Способ обработки смеси Советский патент 1987 года по МПК B02C19/00 

2. Способ по It. 1 , о т л и ч а ю - сения щ и и с я тем, что подачу катализа- ности торов осуществляют путем нане-торов.

955592

их на рабочие поверхизмельчающих элементов ро

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ СМЕСИ реагентов и катализаторов, включающий подачу их в дезинтегратор, перемешивание и дезинтегрирование механическими импульсами с частотой 10 -10 и скоростью удара 100 - 350 м/с, создаваемыми расположенными кругами рядами измельчающих элементов роторов дезинтегратора, отличающ к и с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта при последовательном многостадийном синтезе, подачу реагентов и катализаторов осут-ествляют на ряды измельчающих элементов, расположенных по ходу движения продуктов обработки, согласно последовательности синтеза.

Изобретение относится к способам обработки измельчением и активацией мощными механическими импульсами, в частности, к дезинтеграторам, и может быть использовано в строительной химической, пищевой, металлургическо промьшленности, где применяется технология обработки материалов дезинтеграторным способом. Известен способ обработки материалов, находящихся в различных фазах, с одновременной подачей их в центр дезинтегратора. Недостатком этого способа является невозможность проведения многосту пенчатых механохимических реакций, в которых возникают нестабильные про дукты с коротким временем возбужденного активного состояния и в которых за время нахождения в этом состо янии требуется быстрое чередование реакционных процессов с различными компонентами и кaтaлJJзaтopaми в опре деленной последовательности. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является способ обработки смеси реагентов и катализа торов, включающий подачу их в дезинтегратор, перемешивание и дезинтегри рование механическими импульсами с частотой 10-10 Гц и скоростью удара 100 - 350 м/с, создаваемыми расположенными кругами рядами измельчаю щих элементов роторов дезинтегратора Недостаток способа заключается в низком вькоде целевого продукта при многостадийном синтезе. Цель изобретения - повышение выхо да целевого продукта. Указанная цель достигается тем, что в известном способе обработки см си реагентов и катализаторов, включающем подачу их в дезинтегратор. перемешивание и дезинтегрирование ме ханическими импульсами с частотой 10 Гц и скоростью удара 100 350 м/с, создаваемыми расположенным кругами рядами измельчающих элементов роторов дезинтегратора, подачу реагентов и катализаторов осуществляют на ряды измельчающих элементов, расположенных по ходу движения продуктов обработки, согласно последовательности синтеза. Подачу катализаторов осуществляют путем нанесения их на рабочие поверхности измельчающих элементов роторов. На чертеже показан.дезинтегратор для осуществления обработки различных материалов. Дезинтегратор состоит из питательной течки 1 для основных реагентов, питательных течек 2,3,4 для дополнительных реагентов и катализаторов, дисков 5,6 комплекта роторов с кругами 7,8,9, 10 измельчающих элементов и направляющими каналами 11,12,13, помольной камеры 14 и выходной течки 15. Сущность способа заключается в следующем. Реагенты первой стадии реакции подают в питательную течку 1 и они попадают на первый вращающийся круг 7 измельчающих элементов; где они участвуют в реакции. Затем полученный материал выбрасьшается на последующий круг 8 измельчающих элементов. Необходимые для проведения последующей реакции реагенты и катализаторы поступают через течку 2 в направляющий канал 11 и- из него через отверстия в диске 6 или через пустотелые пальцы в переходную зону с круга 7 измельчающих элементов на круг 8. Подача необходимых для проведения последующих реакций реагентов и катализаторов через течки 2,3j4 в направляющие каналы 12,13 и движение материала в кругах 9,10 происходит так же, как с круга 7 измельчающих элементов на последующий крут 8. Возможно также нанесение катализатора на рабочую поверхность измельчающего элемента для проведения механохимических реакций, причем на различные круги измельчающих элементов можно наносить различные катализатор

Допустимо также изготовление сами измельчающих элементов из металлов с каталитическими свойствами.

Пример 1. CaC +CgHjCH Cl в стехиометрическом соотношении одновременно подают в дезинтегратор с пятирядными круглопальчатыми роторами, изготовленными из Ni чистотой 98% и обеспечивающими скорость 230 м/с. Выход Cgti CHj-C С-СН,СбН5- после третьего ряда пальцев (после двух ударов) 0,8%, после пятого ряда 2,1% При проведении реакции на роторах из Fe или Си выход C Hj-CKj-C С-СНгС Н, после пятого ряда составил не более .1,3%...

П р и м е р 2. На первый ряд восмирядных пальчатых роторов из Fe при скорости удара 230 м/с (в дезинтеграторе создан вакуум 20 мм рт.ст..) подают этиленгликоль и диметилтерефталат. Вькод диэтйленгликольтерефталата после четвертого ряда 13,2%. На пятьш ряд подают дополнительно ацетат кобальта - катализатор реакции поликонденсации. Кз полученной после восьмого ряда смеси отгоняют под вакуумом непрореагировавший диэтиленгликольтерефталат и этиленгликоль и образовавшийся на стадии реакции переэтерификации метиловый спирт. Степень конверсии мономера 43% и средни молекулярный вес полученного полимера 3400.

П р и м е р 3. Изопрен совместно с SiO (10 мас.%) обрабатьшают в восьмирядном дезинтет-раторе лри скорости удара 230 м/с. Первые четыре ряда пальцев и диски к ним армированы пластинами из ВК-6 (твердого сплава вольфрама-кобальта). Целевой продукт, полученный после четвертого ряда - кодифицированный полиизопреном SiOj, содержание полиизопрена на поверхности SiOj 6,1%. ВК-6 является не только катализатором процесса полимеризации, но и износостойким материалом. В процессе обработки акт1РТ вируется не только SiO, который измельчается, но активируется и катализатор, так как открьюается его новая поверхность. С пятого по восьмой ряды пальцев и кольца этих рядов изготовлены из Ni и на пятый ряд подается стирол, который прививается к концевым радикалам (перекисным в результате действия 0 воздуха) с образованием привитого на SiO сополимераполиизопренстирольного каучука. Побочные продукты реакции - полиизопрет, полистирол, сополимер стирола с изопреном, а также частицы износа ВК-6 с привитым полиизопреном удаляются из системы отгонкой в растворителе (в аппарате.Сокслетта) и магнитной сепарацией частиц металла.