Способ измельчения зернистых материалов

Способ измельчения зернистых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ путем механического воздействия на материал многооборотньп .1 лопастным мельчи тел ем при непрерывной подаче газа и отбора измельченного материала из зоны механического воздействия, отличающийся тем, что, с целью получения однородных мелкодисперсных фракций полимерных материалов для хроматографии, в качестве зернистого материала используют полимерный материал в форме гранул и воздействие осуществляют во взвешенном слое, создаваемом восходящим потоком газа, с отбором однородных фракций различного гранулометрического состава по высоте слоя при линейной скорости газа 0,02-0,08 м/с и числе оборотов измельчителя 3000-9000 об/Мин. со .t.J ел Ф

„„Я(„) „„1015907 A

:З(59 В 02 С 23/24 С 08 4 5/20 //

СООЭ СОВЕТСКИХ

4МЛВ й

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3350591/23-05 .(22) 04.11.81. (46) 07.05.83. Вюл. В 17 (72) В. В, Кафаров, И. Н. Дорохов, С. Ю. Арутюнов, Ю. A. Султанович, К. И. Сакодынский и A. И. Гутманис (53) 661..183.123(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

9 667241, кл. В 02 С 23/24, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 404504, кл. В 02 С 13/14, 1970 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ И3МЕЛЬЧЕНИЯ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ путем механического воздействия на материал многооборотным лопастным измельчителем при непрерывной подаче газа и отбора измельченного материала из эоны механического воздействия, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью получения однородных мелкодисперсных фракций полимерных материалов для хроматографии, в качестве зернистого материала используют полимерный материал в форме гранул и воздействие " осуществляют во взвешенном слое, создаваемом восходящим потоком газа, с отбором однородных фракций раэлич" ного гранулометрического состаза по высоте слоя при линейной скорости газа 0,02-0,08 м/с и числе оборотов измельчите_#_я 3000-9000 об/мин.

1015907

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью получения фракции 100-250 мкм, воздействие осуществляют при линейной скорости газа 0,06-0,08 м/с и числе оборотов измельчителя 3000-4000 об/мин, а отбор производят из нижней части зоны.

3. Способ поп. 1, отли ч аю шийся тем, что, с целью получения фракции 40-60 мкм, воздействие

Изобретение относится к способам получения мелкодисперсных полимерных сорбентов для газовой и жидкостной хроматографии, конкретно — к измельчению полимерных материалов. 5

Известен способ измельчения твердых материалов в мельнице с подачей вместе с ними газов, отводом измельченных частиц под разрежением. Коли— честро подаваемого газа устанавливает 1Q ся в соответствии с заданным гранулометрическим составом (1 ).

Н аи более близ ким к предлагаемому по технической сущности является способ измельчения зернистых материалов механическим воздействием на них многooGopoTHEiIM лопастным измельчителем при непрерывной. подаче газа и отбором измельченного материала из зоны механического воздействия.

Ротор с лопастями, профиль которых позволяет создавать вихревой поток для повышения эффективности тонкого измельчения, установлен в нижней части цилиндрического корпуса иэмельчителя (2 ).

Известные способы позволяют получать мелкодисперсный минеральный материал. Однако полимерные материалы, в том числе полимерные сорбенты для хроматографии, обладают более 30 высокой пластичностью по сравнению с минеральными материалами, вслед- . ствие чего измельчение согласно известным способам приводит к деформации иэмельчаемых частиц без разру- 35 щения и получению неоднородного измельченного материала.

Белью изобретения является полу чение однородных мелкодисперсных фракций полимерных материалов для 4g хроматографии, Для достижения указанной цели согласно способу измельчения зернистых материалов путем механического воздействия на материал многооборотным лопастным измельчителем при непрерывной подаче газа и отбора иэосуществляют при линейной скорости . газа 0,03-0,05 м/с и числе оборотов иэмельчителя 6000-7000 об/мин, а отбор производят иэ середины зоны.

4. Способ по и. 1, о т л и ч а- ю шийся тем, что, с целью получения фракции 5-10 мкм, воздействие осуществляют при линейной скорости газа 0,02-0,03 м/с и числе оборотов измельчителя 7000-9000 об/мин, а отбор производят иэ верхней части зоны. мельченного материала из эоны механического воздействия в качестве зернистого материала используют полимерный материал в форме гранул и воздействие осуществляют во взвешенном слое, создаваемом восходящим потоком газа, с отбором однородных фракций различного гранулометрического состава по высоте слоя при линейной скорости газа 0,02-0,08 м/с и числе оборотов измельчителя 3600-9000 об/мин.

Предпочтительно, с целью получения фракции 100-250 мкм, воздействие осуществлять при линейной скорости газа 0,06-0,08 м/с и числе оборотов измельчителя 3000-4000 об/мин, а отбор производить из нижней части зоны.

С целью получения фракции 40-60 мкм воздействие осуществляют при линейной скорости 0,03-0,05 м/с и числе оборотов измельчителя 6000-7000 об/мин, а отбор производят из середины зоны, С целью получения фракции 5-10 мкм воздействие осуществляют при линейной скорости газа 0,02-0,03 м/с и числе оборотов измельчителя 70009000 об/мин, а отбор производят иэ верхней части зоны.

В качестве полимерного материала используют гранулированные сшитые сополимеры стирола и дивинилбензола (ДВБ) фракционного состава более

250 мкм, являющиеся отходом производства сорбентов для хроматографии.

Способ осуществляется следующим образом.

Частицы сополимера -размером более 0,25 мм (отходы) измельчают во взвешенном слое, создаваемом восходящим потоком воздуха, путем механического воздействия высокооборотно го лопастного измельчителя, при этом осуществляется отбор фракций по высоте слоя.

На чертеже показана принципиальная схема аппарата для измельчения

1015907

1. Линейная скорость воздуха воздуха О, 06 м/с

Число оборотов измельчения 3000 об/мин

2. Линейная скорость воздуха

0,0 7 м/с

Число оборотов измельчителя 3500 об/мин

3. Линейная скорость воздуха

0,08,м/с

Число оборотов измельчителя 4000 об/мин

Линейная скорость Число оборотов, . Отборное Выход воздуха, м/с иэмельчителя, отверстие фракцииоб/мин (0,1-0,25 мм), Ъ

3000. 70

0,06

0,07

0,08

3500

4000

Число оборотов измел ьчителя 6000 об/мин

2. Линейная скорость возвоэдуха О, 04 M/c

Число обоРотов измельчителя 6500.об/мин

3. Линейная скорость воздуха 0,05 м/с

Таблица 2

Отборное отверстие

Линейная скорость воздуха, м/с

Число оборотов измельчителя, об/мин

Выход фракции (40-60 мкм), В 0,03

6000

6500

0,04

0,05

7000

63 отходов производства после отсева целевой фракции О, 1-0, 25 мм.

Пример 1. Гранулы пористого полимерного сорбента-сополимера стирола и дивинилбензола фракции более 0,25 мм измельчаются в цилинд5 ро-коническом аппарате, в нижнюю часть которого через патрубок 4 подается воздух. В аппарате установлен высокооборотный измельчитель.5 с

Н-образными лопастями б, который 10 приводится в действие электродвигателем 7. Нижним концом иэмельчитель установлен на опорный подшипник 8 для устойчивой работы на больших оборотах. Подача измельченного мате- 15 риала осуществляется шнековым питателем 9 на распределительную сетку 10.

Отбор измельченных фракций осуществляется нз трех боковых. отверстий

-1, 2, 3, через циклон 11г отверстие

1 — фракция 0,1-0,25 мм, отверстие

2 — фракция 40-60 ммм; отверстие 3фракция 5-10 мкм.

Полученные результаты свидетельствуют об экстремальности функции выхода готового продукта в предлага- емом интервале параметров (0,060,08 м/с, 3000-4000 об/мин).

Фракция 0,1-0,25 мм предназначе- 40 на для газовой хроматографии.

Пример 2. Фракцию СПЛ. (> 0,25 мм), выделенную после этапа суспензионной сополимеризации, подвер. гают измельчению в аппарате, описанном 45 в примере 1, для получения фракции 4060 мкм.

Обработку произ водят в трех режимах:

1. Линейная скорость воздуха 0,03 м/с

Для получения максимального выхо-. да фракции 0,1-0,25 мм.обработку производят в трех режимах:

Отбор готового продукта осуществляется во всех трех режимах нэ отверстия 1 аппарата.

Результаты эксперимента приведены в табл. 1.

Таблица 1

Число оборотов измельчителя,7000 об/мин

Отбор готового продукта во всех трех режимах производят иэ отверстия

2 аппарата.

Результаты эксперимента приведены в табл. 2.

1015907

Число оборотов иэмельчнтеля

7000 об/мин

2, Линейная скорость воздуха

0,025 м ф

Число оборотов измельчителя 8000 об/мин

3. Линейная скорость воздуха 0,03 м/с

Пример 3. Фракцию СПЛ > 0,25 мм," выделенную после этапа суспензионной сополимеризации, измельчают в аппара"

10 те, описанном в примере 1, с целью получения фракции 5-10 мкм.

Обработку производят в трех режимах:

1. Линейная скорость воздуха

Число оборотов иэмельчителя 9000 об/мин

0,02 м/с а б л и ц а 3

Линейная скорость воздуха, м/с

Число оборотов Отборное Выход измельчителя, отверстие фракции (5-10 Mt

7000

0,02

8000

0,025

9000

0,03

П р и м е ч а н и е. Отходами измельчения материала по примеру

3 на 60-70% являются .фракции 40-60 мкм

0,1-0,25 мм, также целевые продукты (cM. примеры 1, 2).

g5 отходов и расширить область его применения эа счет получения фракций для нескольких вариантов хроматографии: газовой, жидкостной препаративной и жидкостной аналитпчес4р кой.

Составитель В. Мкртычан

Редактор С. Тимохина Техред Л.Пекарь

Корректор Л Бокшан

Заказ 3263/4 Тираж 622

B8HHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?K-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Отходами иэмеЛьчения материала по примеру 2 является фракция 0,10,25 мм - целевой продукт, получаed% по режимам примера 1.

Фракция (40- 60 мкм) предназначена для жидкостной препаративной хроматографии °

Фракция 5-10 мкм предназначена для жидкостной аналитической хроматографийй.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить выход целевого продукта эа счет утилизации

Отбор готового продукта во всех трех режимах производят иэ отверстия 3 аппарата.

Результаты эксперимента приведены в табл. 3.