 (сравнительный). Обработка вод ным паром гомополимера винил.хлорида, предварительно выделенного из водной среды поли.меризации.

Используют сухой Поливинилхлорид, полученный в примере 4, содержащий 790 мг

винилхлорида на 1 кг полимера.

В реактор, снабженный двойным кожухом , мешалкой и впускной,трубой дл  пара, направленной сверху вниз, ввод т 1 кг поливннилхлорида . После создани  вакуума с получением (абсолютное остаточное давление 526 мм рт.ст.) ввод т в реактор по впускной трубе перегретый до температуры 152°С вод ной пар. Полнвинилхлорид, имеющий сначала температуру около 65°С нагреваетс  от контакта с вод ным паром, который там конденсируетс . Когда температура полимера достигает 90°С, т.е. температуры, соответствующей точке росы вод ного пара при рабочем давлении, конденсации вод ного пара практически больще не происходит. Вод ной пар удал ют пр мо по системе, обеспечивающей вакуум (разр жение), и он увлекает остаточный ви.4ил.хлорид. Дл  того , чтобы избежать вторичной конденсации, возникающей из-за перегородок реактора, поддерживают их температуру на значении, равном температуре полимера- путем циркул ции теплой воды в двойном кожухе реактора . В течение 30 мин осушу: в л   ют продувку вод ным паром с тем, чТРбы поддержать температуру полимера на уровне 90°С. По истечении этого времени прекраишют подачу пара и о.хлаждают полимер до 70°С путем создани  в реакторе более высокого вакуума (абсолютное , остаточное дЗв.пение 233 мм рт.ст.). Отработанный поливинилх.лорид содержит менее 2 мТ винилхлорид-а на 1 кг.

Первоначальна  окраска крепа, полученного в услови х по примеру 1,  рко-розова .

Сравнение результатов примера10 с результатами , полученными в примере 1, показывает , что удаление мономера при повыщенной температуре из водной дисперсии поливинил.хлорида, полученной пр мо в процессе полимеризации в водной суспензии, более благопри тно, чем использование сухого полимера, предварительно выделенного и высушенного, по той причине, что получают не только полимер практически не содержащий остаточного винилхлорида, но и полимер , начальна  окраска которого улучщес на. Кро.ме того, почти все количество остаточного винил.хлорида рекуперируетс  за один прием, за.одну стадию. И наоборот, в том случае, когда обработке подвергают полимер , предварительно выделенный, то значительное количество остаточного винилхлорида уноситс  со сточными водами и осушающим воздухом. Именно в случае примера 10 уноситс  с 1 кг поли.мера 5130 мг винилхлорида с водой и осущающим воздухом (т.е. различие между 6100 и 790 мг/кг).

Таким образом, при ису1цествлении способа по изобретению удаетс  эффективно очищать (со)полимеры винилхлорида от (со)мономеров , при этом исключаетс  опасность загр знени  (со)мономерами, особенно ви0 нилхлоридом, окружающей среды.

Claims (2)

1. Способ очистки (со)полимеров винилхлорида от (со) мономеров путем нагревани  (со)полимеров до температуры, по меньшей мере, равной температуре стекловани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки и исключени  выделени  (со) мономеров в окружающую среду, водные суспензии (со)полимеров винилхлорида после доведени  их до температуры, по меньшей мере, равной температуре стекловани , обрабатывают вод ным паром.

622412

18

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что после обработки водных суспензий вод йым паром снижают давление до давлени , меньшего давлени  насыщенного вод ного пара при температуре обработки.

Приоритет по пунктам:

14.08.74по п. 1;

21.03.75по п. 2.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Патент Швеции № 342459, кл. С 08 f 3/30, 1972.

2.Патент СССР № 512715, кл. С се F 14/06, 1973.