Способ гранулирования смол и устройство для его осуществления

Способ гранулирования смол и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е »753455

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз; Советскмх

Соцналнстмческмх

Ресл ублмк (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 24.03.76 (21) 2338582/23-26 с присоединением заявки №-(23) Приоритет— (51) М. Кл, В 01 J 2/06

В29В 102

Гваударстеенный комнтет

СССР

Опубликовано 07.08.80. Бюллетень №29

Дата опубликования описания 15.08.80 (53) УДК 66.099..2 (088.8) ав делам наобретеннй и етерытнй (72) Авторы нзобретени

Е. M. Селищев и И. А. Егоров

Дзержинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ СМОЛ

И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области, связанной с гранулированием расплавленных материалов, в частности смол, имеющих не высокую плотность и температуру размягчения, например, древесных, нефтеполимерных и других смол.

Известен способ гранулирования расплавленных веществ путем диспергирования их в жидкой среде при температуре, близкой к температуре расплава, и последующего отвердевания в жидком хладагенте с низкой температурой 11).

К недостаткам данного способа относятся низкая прочность гранул и значительный процент мелкой фракции. Причиной тому являются внутренние напряжения, появлчюшиеся в гранулах. При соударении между собой и о стенки аппаратов при дальнейшей обработке (отделенин влаги, сушке и т. д.) наблюдается разрушение гранул. Предложенный способ разработан с целью устранения указанных недостатков, а .именно: с целью повышения прочйости и выхода товарных гранул. С этой целью гранулы после отвердевания загружают в жидкость, нагретую до температуры íà 10 — 15 С ниже температуры их размягчения.

Известно устройство для гранулирования расплавов, включающее камеру формирования гранул с патрубками ввода и вывода охлаждающей жидкости, установленный над ней диспергатор и сепаратор для отделения гранул от охлаждающей жидкости (1). В известном устройстве невозможно осуществить стабилизацию сформировавшихся гранул, что приводит к их разрушению и ухудшению их качества.

Цель изобретения — повышение прочтО ности и выхода товарных гранул.

С этой целью после отвердевания гранулы загружают в жидкость, нагретую до температуры на 10 — 15 C ниже температуры ях размягчения.

Кроме того, устройство для осуществления предлагаемого способа содержит камеру стабилизации гранул с патрубком ввода нагретой жидкости, расположенную между камерой формирования гранул и сепаратором.

20 На приложенном чертеже изображен общий вид устройства в разрезе.

Устройство содержит диспергатор расплава 1 ° установленный над камерой формирования гранул 2. В камере 2 концеитрич/ ;) j4 ú5 но ей установлен патрубок ввода охлаждаю щей воды 3. Под камерой 2 установлена камера стабил эацин 4, в нижней части которой смонтирована распределительная решетка 5. По оси камеры расположен перелив. ной иатрубок 6. Камера снабжена штуцером подвода нагретой жидкости 7. Под камерой стабилизации уетановлен .сепаратор 8 для отделения гранул от жидкости, со штуцером

9 для выгрузки гранул.

Устройство работает следующим обра. зом.

Расплав из диспергатора 1 в виде капель попадает на поверхность жидкой охлаждающей среды в камере формирования гранул 2. Охлаждающая среда поступает в камеру 2 по трубе 3. Затвердевшие грану. лы поступают затем в камеру стабилизации

4, где производится улучшение свойств продукта путем выдержки его в нагретой жидкой среде, подаваемой через штуцер 7. Решетка 5 позволяет более равномерно распределять жидкость по сечению камеры. В камере стабилизации гранулы за счет повышения своей плотности (по сравнению с расплавом) и турбулентности потока полностью погружены в жидкость. При этом осуществляется более полный контакт гранул и жидкости. Через переливной патрубок 6 продукт направляется к сепаратору 8 для отделения гранул от жидкости и. далее через выгрузочный штуцер 9 — на осушку и эатаривание.

Предложенный способ опообован на лабораторной установке с применением устройства, изображенного на чертеже.

Пример !, Опыт осуществляли с помощью устройства, представляющего собой цилиндрический аппарат с коническим днищем и крышкой.

Диспергатор расплава l — статического типа, с обогревом; диаметр отверстий в рвзбрызгнвателе был равен 3 мм. Камера формирования вранул 2 имела вид усеченного.конуса высотой 50 мм с плбским днищем.

По оси камеры установлен патрубок ввода охлаждающей воды диаметром 20 мм, Ниже камвры формирования гранул расположена камера стабилизации 4, состоящая из корпуса диаметром 300 мм и высотой 400.мм, распределитфльнй решетки 5 о диаметром отверстий 3 мм, первливного патрубка 6 диаметром 50 мм и штуцера подвода нагретой жидкости 7 диаметром 25 мм. В качестве сепаратора для отделения гранул от жидкости 8 была.использована коническая емкость с каркасом в верхней части, на которую была натянута металлическая сетка с размером стороны ячейки в свету 05 мм.

Выгрузка гранулированного продукта производилась через штуцер 9.

Ра илав глицеринового эфира фонари:говенной экстракиионной канифоли (ГЭФ;-)К> с температурой 21()"(. 1>«:Фрыэгивали диспергатором. Расход расилана составлял

l,5 кг/ч. Капли расплава попадали сначаS ла на поверхность потока îхлаждаюгцей Воды в камере формирования гранул (средняя скорость потока --- 0.05 м/сек, температура воды -15 С). Отвсрдевшие сферические гранулы наиравлялн в камеру стабилизации, где их выдерживали в нагретой

1в воде с температурой 55 С в течение

1,5 — 2 минут. Температура размягчения

ГЭФЭК составляла 66 С, Далее продукт поступал в сепаратор для отеделения гранул от жидкости и затем в сборную емкость. В готовом продукте содержание гранул диаметром .3 — 5 мм составило 98 /О, прочность гранул — 535 г/гранулу Р 4 мм.

Пример 2. Процесс гранулирования

ГЭФЭК осуществлялся в устройстве, описанном в примере 1. Температура охлаждаю в щей воды в камерах формирования гранул и их стабилизации составляла 15 С. Все остальные параметры процесса оставались неизменными. Содержание в готовом продукте фракции 3 — 5 мм составило 80 /О, прочность гранул диаметром 4 мм — 360 г/гра .нулу.

Пример 8. Для гранулирования смолы

ГЭФЭК было использовано устройство, рассмотренное в примере 1, В качестве хладагента в камерах формирования гранул и их ста3о .билизации использована вода с темпера-, турой 55 С. Остальные параметры остава. лись неизменными, Содержание в готовом продукте фракции 3 — 5 мм составило 86 /, а прочность гранул ф 4 мм — 430 г/гранулу.

Кроме опытов с расил авом смолы зУ ГЭФЭК-6 были проведены опыты с расплавами модифицированной экстракционной канифоли (ЭМ-3) с температурой размягчения

tp — — 70 С и канифольно-малеиновой смолы (КМ) с температурой размягчения аа: t 100 С на описанной в примере 1 установке.

Результаты .опытов сведены в таблицу I. .Как следует иэ приведенных опытных данных, наилучшие результаты получены в условиях, определенных предложенным авто4У рами способом гранулирования. Мелкая фракция, образующаяся за счет разрушения гранул с внутренними напряжениями, при гранулировании предложенным способом отсутствует, гранулы. имеют сферичес.кую форму и повышенную прочность.

Таким образом, предложенный способ гранулнровання смол и устройство для его осуществления позволяют получить гранулы продукта повышенной прочности и улучшают качество гранулированного продукта. °

753455

I о. ф IL о

J e

Д х

Ф о

1 цф В а р(Ф

l и

Ф щ и о (Ч

1

v о.

1 и

В и й J,« кхфх о (О

C с. о фе Д а

Яфй

М Д

) g

Ф Я о

Ф и х о.

K. е х р оО х t

m П а

z и м х (6, ф а (т>

Б ( ф т. о хМ

I$(«r х о.

3 х д о (5 (» e(о

Ц хиь(о а v х О

I ф>ОФао (Iy И (О

IDOL XCO

m (Ч в х (, 11 (- 11 11 ф а о.рп

Ш Q o

О

f, o(D оо Я ф о

Ш etaP

„o

go O

Д ц (ч

Ш amP ф о

ШЯихф+

М

f, o((I

5 8 Я

Ш ф Фм о

О

I нищ ф с1 ildl

Ш том ф О о Им Д "х

ШЯvхфх+

3 а ф РО

М а о„

ШЯиф

I х Би ф ф М м

H. ф х

I ф (О

D )ià м 3 hA

Формцли изобретения

РаС77Лад

J — +

Иагретод Ми

r0Cmb йг0танидюсъь

Составитель P. Горяинова

Текред К. Шуфрнч Корректор М. Денчик

Тираж 809 Подписное

ЦН И ИП И Государственного коМ итета СССР

ilo делам изобретений н открытий

1! 3035, Москаа. Ж вЂ” 35, Рауиккая наб., д. 4/5 фили ал П П П к Патент э. г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Курасова

Заказ 4795/4

1. Способ гранулирования смол, включающий диспергирование расплава смолы на капли, подачу капель в охлаждающую жидкость для их отвердевания и образования гранул и отделение гранул от охлаждающей жидкоети, отличающийся тем, что, с целью повышеяия прочности и выхода товарных гранул, после отвердеаания гранулы загружают в жидкость, нагретую до температуры на 1Π— 15 C ниже температуры их размягчения.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее камеру формировання гранул, с патрубками ввода и вывода охлаждающей жидкости, установленный над ней днспергатор. расплава и сепаратор для отделения гранул от охлаждающей жидкости, отличающееся тем, что оно снабжено камерой стабилизации с патрубком ввода на гретой ж идкости, расположенной между камерой формирования гранул и сепаратором.

Источники информации, тв принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент США № 3060510, кл. 264-9, 1962.