UA71192A - Спосіб переробки політетрафторетилену і установка для здійснення цього способу - Google Patents

Спосіб переробки політетрафторетилену і установка для здійснення цього способу Download PDF

Info

Publication number
UA71192A
UA71192A UA2003119844A UA2003119844A UA71192A UA 71192 A UA71192 A UA 71192A UA 2003119844 A UA2003119844 A UA 2003119844A UA 2003119844 A UA2003119844 A UA 2003119844A UA 71192 A UA71192 A UA 71192A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
polytetrafluoroethylene
reactor
reaction gas
powder
fact
Prior art date
Application number
UA2003119844A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Валерій Васильович Анісімов
Валерий Васильевич Анисимов
Сергій Валерійович Анісімов
Вільям Михайлович Задорський
Вильям Михайлович Задорский
Микола Миколайович Пушкаренко
Михайло Іванович Шмирін
Original Assignee
Валерій Васильович Анісімов
Валерий Васильевич Анисимов
Сергій Валерійович Анісімов
Вільям Михайлович Задорський
Вильям Михайлович Задорский
Микола Миколайович Пушкаренко
Михайло Іванович Шмирін
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерій Васильович Анісімов, Валерий Васильевич Анисимов, Сергій Валерійович Анісімов, Вільям Михайлович Задорський, Вильям Михайлович Задорский, Микола Миколайович Пушкаренко, Михайло Іванович Шмирін filed Critical Валерій Васильович Анісімов
Priority to UA2003119844A priority Critical patent/UA71192A/uk
Priority to PCT/UA2004/000072 priority patent/WO2005042629A1/en
Publication of UA71192A publication Critical patent/UA71192A/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/12Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by dry-heat treatment only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F14/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F14/18Monomers containing fluorine
    • C08F14/26Tetrafluoroethene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B2017/0424Specific disintegrating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0496Pyrolysing the materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/18PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2327/18Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

Спосіб переробки політетрафторетилену, в якому шляхом подачі охолодного інертного газу в зону синтезу забезпечують обрив реакції поліконденсації під час термодеструкції, а шляхом подальшої сепарації газоподібних продуктів і повернення потоку очищеного газу на термодеструкцію в реактор досягають підвищене відділення готового продукту. Установка для переробки політетрафторетилену включає вертикальний реактор із зонами термодеструкції і синтезу, трубопроводи відведення реакційного газу з реактора і повернення реакційного газу в реактор і засіб охолоджування реакційного газу. Трубопровід повернення реакційного газу в реактор підведений безпосередньо до зони термодеструкції, а засіб охолоджування виконаний у вигляді трубопроводу, введеного в зону синтезу реактора і підключеного до джерела охолодного інертного газу.

Description

Опис винаходу
Винахід відноситься до області переробки фторорганічних полімерів і може бути використаний для утилізації 2 відходів політетрафторетилену і отримання тонкодисперсного порошку політетрафторетилену і інших продуктів.
У останні роки в світовій практиці все більш широке застосування отримують речовини і готові вироби, при виробництві яких використовують унікальні властивості політетрафторетилену (фторопласт-4, тефлона, ПТФЕ) - полімерної речовини нового покоління. Особливо актуальним стає використання матеріалів, в яких використовують дрібнодисперсні порошки політетрафторетилену. Продукти на основі таких матеріалів 710 використовуються в автомобільній промисловості для змащування поверхонь, що труться, в автомобілях і інших транспортних засобах, а також в машинобудуванні. Широко використовуються для полімерних і водорозчинних рідких і сухих фарб для друкарських робіт і покриттів з особливими властивостями, побутових товарів і побутової техніки з поліпшеними споживчими властивостями за рахунок тефлонових покриттів.
У зв'язку з тим, що політетрафторетилен є матеріалом, що дорого коштує, розробка нових технологій і 72 обладнання для отримання дрібнодисперсних порошків політетрафторетилену, особливо технологій і обладнання для переробки відходів політетрафторетилену, набувають особливу важливість.
Відомий спосіб і установка для переробки політетрафторетилену шляхом термодеструкції, що містить реактор з вертикальною вхідною частиною, кришкою і вхідними і вихідними трубопроводами підведення і відведення газів і піч. Дана установка і спосіб дозволяють отримати порошкоподібний ПТФЕ, однак вихід тонкодисперсного порошку залишається дуже низьким внаслідок того, що газовий потік недостатньо виносить нероскладені полімерні молекули з рідкої реакційної маси. Крім того, спосіб і установка не забезпечують безперервну роботу і вимагають періодичного перезавантаження реактора і забруднюють навколишнє середовище викидами шкідливих речовин |11.
Відомий спосіб переробки пластмасових відходів, включаючий термодеструкцію їх в інертному матеріалі, відведення газоподібних продуктів з подальшою їх конденсацією |2). Як теплоносій в способі використовують « перегріту до 400-5007"С водяну пару, а термодеструкцію здійснюють в багатошаровому інертному матеріалі, розмір часток якого пошарово меншає в напрямі рушення розплаву. Цей спосіб дозволяє підвищити вихід дрібнодисперсного порошку полімеру за рахунок проведення процесу конденсації, однак не значно. Це відбувається внаслідок того, що в процесі деструкції відбувається реакція поліконденсації, внаслідок якої сч відбувається майже повне розкладання політетрафторетилену до газоподібних мономерів. Крім того, процес Ге»! переробки не забезпечує безперервну роботу і вимагає періодичного перезавантаження реактора. Залишається проблема забруднення навколишнього середовища викидами шкідливих речовин. --
Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб переробки політетрафторетилену |З), що включає «-- подачу подрібненого політетрафторетилену в зону термодеструкції реактора, де його нагрівають до 3о температури термодеструкції, відведення газоподібних продуктів термодеструкції політетрафторетилену у в вигляді реакційного газу в зону синтезу реактора, де реакційний газ охолоджують до температури обриву реакції поліконденсації політетрафторетилену, відведення охолодженого реакційного газу із зони синтезу на стадію сепарації, на якій з реакційного газу витягують порошкоподібний політетрафторетилен, утилізацію надлишків « продуктів термодеструкції і повернення відсепарованого реакційного газу в реактор у вигляді зворотного З 50 потоку. Спосіб дозволяє підвищити ступінь витягання порошкоподібного політетрафторетилену, знизити с негативний вплив на навколишнє середовище. Однак вихід дрібнодисперсного порошку політетрафторетилену з» все ж залишається недостатньо високим, не забезпечена безперервна робота установки і не досить знижені викиди шкідливих речовин в довкілля. Це відбувається внаслідок того, що подачу матеріалу в реакційну зону здійснюють знизу, внаслідок чого відбувається важка подача сировини в реактор і налипання матеріалу на внутрішню стінку реактора, що вимагає періодичного переривання способу переробки і чищення реактора. Крім і того, обрив реакції поліконденсації охолодженими реакційними газами не дозволяє збільшити продуктивність - внаслідок того, що в реактор поступають неочищені реакційні гази, в яких залишилися продукти деструкції, що також впливає на викиди шкідливих речовин в довкілля. - Найбільш близькою до установки, що заявляється, є установка по переробці політетрафторетилену |ЗІ. (Те) 20 Установка містить реактор з вертикальною вхідною частиною, кришкою і вхідними і вихідними трубопроводами підведення і відведення газів, завантажувальний бункер, шнековий живильник для завантаження відходів в із реактор, ємкості для збору готового продукту і трубчасту піч, розташовану навколо реактора, блок утилізації.
Установка дозволяє підвищити вихід дрібнодисперсного порошку політетрафторетилену за рахунок збільшення потужності газового потоку, що виносить з реакційної зони полімерні молекули, що розіклалися неповністю. Крім 29 тою, установка містить засіб для повернення охолоджених продуктів термодеструкції в реактор, що запобігає в. подальшу термодеструкцію винесених в газову фазу полімерних молекул ПТФЕ і впливає на збільшення виходу дрібнодисперсного порошку політетрафторетилену. Однак вихід дрібнодисперсного порошку політетрафторетилену все ж залишається недостатньо високим, не забезпечена безперервна робота установки
Ї не досить знижені викиди шкідливих речовин в довкілля. 60 У основу винаходу поставлена задача створення такого способу переробки відходів політетрафторетилену, в якому шляхом подачі охолоджуючого інертного газу в зону синтезу забезпечується обрив реакції поліконденсації під час процесу термодеструкції і шляхом подальшої сепарації газоподібних продуктів і повернення зворотного потоку обчищеного газу на термодеструкцію в реактор досягається підвищене відділення готового продукту у вигляді дрібнодисперсного порошку політетрафторетилену і отримання додаткових продуктів, що містять бо політетрафторетилен, і забезпечується безперервність процесу переробки політетрафторетилену, а також екологічна безпека процесу.
Ще однією задачею винаходу є створення такої установки для переробки політетрафторетилену, в якій шляхом використання пристрою, що містить охолоджуючий інертний газ і засоби для подачі цього газу в зону синтезу реактора, пристрою для повернення нагрітого зворотного потоку в реактор безпосередньо на поверхню нагрітого політетрафторетилену і сепараційної лінії для витягання порошку політетрафторетилену в декількох пристроях забезпечується підвищене отримання тонкодисперсного порошку політетрафторетилену, а також досягається безперервна робота установки, підвищується економічність і забезпечується екологічна безпека роботи установки. 70 Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі переробки політетрафторетилену, зокрема, відходів політетрафторетилену, що включає подачу подрібненого політетрафторетилену в зону термодеструкції реактора, де його нагрівають до температури термодеструкції, відведення газоподібних продуктів термодеструкції політетрафторетилену у вигляді реакційного газу в зону синтезу реактора, де реакційний газ охолоджують до температури обриву реакції поліконденсації політетрафторетилену, відведення охолодженого реакційного газу із зони синтезу на стадію сепарації, на якій з реакційного газу витягують порошкоподібний політетрафторетилен, утилізацію надлишків продуктів термодеструкції і повернення відсепарованого реакційного газу в реактор у вигляді зворотного потоку, згідно з винаходом охолоджування реакційного газу в зоні синтезу реактора здійснюють шляхом подачі в цю зону охолоджуючого інертного газу, в лінії сепарації реакційний газ очищають від продуктів термодеструкції політетрафторетилену, і порошкоподібного політетрафторетилену, що містяться в ньому, а зворотний потік обчищеного реакційного газу направляють в зону термодеструкції реактора безпосередньо на поверхню нагрітого політетрафторетилену.
Крім того, стадія сепарації включає етап очищення реакційного газу від кислотних компонентів шляхом нейтралізації з подальшим осадженням солей, що виділилися.
Переважно нейтралізацію провести за допомогою аміаку або чешуірованого лугу.
Крім того, стадія сепарації включає перший етап витягання першої фракції порошку політетрафторетилену шляхом подачі реакційного газу в холодильник, гравітаційного осадження і видалення порошку. «
Крім того, стадія сепарації включає другий етап витягання другої фракції порошку шляхом пропущення реакційного газу через електростатичне поле, осадження і видалення електризованих часток порошку.
Крім того, стадія сепарації включає третій етап витягання третьої фракції порошку політетрафторетилену, с зо що включає змішання реакційного газу з водяною парою, осадження зволожених водою часток порошку і видалення водно-порошкової емульсії політетрафторетилену. Ме
Крім того, стадія сепарації включає четвертий етап витягання четвертої фракції порошку «- політетрафторетилену, що включає змішання реакційних газів з парами масла, осадження зволожених маслом часток порошку і видалення масляно-порошкової емульсії політетрафторетилену. --
Переважно вміст порошку політетрафторетилену в масляно-порошкової емульсії нормалізують шляхом ї- розбавлення маслом.
Переважно зворотний потік очищати від пар масла шляхом глибокого охолоджування.
Крім того, зворотний потік обчищеного реакційного газу перед подачею в зону термодеструкції реактора нагрівають до температури, близької до температури термодеструкції політетрафторетилену. «
Крім того, перед подачею в реактор сировину політетрафторетилену заздалегідь просушують при пу с температурі 160-18070.
Переважно як інертний газ використовують азот. ;» Інша поставлена задача вирішується тим, що у відомій установці для переробки політетрафторетилену, зокрема, відходів політетрафторетилену, що включає вертикальний реактор із зоною термодеструкції в нижній частині і зоною синтезу у верхній частині, пристрій завантаження сировини в реактор, трубопровід відведення -І реакційного газу з реактора, трубопровід повернення реакційного газу в реактор, засіб охолоджування реакційного газу, сепараційну лінію для витягання порошкоподібного політетрафторетилену з реакційного газу і - блок утилізації, згідно з винаходом трубопровід повернення реакційного газу в реактор підведений - безпосередньо до зони термодеструкції, а засіб охолоджування реакційного газу виконаний у вигляді трубопровода, який введений в зону синтезу реактора і підключений до джерела охолоджуючого інертного газу. і, Крім того, реактор містить засоби контролю температури.
Із Переважно установка містить пристрій для сушки сировини, що включає нагрівник і термопару для контролю температури.
Крім того, установка містить автоматичний дозатор для подачі сировини в реактор.
Доцільно сепараційна лінія містить холодильник з засобом відведення порошку політетрафторетилену.
Крім того, сепараційна лінія містить електрофільтр зі засобом відведення порошку політетрафторетилену.
Р Крім того, сепараційна лінія містить блок нейтралізації кислотних компонентів, що включає засіб введення реакційних газів, засіб подачі нейтралізуючої середи і засіб відведення солей, що виділилися.
Крім того, сепараційна лінія містить пристрій для змішання реакційних газів з парами води, включаючий во засіб введення реакційних газів, засіб введення пар води і засіб відділення водно-порошкової емульсії.
Крім того, сепараційна лінія містить пристрій для змішання реакційних газів і пар масла, включаючий засіб введення реакційних газів, засіб введення пар масла і засіб відділення масляно-порошкової емульсії.
Переважно сепараційна лінія містить насос для прокачування реакційного газу.
Крім того, установка містить пристрій для підігрівання зворотного потоку реакційного газу, встановлений 65 перед реактором.
При переробці політетрафторетилену використовується метод термічної деполімеризації (термодеструкції),
який здійснюють в реакторі. У процесі термодеструкції під впливом температури в зоні піролізу відбувається спочатку нагрів полімеру, а потім руйнування структури полімеру з утворенням мономерів тетрафторетилену і газової фази, що складається з фтористого водню, гексафторпропилену, перфторизобутилену, оксиду
Вуглеводу і інших, а також важких мономерів, радикалів і молекул. На інтенсифікацію процесу деструкції істотний вплив виявляє проведення процесу в струмі інертного газу. Продукти термодеструкції попадаючи в зону сублімації несуться далі в зону синтезу, де починається процес поліконденсації. Подача охолоджуючого газу, зокрема рідкого азоту, в зону синтезу приводить до різкого охолоджування. Внаслідок цього відбувається обрив реакції поліконденсації і запобігається повне розкладання політетрафторетилену до газоподібних мономерів, що 7/0 бприяє більш інтенсивному утворенню порошку політетрафторетилену різної дисперсності. Внаслідок обриву цієї реакції частина мономерів разом з порошком, політетрафторетилену, що утворився, виноситься із зони синтезу з реактора і попадає на лінію сепарації, де реакційний газ очищається від продуктів деструкції, що містяться в ньому. Завдяки багатоетапному очищенню реакційних газів з виділенням порошку політетрафторетилену отримують декілька видів готового продукту, а солі продукту деструкції, що відділилися, відводять через 7/5 Фільтри. Це дозволяє відібрати шкідливі продукти термодеструкції внаслідок чого на виході з сепараційної лінії газоподібний продукт не містить шкідливі домішки, що робить переробку політетрафторетилену екологічно безпечною. Крім того, додаткове очищення реакційний газ проходить в блоці утилізації. Обчищений потік реакційного газу направляють зворотно в реактор в зону деструкції (піролізу). Подача заздалегідь підігрітого обчищеного газу в зону термодеструкції безпосередньо на поверхню нагрітого політетрафторетилену також дозволяє збільшити вихід дрібнодисперсного порошкоподібного політетрафторетилену.
Нейтралізація реакційних газів сприяє очищенню потоку від кислотних компонентів термодеструкції. У процесі нейтралізації реакційний газ спочатку змішують з аміаком або чешуірованим лугом, внаслідок чого утворюються солі, які осаджують в фільтрі, а потім реакційний газ промивають водою. Водну суспензію, що утворилася, відділяють і направляють на фільтрацію. Внаслідок цього реакційний потік очищається від об Кислотних продуктів і може бути використаний в подальшій сепарації порошку політетрафторетилену.
Сепараційна лінія включає декілька етапів витягання різних фракцій порошку політетрафторетилену різної « дисперсності від 0,5 до 0,15мкм. Перша фракція порошку витягується на першому етапі шляхом охолоджування в холодильнику, в якому під впливом низької температури на реакційний газ відбувається повторна полімеризація тетрафторетилену і розділення реакційного потоку на дрібнодисперсний порошок с зо політетрафторетилену і потік, що містить інертний газ з розчиненими частками дрібнодисперсного порошку політетрафторетилену, і інші продукти термодеструкції. На цьому етапі відбувається гравітаційне осадження Ме порошку переважно невеликої дисперсності в межах 0,5-0,15мкм. «-
На другому етапі витягання порошку реакційний газ пропускають через електростатичне поле електрофільтра, під впливом якого відділяється друга фракція порошку, яка містить вже меншу кількість часток -- невеликої дисперсності в межах 0,5-0,15мМкм. ї-
Третій етап витягання порошку політетрафторетилену здійснюють шляхом зміщення реакційних газів і пар води, осадження зволожених водою часток порошку і видалення водно-порошкової емульсії політетрафторетилену у вигляді готового продукту. Внаслідок цього отримують третю фракцію порошку, що міститься в емульсії. Розмір часток цієї фракції в основному має більшу дисперсності в межах 0,5-0,15мкм, ніж « порошок попередніх фракцій. з с При змішанні пар масла і реакційних газів відбувається зволоження часток порошку з маслом і отримують емульсію з рівномірним розподілом часток порошку по всьому об'єму. Ця четверта фракція порошку ;» політетрафторетилену, яка містить переважно дуже дрібні частки порошку в межах 0,5-0,15мкм. У результаті отримують готовий продукт у вигляді масляно-порошкової емульсії політетрафторетилену.
Глибоке охолоджування дозволяє очистити реакційні гази від залишків масла, які вже практично не містять -І ніяких шкідливих домішок. Після утилізації реакційного газу продукти утилізації, такі як газ етилену і інші, відправляються для використання в подальшому виробництві етилового спирту, а обчищений газовий потік - направляють зворотно в реактор. - Таким чином, забезпечується екологічно безпечна робота установки і здійснюється безперервний процес переробки політетрафторетилену з підвищеним виходом порошку політетрафторетилену і інших корисних ік продуктів, такої як водна емульсія політетрафторетилену і масляна емульсія політетрафторетилену, які
Із використовуються в різних галузях промисловості.
Суть винаходу пояснюється на кресленнях, де на фігурі представлена технологічна схема роботи установки.
Установка для переробки політетрафторетилену складається з пристрою сушки сировини 1, виконаним у Вигляді камери сушки, встановленої на бункері завантаження 2, що має шнековий живильник 3, сполучений з автоматичним шлюзовим дозатором 4, під яким встановлено герметичний реактор 5. Реактор 5 має вертикальну
Р» вхідну частину, кришку і вхідний 6 і вихідний 7 трубопроводи підведення і відведення газів. Реактор вміщений в трубчасту піч 8 і має засіб 9 подачі охолоджуючого газу у верхню частину реактора - в зону синтезу. Реактор 5 через трубопровід 7 сполучений з холодильником 10, що має засіб введення реакційних газів. Холодильник 10 6о має засіб виведення порошку політетрафторетилену в накопичувальну ємкість 11 і засіб виведення реакційних газів в електрофільтр 12, який сполучений з накопичувальною ємкістю 13 і блоком нейтралізації кислотних компонентів 14, що має засіб введення реакційного газу, засіб виведення реакційного газу, засіб введення нейтралізуючої середи і засіб виведення солей, що виділилися, і фільтр 15. Блок нейтралізації кислотних компонентів 14 сполучений з блоком промивателя 16, що має засіб введення і засіб виведення реакційних газів, 65 засіб подачі промиваючої рідини, засіб відведення відділеної суспензії політетрафторетилену, сполучений з системою фільтрів 17, і пристроєм 18 для змішання реакційних газів і пар води, що включає засіб введення реакційних газів, засіб введення пар води і засіб виведення реакційних газів з парами води. Пристрій 18 сполучений з засобом 19 відділення водно-порошкової емульсії, виконаним у вигляді водяного абсорбера, що має засіб введення і засіб виведення реакційних газів, а також засіб виведення осадженої водної емульсії політетрафторетилену в накопичувальну ємкість 20. Засіб 19 сполучений з пристроєм 21 для змішання пар масла, інертного газу з реакційними газами, що включає засіб введення реакційних газів, засіб введення пар масла, засіб введення інертного газу, засіб виведення реакційних газів з інертним газом, що містить пари масла. Пристрій 21 сполучений зі засобом відділення масляно-порошкової емульсії, виконаним у вигляді масляного абсорбера 22, що включає засіб введення суміші реакційних газів з інертним газом, що містить пари /о масла, засіб введення масла, засіб виведення реакційних і засіб виведення осадженої масляної емульсії політетрафторетилену в накопичувальну ємкість 23. Масляний абсорбер 22 сполучений з пристроєм 24 для видалення масла з реакційних газів, який приєднано до блоку утилізації 25. Блок утилізації сполучений з насосом 26, який подає обчищений газовий потік зворотно в реактор 5, пропускаючи його через нагрівальний пристрій 27. Нагрівальний пристрій 27 встановлений також в пристрої сушки сировини, пристрої змішання реакційних газів і водяної пари. Установка має засоби контролю температури 28 і джерело охолоджуючого газу 29, виконане у вигляді судини Дьюара.
Винахід, що заявляється, здійснюється таким чином.
Заздалегідь подрібнені і промиті відходи політетрафторетилену просушують в пристрої 1 за допомогою нагрівального пристрою 27 до температури 160-1807С, подають в бункер завантаження 2 і за допомогою го шнекового живильника З завантажують в реактор 5. При цьому здійснюють автоматичне дозування завантаження реактора 5 за допомогою автоматичного шлюзового дозатора 4. В реакторі відбувається нагрів сировини до температури біля 5007 і під дією температури починається процес деструкції. По вхідному трубопроводу б в реактор в зону піролізу подають інертний газ, підігрітий до температури біля 5007С. Під впливом інертного газу процес термодеструкції інтенсифікується. У процесі термодеструкції під впливом об Температури в зоні піролізу, розташованій в нижній частині реактора 5, відбувається спочатку нагрів полімеру, а потім руйнування структури полімеру з утворенням мономерів тетрафторетилену і газової фази, що « складається з фтористого водню, гексафторпропилена, перфторизобутилена, оксиду вуглеводу і інших, а також важких мономерів, радикалів і молекул. Продукти термодеструкції, попадаючи в зону сублімації, розташовану в середній частині реактора, несуться далі в зону синтезу у верхню частину реактора, де починається процес с
Зо поліконденсації. По трубопроводу 9 з судини Дьюара 29 у верхню частину реактора в зону синтезу подають рідкий азот. У результаті утворюється зона різкого охолоджування і відбувається обрив реакції Ме поліконденсації. Частина мономерів разом з порошком політетрафторетилену, що утворився, виноситься із зони «- синтезу з реактора у вигляді реакційного газу і попадає в холодильник 10, де під впливом низької температури охолоджуючого середовища частину порошку політетрафторетилену відділяють від реакційного газу і він осідає (87 зв НВ стінках холодильника, а потім під дією гравітації осідає в його нижній частині і відводиться в ї- накопичувальну ємкість 11 у вигляді готового продукту першої фракції порошку політетрафторетилену. Інший потік реакційного газу далі подають в електрофільтр 12, де під дією електростатичного поля проводять подальше осадження і відділення електризованих часток порошку, який відводять в накопичувальну ємкість 13 у вигляді готового продукту другої фракції порошку політетрафторетилену. Після електрофільтра 12 реакційний « потік направляють далі в блок нейтралізації кислотних компонентів 14, куди подають аміак, під дією якого з с відбувається відділення солей. Солі відводять через фільтр 15. Далі реакційний газ промивають в блоці . промивателя 16, в який через засіб промиваючої рідини подають воду. Утворюється суспензія, яку потім и?» подають для очищення в систему фільтрів 17. Обчищені і нейтралізовані таким чином реакційні гази через засіб подачі попадають в пристрій для змішання реакційних газів і пар води. Зволожені гази Через засіб виведення відводять з пристрою 18 і подають в засіб 19 відділення водно-порошкової емульсії. У засобі 19 -І водно-порошкову емульсію осаджують і потім відводять в накопичувальну ємкість 20 у вигляді готового продукту третьої фракції порошку політетрафторетилену. З засобу 19 реакційний газ подають в пристрій 21, в який також - вводять пари масла і інертний газ. Отриману суміш далі подають в засіб 22 і додатково вводять масло. Потім - проводять осадження отриманої масляної емульсії політетрафторетилену і відведення її у вигляді готового 5р продукту четвертої фракції порошку політетрафторетилену в накопичувальну ємкість 23. Після цього реакційні се) гази, що залишилися, пропускають через пристрій 24, де проводять глибоке охолоджування і відділення від газу
Ге масла, що залишилося. Потім реакційні гази направляють в блок утилізації 25, відділяють гази етилену і інші продукти, а обчищений газовий потік, що містить тільки інертний газ, нагрівають нагрівником 27 і подають насосом 26 зворотно по трубопроводу б в реактор 5 в зону термодеструкції реактора безпосередньо на св поверхню нагрітого політетрафторетилену для повторного використання. Процес переробки політетрафторетилену триває далі.
Р» Работа установки переробки політетрафторетилену контролюється блоком контролю і автоматики з зворотним зв'язком, що також дозволяє забезпечити работу в безперервному режимі.
Установка може використовуватись як єдиний блок по переробці політетрафторетилену, а може бути бор використано одночасно декілька блоків установки.
Таким чином, запропонований спосіб і установка дозволяють підвищити економічність при переробці політетрафторетилену і забезпечують екологічно безпечну і безперервну переробку політетрафторетилену з підвищеним виходом порошку політетрафторетилену і інших корисних продуктів, таких як водна емульсія політетрафторетилену і масляна емульсія політетрафторетилену, які використовуються в різних галузях 65 промисловості.
Спосіб і установка випробувані в лабораторії науково-виробничої фірми "Весна" і дали хороший результат.
Джерела інформації 1. Патент Російської Федерації Мо2133196, опубл. 20.07.1999, 2. Заявка Російської Федерації Мо95122761, опубл. 27.02.1998. 3. Патент Російської Федерації Мо2035308, опубл. 20.05.1995. с- 28) (1) і рри-4 ТУ 08) а й (193 | водяна б (зу ор т М СО пара
ОО) пошани и -3 А пара масла ль 27 (24) (0) 12 р я 21) (4) (9) 2 Ста СИ у масло кт, (58) г» р 5 Т щі і: а 5 Е чи 4 «І »-« 17» с аміак (191 28) «в и і-й 20 022) іч : ті Са» (1439 о о си) .
А інертний газ 23 мА 7 й ря її ІЇ с5 й й у, «у 28 17 (26) Чи й у й
Ії
Судина Дьюара Чу чу і 28 МО) Ф
Фіг, -

Claims (23)

«- 35 Формула винаходу -
1. Спосіб переробки політетрафторетилену, зокрема відходів політетрафторетилену, що включає подачу подрібненого політетрафторетилену в зону термодеструкції реактора, де його нагрівають до температури « термодеструкції, відведення газоподібних продуктів термодеструкції політетрафторетилену у вигляді З реакційного газу в зону синтезу реактора, де реакційний газ охолоджують до температури обриву реакції с поліконденсації політетрафторетилену, відведення охолодженого реакційного газу із зони синтезу на стадію "з сепарації, на якій з реакційного газу витягують порошкоподібний політетрафторетилен, утилізацію надлишків продуктів термодеструкції і повернення відсепарованого реакційного газу в реактор у вигляді зворотного потоку, який відрізняється тим, що охолоджування реакційного газу в зоні синтезу реактора здійснюють шляхом - 45 подачі в цю зону охолоджуючого інертного газу, в лінії сепарації реакційний газ очищають від продуктів термодеструкції політетрафторетилену і порошкоподібного політетрафторетилену, що містяться в ньому, а - зворотний потік очищеного реакційного газу направляють в зону термодеструкції реактора безпосередньо на -3з поверхню нагрітого політетрафторетилену.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що стадія сепарації включає етап очищення реакційного газу від (Се) 20 кислотних компонентів шляхом нейтралізації з подальшим осадженням солей, що виділилися.
з 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що нейтралізацію проводять за допомогою аміаку або лускованого лугу.
4. Спосіб за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що стадія сепарації включає перший етап витягання першої фракції порошку політетрафторетилену шляхом подачі реакційного газу в холодильник, гравітаційного 99 осадження і видалення порошку.
в. 5. Спосіб за одним з пп. 1-4, який відрізняється тим, що стадія сепарації включає другий етап витягання другої фракції порошку шляхом пропускання реакційного газу через електростатичне поле, осадження і видалення електризованих часток порошку.
6. Спосіб за одним з пп. 1-5, який відрізняється тим, що стадія сепарації включає третій етап витягання 60 третьої фракції порошку політетрафторетилену, що включає змішання реакційного газу з водяною парою, осадження зволожених водою часток порошку і видалення водно-порошкової емульсії політетрафторетилену.
7. Спосіб за одним з пп. 1-6, який відрізняється тим, що стадія сепарації включає четвертий етап витягання четвертої фракції порошку політетрафторетилену, що включає змішання реакційних газів з парами масла, осадження зволожених маслом часток порошку і видалення масляно-порошковій емульсії бо політетрафторетилену.
8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що вміст порошку політетрафторетилену в масляно-порошкової емульсії нормалізують шляхом розбавлення маслом.
9. Спосіб за одним з пп. 1-8, який відрізняється тим, що зворотний потік очищають від парів масла шляхом глибокого охолоджування.
10. Спосіб за одним з пп. 1-9, який відрізняється тим, що зворотний потік обчищеного реакційного газу перед подачею в зону термодеструкції реактора нагрівають до температури, близької до температури термодеструкції політетрафторетилену.
11. Спосіб за одним з пп. 1-10, який відрізняється тим, що перед подачею в реактор сировину 7/0 політетрафторетилену заздалегідь просушують при температурі 160-1807С.
12. Спосіб за одним з пп. 1-11, який відрізняється тим, що як інертний газ використовують азот.
13. Установка для переробки політетрафторетилену, зокрема відходів політетрафторетилену, що включає вертикальний реактор із зоною термодеструкції в нижній частині і зоною синтезу у верхній частині, пристрій завантаження сировини в реактор, трубопровід відведення реакційного газу з реактора, трубопровід повернення реакційного газу в реактор, засіб охолоджування реакційного газу, сепараційну лінію для витягання порошкоподібного політетрафторетилену з реакційного газу і блок утилізації, яка відрізняється тим, що трубопровід повернення реакційного газу в реактор підведений безпосередньо до зони термодеструкції, а засіб охолоджування реакційного газу виконаний у вигляді трубопроводу, який введений в зону синтезу реактора і підключений до джерела охолоджуючого інертного газу.
14. Установка за п. 13, яка відрізняється тим, що реактор містить засоби контролю температури.
15. Установка за п. 13 або 14, яка відрізняється тим, що містить пристрій для сушіння сировини, що включає нагрівник і термопару для контролю температури.
16. Установка за одним з пп. 13-15, яка відрізняється тим, що містить автоматичний дозатор для подачі сировини в реактор.
17. Установка за одним з пп. 13-16, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить холодильник з засобом відведення порошку політетрафторетилену. «
18. Установка за одним з пп. 13-17, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить електрофільтр з засобом відведення порошку політетрафторетилену.
19. Установка за одним з пп. 13-18, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить блок нейтралізації с Зр Кислотних компонентів, що включає засіб введення реакційних газів, засіб подачі нейтралізуючого середовища і засіб відведення солей, що виділилися. Ме)
20. Установка за одним з пп. 13-19, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить пристрій для «- змішання реакційних газів з парами води, який включає засіб введення реакційних газів, засіб введення парів води і засіб відділення водно-порошкової емульсії. --
21. Установка за одним з пп. 13-20, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить пристрій для ї- змішання реакційних газів і парів масла, який включає засіб введення реакційних газів, засіб введення парів масла і засіб відділення масляно-порошкової емульсії.
22. Установка за одним з пп. 13-21, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить насос для прокачування реакційного газу. «
23. Установка за одним з пп. 13-22, яка відрізняється тим, що містить пристрій для підігрівання зворотного з с потоку реакційного газу, встановлений перед реактором. ;» Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 11, 15.11.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і Науки України. -І - - о 50 Ко) Р 60 б5
UA2003119844A 2003-11-03 2003-11-03 Спосіб переробки політетрафторетилену і установка для здійснення цього способу UA71192A (uk)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003119844A UA71192A (uk) 2003-11-03 2003-11-03 Спосіб переробки політетрафторетилену і установка для здійснення цього способу
PCT/UA2004/000072 WO2005042629A1 (en) 2003-11-03 2004-10-15 A method of polytetrafluoroethylene processing and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003119844A UA71192A (uk) 2003-11-03 2003-11-03 Спосіб переробки політетрафторетилену і установка для здійснення цього способу

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA71192A true UA71192A (uk) 2004-11-15

Family

ID=34548766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2003119844A UA71192A (uk) 2003-11-03 2003-11-03 Спосіб переробки політетрафторетилену і установка для здійснення цього способу

Country Status (2)

Country Link
UA (1) UA71192A (uk)
WO (1) WO2005042629A1 (uk)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469056C1 (ru) * 2011-06-16 2012-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ получения композиционного материала на основе политетрафторэтилена и диоксида кремния
CN111037788B (zh) * 2019-11-28 2021-11-05 安徽元琛环保科技股份有限公司 一种废旧聚苯硫醚和聚四氟乙烯滤袋的回收方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2035308C1 (ru) * 1992-03-12 1995-05-20 Александр Константинович Цветников Установка для переработки политетрафторэтилена
US5942649A (en) * 1995-06-23 1999-08-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for monomer recovery
RU2133196C1 (ru) * 1998-03-11 1999-07-20 Уминский Анатолий Аркадьевич Способ утилизации отходов фторопластов и получения преимущественно тонкодисперсного порошка и устройство для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005042629A1 (en) 2005-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7449871B2 (ja) エネルギーバランスが改善された複合材料リサイクル方法
US4246242A (en) Method of removing gaseous pollutants from flue gas
TW467930B (en) Process of depolymerizing polymethyl methacrylate
EP4037817A1 (en) Process and apparatus for converting polymers into products
JP2018503733A (ja) アルミパック、アルミプラスチックラミネート、アルミカートン等の成分分離によるリサイクル方法及び関連設備
FR3080623A1 (fr) Valorisation de resine (meth)acrylique par depolymerisation et hydrolyse
WO2021089809A1 (en) Reactor system and method of separating a first contaminant from a feed stream
KR20210128470A (ko) 탄화수소의 생성 및 용도를 위한 방법 및 공정 장치
UA71192A (uk) Спосіб переробки політетрафторетилену і установка для здійснення цього способу
Akhmadjonovich et al. INTENSIFICATION OF DUST GAS CLEANING PROCESS
JPH05245463A (ja) 混合プラスチツク廃棄物の処理方法及び処理装置
JP4637551B2 (ja) Pvc(塩化ビニリデンも),petを含む混合プラスチックやアルミ複合フイルム等から有用物質の分離法
IT201800009798A1 (it) Processo e relativo impianto per la depolimerizzazione di materie plastiche per produzione di idrocarburi
JP5678400B2 (ja) 流動槽、流動槽からの固体粒子の排出方法および被処理物の処理方法
KR102544717B1 (ko) 습식 스크러빙성의 높은 고무 그래프트 abs 미립자 배출 증기
JP2023532532A (ja) プラスチック廃棄物材料を処理するための方法およびシステム
WO2020230157A1 (en) Device for melting plastic waste specifically for plastic pyrolysis
BE1005319A4 (fr) Procede de conversion de polymeres.
JP2004346000A (ja) ケミカルリサイクル方法
HU211809B (en) Gas schrubbing process and device, in particular for flue gas
JP2023023316A (ja) 熱分解ガスから分解油を回収するための処理装置および処理方法
RU2554355C1 (ru) Способ переработки органического сырья в топливо
RU2145937C1 (ru) Установка для получения технического углерода
KR20230156085A (ko) 유기 중합체 물질 처리를 위한 액체-고체 분리 시스템
CN116064063A (zh) 一种处理废塑料的方法