Установка для переработки политетрафторэтилена

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (я)й 8 29 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗ06РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4872722/05 (22) 10.09.90 (46) 23.09.92. Бюл. М 35 (71) Институт химии Дальневосточного отделения АН СССР (72) А.К.Цветников, A.A,Óìèíñêèé и В.А.Царев (56) Вторичное использование полимерных материалов./Под ред. Любвшкина Е.Г. — M.:

Химия, 1985, с. 100-103.

Штейнберг и др. Линейный пиролиэ фторопластовой стружки. Теоретические основы химической технологии./Сб. трудов под ред..Гифенова Б.В., ГИПХ", Л., 1980, с. 58-62. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛ Е НА (57) Использование: утилизация отходов политетрафторэтилена или других фторорганических полимеров. Сущность изобретения: установка снабжена трубчатой печью предварительного нагрева, енекрвым питателем для непрерывной подачи г

Изобретение относится к области переработки фторорганических полимеров, конкретно, политетрафторэтилена (ПТФЭ) или фторопласта-4, и может быть использовано для утилизации отходов данного полимера с целью получения тонкодисперсного

ПТФЭ и других продуктов.

Известна установка для пиролитическога разложения отходов ПТФЭ в токе сухого азота при температуре до 500 С, представляющая собой реактор, выполненный в виде кварцевой трубки с патрубками для подвода,. Ж, 1763210 А1

2 политетрафторэтилена в реактор, двумя холодильниками, центробежным вентилятором и вихревыми ловушками. Печь предварительного нагрева установлена на вертикальной входной части реакторл, Питатель расположен на входе в реактор. Один из холодильников установлен на вертикальной входной части реактора ниже печи предварительного нагрева в зоне введения . продукта В реактор. ДругОй хОлодильник размещен на крышке реактора. Центрббежный вентилятор установлен на крышке соосно с реактором. Вихревые ловушки и реактор соединены между собой входными и выходными трубопроводами. Установка также снабжена установленными в реакто- . ре датчиком уровня расплава и термопарой и блоком утилизации газообразных продук-. тов термодеструкции, соединенными тру-, бопроводом с реактором. Кроме того, установка снабжена установленным на реакторе патрубком для подвода реакционных газов. 3 з,п, ф-лы. 2 ил, 3

ЬР

° авва и отвода газов, снабженный нагревателем ( (1)

Недостатком установки является практически полное разложение ПТФЗ до газообразных мономеров и, соответственно, очень низкий выход тонкодисперсного

ПТФЭ.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для переработки политетрафторэтилена, содержащая реактор с вертикальной входной частью и входным и выходным

1763210 трубопроводами для подвода и отвода газов 12, установленным на крышке 2 соасно рви печь(2).. актору 1. и вихревыми ловушками 13 и 14

В результате термадеструкции фтароп- для сбора тонкадисперснога порошка, ласта при температуре выше 450®в данной . Реактор 1. и ловушки 13 и 14 соединены установке получают да 85 тетрафторэти- 5 между собой входными и выходными трулена (ТмЭ) вокала 107 гексафторпропиле- . боправодами 3, 4 и 5, 6. на (ГФП) и около -5$ порошкаабразного Установке также снабжена устанавлен-. политетрафторэтилена {ПТФЭ). ными в реакторе 1 датчиком 15 уровня ðàñНедостатки установки заключаются в плава и термопарой 16, соединенным с низком выходе тонкодисперсного порошка 10 реактором i посредством патрубкв 17 и труПТФЭ и необходимости периодической пе-. бапровода 18 блоком 19 утилизации газорезагрузки реактора.. - образных продуктов термадеструкции.

Целью изобретения является повыше- . Для обеспечения возможности получе ние выхода танкодисперсного политетраф- ния модифицированного тонкодисперсного тарэтилена и обеспечение. вазможности 15 политетрафторэтиленаустановка снабжена непрерывнога действия установки. установленным на реакторе 1 патрубком 20

Поставленная цель достигается тем, что . для подвода реакционных газов. установка снабжена трубчатой печью пред- Для загрузки предварительно измельварительнога нагрева, установленной на ченного политетрафторэтилена в реактор 1 вертикальной входной части реактора шне- 20 используют бункер 21, откуда материал по : коным питателем для непрерывной подачи наклонной трубе 22 подсобственным вером . политетрафтарэтилена в реактор, располо- засыпается в шнековую камеру 23 и далее женный на входе в" нега, двумя холодильни- шнековым питателем 9 подается в реактор. ками, один из которых установлен на Установка работает следующим обра-. вертикэльной входной части реактора, ниже 25 зам. Перед началом работы установку через печи предварительного нагрева "в зоне вве-, патрубок .17 продувают сухим азотом или дения политетрафтарэтилена в реактор. а тетрафтарэтиленам, полученным на преддругой — на крышке. реактора, центробеж- ыдущих циклах работы, с целью удаления ным вентилятором, установленным на влаги воизбежаниеобразования притермокрышке саасна реактору, и вихревыми ло- 30 обработке взрывоопасных.фторперекисей. вушками для сбора тонкодисперсного по- Затем подают воду в холодильники 10 и 11 рашка, причем реактор и вихревые ловушки и включают нагрев печей 7 и 8, контролируя соединены между собой входными- и выход- .температуру в реакторе 1 с помощью термоными трубопроводами, ....... пвры16. После нагрева печей7и8.до450 С Установка также снабжена установлен- 35 включают подачу измельченного ПТФЭ ными в реакторе датчиком уровня расплава. шнековым питателем 9 из бункера 21, Изи термапарай; соединенным трубопрово- .мельченный политетрафторэтилен (ПТФЭ) дам с реахторам блока утилизации газооб- из шнековой камеры.23 поступает ва входразн ых продуктов термодеструкции и ную часть реактора 1 сначала через зону, установленным на реакторе патрубком для 40 охлаждаемую холодильником 10, э затем че- . подвода реакционных газов.. . рез зону, нагреввемую трубчатой. печью 8

На фиг. 1 изображена принципиэльйая предварительного нагрева, в результате чесхема установки; на фиг. 2 — то же, вид го полимер плавится. сверху . Подача материала в реактор 1 снизу с

Установка для переработки политет- 45 прохождением его сначала через охлаждае рафтарэтиленв содержит реактор 1 с. верти- мую зону, а, затем через зону предварителькальнай входной частью, крышкой 2 и ного нагрева позволяет изолировать . входными и выходными трубопроводами 3,- реакционную зону от атмосферы зв счет об4 и 5, 6 для подвода и отвода газов и печь 7. разоввния динамической пробки застывае-. . Чстановка также снабжена трубчатой 50, мого расплава, стекающего из зоны печью 8 предварительнага нагрева. ус- плавления. Трубчатая печь 8 предварительтанавленной на вертикальной входной час- ного нагрева полимера до состояния плавти реактора 1, шненкавым питателем 9 для ления позволяет вести тер ти термадеструкцию с непрерывной подачи полщетрафторзтиле-: меньшим градиентом. температур. Холона в реактор 1, расположенным нэ входе в 55 дильник 10 установлен ы грев шнекавай камеры 23

"него, двумя холодильниками 10 и 11, один предотвращаетнагревш и 23 из которых установлен на вертикальной и способствует абразава а разаванию герметичной входной части реактора 1 нвке печи 8 пред- пробки застывшего, П

ывшего полимера, После заполварительнога нагрева, а дррай- на крышке нения расплввом р,а 1 еактора да необхади2 реактора 1, центробежным вентилятором мага уровня, конт оли м в, контролируемого датчиком 15, 17б3210 подачу прекращают и увеличивают нагрев Установка имеет следующие преимущепечи 7 до температуры термодеструкции . ства. за счет возврата вентилятором охлаж(500+10 С), одн6временно включая центро- денных газообразных - продуктов бежный вентилятор 12. В результате термо- термодеструкции в зону реакции предвадеструкции молекул полимера происходит 5 рительного подогрева исходного сырья до вынос мономерами тяжелых молекул е газо-: 450" С оказалось возможным увеличить вывую фазу, их охлаждение в зоне холодиль- ход целевого продукта в 10 раз. Осуществника 11 и конденсация, после чего потоком лением:» .п»одачи измельченного . холодного газа, создаваемым вентилятором фторопласта-4 шнеком в реактор снизу уда12, вращающимся в реакторе 1 над поверх- 10 лось обеспе ить герметичность установки ностью расплава полимера, продукты тер- при ее непрерывной работе. модеструкции пФтрубопроводам 5 и 6 Формула изобретен и я, перемещаются в вихревые ловушки 13 и 14, 1; Установка для переработки политет. где осаждается и накапливается тонкодис- рафтофэтилена, содержащая реактор с верперсныйполитетрафтарэтилен,аохлажден- 15 тикальной входной частЬю, крышкой и . ные .. газообразные продукты . входными и выходными трубопроводами термодеструкции вновь поступают по тру- йодвода и отвода газов и печь, о т л и ч а ю бопроводам 3 и 4 в реактор 1 и за счет щ а я с я тем, что, с целью повышения высокой молекулярной массы таких газов, выхода тонкодисперсного политетрафторэ-. как трерафторэтилен, гексафторпропилен, 20 тилена и обеспечения возможности непре-. и низкой температуры предотвращают рйвного действия установки, она снабжена дальнейшую термодеструкцию вйнесенных трубчатой печью предварйтельного нагрев газовую фазу полимерных молекул ПТФЗ, ва, установленной на вертикальной входной обеспечивая тем самым значительное уве- части реактора, шнековым питатепем для личение выхода тонкодисперсного порошка .25 непрерывной подачи политетрафторэтилеПТФЭ; Избыток газообразных продуктов .. на в реактор, расположенным на входе в термодеструкции через патрубок 17 rio тру - него, двумя холодильниками, один из котобопроводу 18 подают в блок 19 утилизации, рых установлен на вертикальной входной .где перерабатывают в различные фторсо- части реактора ниже печи предварительнодержащие продукты известными методами 30 ro нагрева в зоне введения политетрафторэс использованием обычно применяемого тилена в реактор, а другой - на крышке для этих целей оборудования. реактора, центробежным вентиляторам, усДанная установка для переработки по- тановпенным на крышке соосно с релктолитетрафторэтилена и, преимущественно, ром, и вихревыми ловушками для сбора . его отходов позволяет при термодеструк- 35 тонкодисперЫого порошка, причем реакции. получать до 50% тонкодисперсного тор и вихревые ловушки соединены между

ПТФЭ, являющегося ценнйм продуктом собой входными и выходными трубопровоблагодаря своим полезным свойствам. Тон-. дами. кодисперсный ПТФЭ является эффектив- 2,Установкапо и. 1, отл ич а ю и . ной об к д бавкой к маслам, антифрикционным 40 с я тем, что она снабжена установленными композитам т.д. Кроме указанного продукта в реакторе датчиком уровня расплава и.тер", . при утилизации газообразных продуктов мопарой. термодеструкции могут быть получены ТФЭ 3. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а "и ГПФ с целью их последующего исйольэо- с я тем, что она снабжена блоком утилизавания в синтезе полимеров и:фреонов или 45 ции газообразных продуктовтермодеструк- для ихдальнейшей переработки в плавико- ции, соединенным трубопроводом с вую кислоту и бифторид натрия NaF i HF, реактором, Установка позволила увеличить выход .. 4, Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а ятонкодисперсного порошка ПТФЭ в 10 раэ, с я тем, что, с целью обеспечения возможсоздать непрерывную технологию перера- 50 ности получения модифицированного тонботки отходов политетрафторэтилена, обее- кодисперсного политетрафторэтилена; она вленным на реакторе патпечить герметичность установки и, как снабжена устано ен следствие, безопасность и экологическую. рубком для подвода реакционных газов. чистоту процесса, 1763210

6ттг. I

Составитель А, Чал-борю

Редактор Г. бельская Техред М.Моргентал Корректор А, Долинич

Заказ 3416 Тираж Подписное

ВЙИИПИ Государственйого комитета по изобретениям и открытиям ври ГКНТ СС Р

113035, Москва, Ж 35, Рауасквя на6„4/5 проиеводстееннонэаатепьскиа комбинат "патент", r. Ужгороа, уп. Гагарина, 101