Устройство для проведения полимеризационных процессов Советский патент 1982 года по МПК B01J19/18 

1

Изобретение огносигся к оборудованию для проведения полимеризацишных процессов, в частности, может бьпъ использовано в процессе суспензиснной полимеризашга мономеров метакрилового ряда.

Одной из важньос задач, стоящих tteред суспензионной полимеризацией, является получение бисера с размером час пщ, позволяющих перерабатывать его в изделия методом экстру жи и литья под дав- jg лением без предварительного гранулирования, причем на paa«iep частиц бисера влияет гидродинамическая обстановка в реакторе, в частности равномерность перемешивания продукта.J5

Известно устройство для проведения полимеризашюнных процессов, содержащее корпус и низкоскоростную осевую мешалку, обеспечивакяцую близких по размерам частиц, что делает воэмохб ю ным црямую экструзию или ufifbs полученного полимера l.

Недостатком этого устройства являегся сложность конструкции мешалки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для проведения полимеризационньсс процессов, conepKiamee корпус с рубашкой и вал с якорной мешалкой ,2.

Нещхзтатком этого устройства является возможность накопления образующих-.

.ся частив поликюра вокруг вала мешалки и их агломериэаиия.

Цель нзобретеняя - обеспечение возможности эффб1сгивного перемешивакии про(кга и по чения достаточно крупвых одноросшых по размерам частиц полимера.

Указанная цель достигается тек, что устройство для проведения полимеризацношндс процессов, содержащее корпус с рубашкой и вал с якорной мешалкой, снабжено уо ановленным в корпусе цилввдрнческвк открытым по торцам барабаном, охватывающим вал якорной мешалки, так, что верхняя кромка барабада ражлещет вььше уровня продукта в корпусе, а ввжвяяс зазором над якорной мешалкой в лош 394 стями закрепленными наклонно в средней части вала. На фиг. 1 представлено устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, вариант вы поднения. Устройство для проведения полимеризационных процессов содержит корпус 1 с рубашкой (не показана) и вал 2 с якорной мешатжой 3. На крышке (фнг. 1) или стенках (фиг. 2) корпуса 1 закреплен шшиндр ческий откралтый по торнам барабан 4, охватывающий вал 2 якорной мешалки так, что верхняя кромка барабана размеиена выше уровня, продукта в корпусе 1 а нижняя - с зазором над якорной мешал кой 3. Барабан 4 имеет диаметр, равный, на пример половине диаметра якорной мешал ки 3, а высоту , равную, например 3-5 длины вала 2, причем нижняя кромка барабана 4 располсякена на расстоянии, например, 1/4 высоты корпуса от его ., В средней части вала 2 внутри барабана 4 наклонно закреплены лопасти 5. Устройство работает следуюиолл образом. В корпус 1 загружают конденсат раствор сополимера мётакрилата натрии и метилметакрилата (диспергато1§) и вклю чают в работу мешалку 3. Нагревают смесь до 60° С, после чего спивают метилметакрилат с растворенной перекисью лаурила. Температура в процессе полимеризации поднимается до 85 С в теч&ние 45 мин, после чего полимеризацио ную смесь нагревают до 90 С и выдерживают при этой температуре 1 ч. После выдержки содержимое устройства охлажгдают, маточный раствор отделяют от образовавшихся частиц полимера (бисера), которые высушивают и подвергают гранулометрическому анализу. Перемешивание и создание дисперсии происходит в пространстве между двумя коаксиальными цилиндрическими поверхностями корпуса 1 и барабана 4, где вращаются вертикальные части лопастей якорной мешалки 3. Создание подобной кольцевой в горизонтальном сечении области перемешивания сопровождается уменьшением геометр ческих характеристик области (радиус ап парата заменяется расстоянием между корпусом и барабаном), приводит к радвн кальному иамене1тю гидродимамической картины в устройстве, что и создает уоловип для повышения размеров диспероной фйзы. 9 Установленные внутри Варабана 4 лопасти 5 не участвуют в процессе создания дисперсии из-за значительно меньшего диаметра, чем диаметр якорной м&шалкн 3. Назначение лгяшстей 5 предотвратить скопление вокруг вала 2 более легкой по удельному весу жидкости, подаваемой в корпус, что препятствует ее диспергированию, а также предотвратить агломерашпо уже образовавшихся частиц полимера (бисера). В полученном на данном устройстве бисере полимера фракция с размером более 0,6 8 мм составляет 93,7-95,2%, в устройстве с одной мешалкой содержание такой фракции составляет всего 19,5%. Полученный в предложенном устройстве бисер без предварительного гранулирования легко перерабатывается в листы на экструзионной машине, тогда как бисер полиметилметакрилата, полученный в устройстве только с якорной мешалкой, требует предварительного гранулирования. Таким образом, устройство позволяет решить одну из важнейших задач суспенгзионной полимеризации-получать крупные частицы полимера с интервалом распределения по размерам, прзвол5пш1им перерабать вать юс без предварительного гранулирования. Формула изобретения Устройство для проведения полимер№зационных процессов, содержащее корпус с рубашкой и вал с якорной мешалкой, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности эффективного перемешивания продукта и получения достаточно крупных однородных по размерам частиц полимера, оно снабжено установленным в корпусе цилиндрическим открытым по торцам барабаном, охватывающим вал якорной мешалки так, что верхняя кромка барабана размешена выше уровня продукта в корпусе, а нижняя с зазором над якорной Мешалкой, и лопастями, закрепленными наклонно в средней части вала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ЧССР N 168440, кл. В 01 F 7/18, опублик. 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 317404, кл. В 01 Т 19/18, 1969 (прототип).