SU745539A1

SU745539A1 - Способ получени вспененных гранул с непроницаемым покрытием

Info

Publication number: SU745539A1
Application number: SU2574256A
Authority: SU
Inventors: Герман Пантелеевич Бочкарев; Юнер Зуферович Зайнетдинов; Нурулла Фаритович Кагарманов; Кавый Латыпович Минхайров; Валентин Алексеевич Орлов
Original assignee: Башкирский Государственный Научно- Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority date: 1978-01-24
Filing date: 1978-01-24
Publication date: 1980-07-05
Also published as: SU745539A

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВСПЕНЕННЫХ ГРАНУЛ С НЕПРОНИЦАЕМЫМ ПОКРЫТИЕМ

Изобретение касаетс получе .им сферических гранул из вспениваемого синтетического материала, которые примен ютс в различных област х техники/ в частности, в качестве добавки дл получени облегченных буровых и тампонажных растворов . В этом случае предъ вл ютс особые требовани к физико-химическим свойствам таких добавок. Это касаетс прежде всего прочности при гидростатическом сжатии в услови х высоких давлений, удельного веса, инертности по отношению к среде.

Известен способ получени полых сферических частиц, сущность которого заключаетс в нанесении сло отверждающейс композиции на поверхность вспененных полистирольных гранул с последующим насыщением этого сло порошкообразным наполнителем дл устранени слипани гранул.

Известна технологи/i получени . макросфер плотностью ниже 0,2 г/см включает следующие операции. Подбирают вспененные сферические частищл из термопласта, например полистирола , смешивают их с низков зким св зующим. Готов т порошковую композицию по рецептуре. Производ т

разделение слипшихс одна с другой частиц с нанесенным слоем св зуюш.его р порошковой композиции при перемешивании . Формуют оболочку макросфер при объемном движении частиц в порошковой композиции, одновременно происходит отверждение низков зкого св зующего в формуемой оболочке. Далее отдел ют избыток порошка от

10 макросфер, обрабатывают макросферы растворителем, раздел ют массу от растворител и производ т окончательное отверждение оболочки частиц объемном движении частиц при температуре от 60 до с посте15 пенным повышением температурного режима . ,

В качестве отвёрждакщейс компози20 ции используют эпоксидные и фенолформ льдегидные смолы, а наполнителем служит измельченное стекловолокно, полые стекл нные или пластмассовые макросферы 1.

25

Heдocтaтkи известного способа следующие:

а)сложность технологии и ее многостадийность;

б)больша толщина получаемой обо30 лочки на гранулах (до 200 мк и выше);

745539 в)разли гна толщина оболочки за счет неравномерного насыщени ее наполнителем; г)слаба адгези оболочки с поверхностью гранул за счёт перенасыщени ее наполнителем, в результате чего происходит отслаивание оболочки Цель изобретени - упрощение технологии получени гранул и улучшение их качества. Наиболее близкий к изобретению сп соб получени вспененных гранул с не проницаемым покрытием смешением бисерного полистирола с фенолформальде ной смолой с в зкостью 2000 сП и распылением смеси в потоке гор чих газов сушильной камеры при температуре верхней части камеры 350-400 С, а нижней - 180 - 200с 2 . Однако прочность полученных гранул недостаточно велика (50 70 кг/см). Цель изобретени - повышение проч ности гранул. - --,..- .,д.:.„.,„-.„.....- Цель достигаетс тем/ что при использовании известного способа смешивают полистирол со смолой в зкость 800-1000 сП при соотношении 1:4 1:6 , а распыл ют смесь при температу ре в верхней части сушильной камеры 180-200С и lOO-llO C - . в нижней. При мер. Способ осуществл ют следующим образом. Цблистирольные гранулы в форме бисера смешивают с отверждающейс ко позицией, в качестве которой используют термореактивную фенолформальдегидную смолу. Компоненты дл смешени берут в объемном соотношении, равном 1:4-1:6. Смешение производ т в двух реакторах, работающих попеременно и оборудованных механическими мешалками . Смесь из реактора подают на-сосом в форсунку, установленную в верхней части сушильной камеры. Распыление смеси осуществл ют паром при давлении 3-5 кг/см. Сушильную камеру обогревают потоком гор чих газов таким образом, чтобы в верхней части камеры температура была 180 - ,в нижней части - 100 . В атмосфере гор чих газов происходит одновременно вспенива)1ие гранул с увеличением их объема и отверждение смолы, покрывающей гранулы Температурна обработка гранул, длитс примерно 55-65 с, т. ё. в течение времени падени частицы в сушильной камере. В качестве исходных гранул исполь зуют полистирол пев марки А, а отверждающейс композициейслужи т фенолформальдегидна смола марки БЖ-3 При выборе количественного соот ношени гранул и смолы необходимо учитывать общую поверхность гранул как до вспенивани , так и после вспе нивани . При одной и той же навеске гранул более мелкие будут иметь боль шую поверхность по сравнению с крупными . Поэтому/ чтобы обща поверхность гранул различного фракционного состава была примерно одинакова , их берут не по весу, а по объему. Оптимальное соотношение гранул и смолы составл ет от 1:4 до 1:6 по объему {примеры 1 и 4 в таблице ) . При большем сОотнетиении гра- . нул и смолы (пример 5) увеличиваетс плотность вспененных гранул и толщина их оболочки. Кроме того, оболочка неравномерна по толщине и наблюдаетс конгломераци (слипание) гранул/ что снижает кондиционность продукции . Этот параметр оцениваетс процентным содержанием качественных гранул с покрытием в общем объеме продукции,. При соотношении, меньем оптимального/ наблюдаютс трудности распылени такой композитши , причем получают гранулы, неполностью покрытые оболочкой. При заниженной в зкости смолы (пример 2) оболочка на гранулах получаетс неравномерной с подтеками/ отдельные места гранул могут быть не защищены оболочкой и/ как следствие, низка кондиционность. Слишком высока в зкость смолы (пример 3) приводит к существенному повышению плотности гранул и толщины оболочки на них и к слипанию гранул. Выло установлено, что оптимальна в зкость смолы 800-100 сП. Дл получени гранул с необходимыми параметрами оптимальна температура их обработки должна быть в следующих пределах: в верхней части сушильной камеры 180-200с/ а в нижней - 100 - . Повышенна температура сушки приводит к тому, что отверждение смолы наступает раньше вспенивани гранул, в результате чего оболочка растрескиваетс (пример 8), а при температуре/ меньшей оптимальной, оболочка не успевает отверждатьс и гранулы слипаютс (пример 9). Оказывает вли ние и гранулометрический состав исходных гранул (бисера) . Лучшие результаты получаютс дл бисера размером от 1 до 3 мм. Из бисера диаметром менее 0/5 мм получают гранулы высокой плотности с толстой оболочкой/ поскольку в таком бисере содержитс очень мало породообразовател .Из крупного бисера (более 3 мм) получаютс гранулы с неполностью покрытой поверхностью . Таким образом/ изобретение позвол ет получить гранулы снепроницаемой оболочкой такой прочности, что они могут использоватьс в составе буровых жидкостей/ работайщих в. жестких услови х по давлению.

745539

Claims

Формула изобретения

Способ получения вспененных гранул с непроницаемым покрытием путем смешения бисерного полистирола с фенолформальдегидной смолой и распыления смеси в сушильной камере потоком горячих газов, от л и чающийся тем, что, с цепью повышения прочности гранул, смешивают полистирол со смолой вязкостью 800-1000 сП при соотношении 1:4-1:6, а распыляютιсмесь при температуре 180 - 200°С в верхней части камеры и 100-110°С-в нижней.