Читайте также:
|
Концентрированные латексы необходимы при изготовлении клеев, губчатой резины и маканных изделий. Работы по получению таких латексов в настоящее время проводятся в двух направлениях: получение концентрированных латексов непосредственно в процессе полимеризации и повышение сухого остатка в готовых латексах с применением различных методов концентрирования.
В промышленности применяют следующие способы для повышения содержания сухого остатка в готовых латексах: сливкообразование, центрифугирование, вымораживание, упаривание и ультрафильтрование.
При концентрировании синтетического латекса необходимо учитывать его специфические свойтва, затрудняющие практическое осуществление процесса: термическую неустойчивость, чувствительность к механическим воздействиям, способность к пленко- и пенообразованию.
Водные дисперсии неэмульсионных полимеров концентрируются упариванием или центрифугированием. Искусственные водные дисперсии имеют частицы полимера больших размеров - 7500 -100000 нм. При начальной концентрации сухого вещества 15-30% после сепарации получают концентрат с содержанием сухого вещества 50- 60% и серум с содержанием сухого вещества 6- 15%. Для снижения потерь полимера серум концентрируется дополнительно.
Для упаривания натурального латекса используется аппарат представляющий собой вращающийся цилиндр с двойными стенками.
Внутри цилиндра свободно размещается другой цилиндр. Обогрев латекса осуществляется горячей водой, а упаривание – за счет продувки воздуха над нагретым латексом.
Непрерывное концентрирование латекса в вакууме можно осуществлять в колонном аппарате пленочного, распылительного или тарелочного типа (рис 8.7). Латекс циркулирует в системе до тех пор, пока содержание полимера в нем не достигнут желаемой величины. В качестве испарителя применяют стандартный пластичный теплообменник с пластинами из нержавеющей стали, обладающими большой жесткостью.
Из всех рассмотренных установок наиболее предпочтительно применение колонного аппарата с пластинчатым теплообменником. К его преимуществам относится непрерывность процесса, простота конструкции, относительная легкость эксплуатации и небольшие энергетические затраты.
Кроме того, для концентрирования латексов широко применяем аппарат, представляющий собой вертикальный цилиндрический пленочный аппарат. В таких аппаратах ротор улавливает капели и пены кипящего латекса и отбрасывает их за счет центробежной силы на стенку. В этом случае ротор выполняет функцию каплеотбойника.
Концентрирование латекса отстаиванием возможно при использовании веществ, ускоряющих отстаивание латексов. При интенсивном смешении концентрируемого латекса с латексом – ускорителем отстоя и последующем отстое в течении суток удается получить концентрат с содержанием сухого вещества 55%.Расход латекса – ускорителя составляет 10% от массы концентрируемого латекса.
Ультрофильтрование – процесс разделения высоко- и низкомолекулярных соединений в жидкой фазе с использованием селективных мембран, пропускающих преимущественно молекулы низкомолекулярных соединений. В ходе процесса образуются два раствора, один из которых обогащен высокомолекулярным, а другой низкомолекулярным веществом.
Для ультрофильтрования характерны простота аппаратурного оформления, проведение процесса при комнатной температуре, низкие энергозатраты, чистота получаемого фильтрата.
Ультрофильтрованием концентрируют латексы до содержания полимера 60 – 70 %, однако при концентрации полимера более 40 % из-за резкого возрастания вязкости латекса проницаемость мембран снижается.
В отличии от обычного фильтрования ультрофильтрование предназначено для разделения растворов, а не суспензий. В мембране существуют поры, размеры которых больше размеров молекул растворителя, но меньше размеров растворенного вещества Поэтому через мембрану проходят только молекулы растворителя. Размеры латексных частиц (7000-10000 нм) больше размеров пор полимерных мембран (2000-3000 нм), поэтому латексные частицы полностью задерживаются мембраной.
В качестве материала мембран применяются полимерные пленки, пористые стекла, металлическая фольга, ионообменные материалы.
Движущей силой процесса ультрофильтрования является разность давлений (рабочего и атмосферного) по обе стороны мембраны. По способу укладки мембран аппараты для ультрофильтрования делятся на фильтр-прессы с плоскими фильтрующими элементами и аппараты с трубчатыми или спиральными фильтрующими элементами.
Аппараты типа “фильтр-пресс” отличаются простотой изготовления и возможностью быстрой замены мембран. Технологическая схема ультрофильтрования включает сборники латекса, фильтрационные аппараты, насосы и регулирующую арматуру.
Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 103 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| В.3.Промышленные способы производства бутадиена. | | | В.2.Термическая деcтрукцця. |